Функциональный генератор Советский патент 1986 года по МПК G06F1/02 

1 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для генерации кодов сигнала, записанных в постоянное запоминакяцее устройство. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет обеспечения генерирования сигналов с заданньм количеством выборок и обеспечением генерирования однократных и циклических сигналов . На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого функционального генератора; на фиг. 2 - возможный вариант управляемого делителя час то ты. На схеме обозначено постоянно(Э запоминающее устройство 1 (ПЗУ), опе ративное запоминающее устройство 2 (ОЗУ) цифровой выход 3 генератора, преобразователя 4 код-напряжения (ПКН), аналоговьй выход 5 генератора, первьм и второй счетчики 6 и 7 соответственно, буферный регистр В, блок 9 сравнения, элементы ИЛИ 10-13 элементы И 14-16, управляющие вхо.ды 17-19 соответственно Сброс, Пуск, Однократньш циклический, генератор 20 тактовых импульсов, делитель 21 частоты, управляемый делитель 22 частоты, коммутатор 23, первьй и второй регистры 24 и 25 кодов установки соответственно, первый и второй триггеры 26 и 27, первый и второй элементы задержки 28 и 29. На фиг. 2 изображен возможный запорный вариант управляемого делителя 22 частоты, содержащий вычитающий счетчик 30 и элемент ИЛИ 31. Постонное запомина шцее устройство 1 предназначено для записи кодов ординат формируемого сигнала. В простейшем случае это могут быть ординаты сигналов стандартной формы (sin, ехр, Рп), а в общем произвольной, но наперед заданной. ОЗУ 2 предназначено для временного хранения ординат воспроизводимого сигнала, причем их количество может быть меньше, чем количество выборок записанное в ПЗУ 1. ПКН предназначен для контроля правильного функционирования генератора, а в некоторых случаях используется аналоговое нйпряжение с выхода ПКН, который соединен с аналоговой выходной клеммой 5 2 Управляемый делитель частоты 22 редназначен для обеспечения разной корости считывания ординат из ПЗУ 1 записи их в ОЗУ 2, что обеспечиват пропуск установленного кол1честа ординат и запись в ОЗУ меньшего оличества ординат. Количество проускаемых ординат записывается в перый регистр кода установки 24. Во торой регистр кода установки 25 заисывается число, которое определяет корость считывания ординат в ОЗУ. Устройство работает следующим обазом. Перед началом работы устройство станавливается в режим Однократно ли Циклически путем подачи на лемму 19 Однократно циклически оответствующего потенциала, в частости, если на клемме 19 присутствут логическая 1, то устройство бует в режиме Однокра1:но, если лоический О - Циклически. Затем на клемму 17 Сброс подается логическая 1 и тем самым устройство приводится в исходное состояние, т.е. обнуляются триггеры 26 и 27, счетчики 6 и 7, а также клапанируется подача тактовых импульсов с выхода генератора 20 .путем установки логического О на втором входе элемента И 15 с выхода первого триггера 26, После этого устройство готово к работе. При подаче на клемму 18 Пуск логической 1 устройство переводится в режим Запись, причем первый триггер 26 по установочному входу уста- :: навливается в сдиничное состояние и тем самым выдается разрешение на подачу тактовой частоты с выхода генератора 20 через элемент И 15 и делитель 21, на тактовый вход первого счетчика 6 и тактовый вход управляемого делителя 22. Перепадом с выхода первого триггера 26 устанавливается в логическую 1 второй триггер 27, тогда ОЗУ 2 по управляемому входу запись-считывание переводится в режим .Запись. В этом осуществляется считывание информации В ПЗУ 1 и занесение ее в ОЗУ 2. Одновременно с моментом установления режима Запись сигнал с выхода второго триггера 27 устанавливает коммутатор 23 на прохождение информации с выхода первого регистра кода установки 24, в котором хранится предварительно записанное число, определя емое количеством выборок на формиру емый устройством сигнал. Далее положительный перепад с вы хода второго триггера 27 поступает через первый вход элемента ИЛИ 12, элемент задержки 29 на вход записи информации в управляемьй делитель частоты 22. Элемент задержки 29 необходим для компенсации времени срабатывания коммутатора 23, с выхода которого информация,,управляющая работой управляемого делителя 22, поступает на его информационные входы. После этого на выходе элемента И 15 появляется последовательность тактовых импульсов генератора 20, которая поступает через делитель частоты 21 на счетный вход первого йчетчика 6, работающего в режиме сл жения импульсов, одновременно эти импульсы поступают на тактовый вход управляемого делителя частоты 22, в котором частота понижается в заданное с первого регистра кода установ ки 24 число раз и поступает на счет ный вход второго счетчика 7. Частота считывания ординат с ПЗУ равна f«.v fr/L, CD где fp - частота генератора импуль сов 20; L - коэффициент деления делит ля частоты 21. Эта частота должна быть не выше допустимой частоты считывания с ПЗУ Частота записи в ОЗУ 2 должна быть такой, чтобы из ординат, которые записаны в ПЗУ 1, в ОЗУ 2 записалось бы только К, где К - требуе мое число ординат на сигнал, который должен генерировать функциональ ный генератор. Это будет в том случае, когда число, установленное в первом регистре кода установки 24, равно М NL/K. Тогда частота записи ординат в ОЗУ 2 равна f,/M ffK/NL. -ow яцись Когда с ПЗУ 1 будет считано N ор дрнат, то в ОЗУ запишется только-Q, равное ., f/NL . Oiy jdnntb т.е. требуемое количество ординат на сигнал К. По окончании считывания из ПЗУ ординат сигнала импульсом переноса первого счетчика 6 через первый элемент ИЛИ 10 обнуляется второй триггер 27, прямой выход которого переключает ОЗУ 2 в режим считывания, а коммутатор 23.- в режим передачи числа с второго регистра кода установки 25 на управляемый делитель частоты 22, в буферный регистр 8 записывается число К, которое до эЮго было во втором счетчике 7. Так как на обоих входах блока сравнения 9 после этого будут одинаковые числа К, то на выходе блока сравнения 9 появляется короткий импульс, который сбрасывает в О второй счетчик 7 через второй элемент ИЛИ 11. Этот же импульс проходит через элемент ИЛИ 12, задержку 29 и записывает в управляемый делитель 22 частоты новое число, которое установлено во втором регистре кода установки 25. Это число Р определяет скорость считывания ординат из ОЗУ. Р f, /f Максимальная скорость считывания ординат из ОЗУ 2 определяется максимальным его быстродействием и равна fp , тогда L ,,,„,, (6) Считываемые из ОЗУ 2 цифровые коды ординат поступают на выходные клеммы генератора 3 и могут использоваться по назначению для контроля цифроаналоговых блоков. Одновременно коды ординат восстанавливаются преобразователем код-напряжение 4, а его выходное напряжение, появляющееся на аналоговом выходе 5, может быть использовано для контроля правильного функционирования устройства, а также и по назначению для проверки аналого-цифровых устройств. По окончании считывания К ординат из ОЗУ 2 появляется- импульс на выходе блока сравнения 9, который обнуляет -: второй счетчик 7 и, если на клемме 19 однократный-циклический установлен потенциал логической 1,

то этот импульс проходит элемент И 16, элемент ИЛИ 13 и обнуляет первый триггер 26, который в свою очередь запрещает прохождение импульсов с выхода генератора импульсов 20 и работа функционального генератора останавливается. В этом случае на выходе 3 появляются ординаты только одного сигнала. Если на клемме 19 будет установлен потенциал логического О, то функциональньй генератор будет непрерывно генерировать последоЗательность сигналов без остановки.

Элемент задержки 28 необходим для задержки появления потенциала логической 1 на втором входе элемента И 14 по окончанию записи К ординат в ОЗУ на время большее, чем длительность импульса с выхода блока сравнения 9, а длительность этого имлуль са равна времени задержки прохождения сигнала через второй элемент ШШ 11, второй счетчик 7 и блок сравнения 9.

Число с коммутатора 23 записывает с,я. из импульса, снимаемого с блока сравнения 9 или в последующие момента по импульсу переноса с вычитающего счетчика 30 через элемент ШШ 31. Шпульс переноса формируется в момент обнуления вычитающего счетчика 30. Этот же импульс поступает на выход управляемого делителя частоты 22. Коэффициент деления уг1равляемого делителя частоты в этом случае равен числу, которое записывается в вычитающий счетчик. В нашем случае это число М или Р, М - при записи и Р - при считывании данных с ОЗУ 2

Формула изобретения

Функциональный генератор, содержащий генератор тактовых импульсов, постоянное запоминающее устройство, два счетчика,делитель частоты,первый элемент И,преобразователь код-напряжние, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу первого элемента И, выход которого подключен к тактовому входу делите.гш частоты, информационньй выход первого счетчика подключен к адресному входу постоянного запоминакяцего устройства, выход преобразователя коднапряжение подключен к аналоговому выходу значения функции функДионах(ьного генератора, отличающи йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет обеЬпечения генерирования си гналов с заданным количеством выборок на сигнап и обеспечением генерирования однократных и Циклических сигналов, в него введены оперативное запоминающее устройство, управляемый делитель.частоты, коммутатор, два регистра кодов установки, буферньй регистр, блок сравнения, два элемента задержки, два триггера, четыре элемента ИЛИ, два элемента И, причем выход постоянного запоминающего устройства подключен к информационному входу оперативного запоминакицего устройства, выход оперативного запоминающего устройства подключен к входу преобразователя код-напрйЖение и является, цифровьм выходом функционального генератора, йыход второго счетчика подключен к адресному входу оперативного запоминаюгцего устройства, входу буферного регистра и первому информационному входу бЛока сравнения, второй информационный вход которого подключен к выходу буферного регистра, вход управления записью которого объединен с первым входом первого элемента ИЛИ и подключен к зыходу переноса первого счетчика, вход которого объединен с первым входом второго элемента ШШ, вторым входом первого элемента ИЛИ, первым входом элемента ИЛИ и подключен к входу Сброс функционального генератора, вход Однократньй циклический которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса первого триггера, вход установки которого подключен к входу Пуск функционального генератора, прямый выход первого триггера подключен к входу синхронизации второго триггера и

второму входу элемента И, выход первого элемента И подключен к тактовому входу управляемого делителя частоты, выход делителя частоты подг ключен к тактовому входу первого счетчика, выход управляемого делителя частоты подключен к тактовому входу второго счетчика, вход сброса которого подключен к выходувторого элемента ИЛИ, второй вход которого объединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первым входом четвертого элемента ИЛИ, третьим входом первого элемента ИЛИ и подключен к входу блока сравнения, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу сброса второго триггера, информационный вход которого подключен к входу логической единицы, функционального генератора, прямой выход второго триггера подключен второму входу четвертого элемента ИЛИ, управляющему входу коммутатора и входу управления записью считыванием оперативного запоминающего устройства, выход четвер125 элемента ИЛИ через первый элезаде ржки подключен к входу управления записью управляемого делителя частоты, информационный вход которого подключен к выходу коммутатора, первьш и информационные входы которого подключены к выходам первого и второго регистров кодов установки соответственно, инверсный выход триггера через второй элемент задержки подключен к второму входу третьего элемента И,выход которого подключен к второму входу второго элемента И.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для генерации кодов сигнала. Записанных в постоянное запоминающее устройство. Цель изобретения .состоит в расширении функциональных возможностей генератора за счет обеспече ния генерирования сигналов с заданным количеством выборок и генерирова ния однократных и циклических сигналов. Функциональный генератор содержит постоянное запоминакицее устройство (ПЗУ) 1, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 2, преобразователь 4 код-напряжение, счетчики 6 и 7, буферный регистр 8, блок 9 сравнения, элементы ИЖ 10-13, элементы И 14-16, генератор 20 тактовых (О импульсов, делитель 21 частоты, уп(Л равляемый делитель 22 частоты, коммутатор 23, регистры 24 и 25 код.ов установки, триггеры 26 и 27, элементы 28 и 29 задержки с соответствующими связями, позволяющими достичь поставленную цель. 2 ил.

Фил 2