Цифровой формирователь сигналов Советский патент 1986 года по МПК H03K3/84 

to

сд

J

САд Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре, гидролокации, например, в задающем генераторе для формирования зондирующих сигналов и для получения копий при корреляционной обработке, .Цель изобретения - повышение точности формирования сигналов. На чертеже представлена функциональная схема цифрового формирователя сигналов. Формирователь содержит ждуэцие генераторы 1,1 - 1.N, цифроаналоговын преобразователь 2, блок 3 управления, элемент ИЛИ 4, счетчик 5 импульсов, блок 6 памяти, адресный счетчик 7, блок 8 сравнения, элементы ИЛИ 9 и 10, элемент 11 совпадения элемент И 12, шину 13 разрешения и шину 14 цифрового выхода, шину 15 сравнения, шину 16 аналогового выход Первые входы блокировки работы ждущих генераторов 1,1-1,N подключены к входной шине 13 разрешения, вторы входы блокировки - к соответствующи выходам блока 3 управления, а выходы через элемент ИЛИ 4 - к счетному входу счетчика 5 импульсов, кодовые выходы которого подключены к первым входам блока 8 сравнения, вторые, входы которого подключены к соответствующим выходам блока 6 памяти. Вы ход блока 8 сравнения подключен к первому входу элемента И 12, первом входу элемента ИЛИ 9, счетному вход блока 3 управления и счетному входу адресного счетчика 7, код с выходов которого поступает на адресные вход блока 6 памяти и на первые входы элемента 11 совпадегшя, на вторые входы которого подается код с шины 15 сравнения. Выход элемента 11 сов падения подключен к второму входу элемента И 12, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 10, первый вход которого подключен к шине 13 разрешения, а выход - к входу установки 1 блока 3 управления, входу установки О адресного счетчика 7, Выходом формиро вателя являются (+)-п выходы блок 6 памяти, подключенные к входу цифроаналогового. преобразователя 2. Устройство работает следующим образом. Рассмотрим работу цифрового - юрмирователя сигналов для случая двух генераторов тактовой частоты, В этом случае блоком 3 управления является счетный триггер с входом установки в О и прямым и инверсным выходами, В остальных случаях блок 3 управления представляет собой обычный кольцевой распределитель импульсов на п положений (по числу генераторов) с принудительной установкой в исходное состояние, за которое принимается состояние, подготавливающее работу первого ждущ€ го генератора и запрещающее работу всех остальных, В исходном состоянии на шину 13 разрешения поступает сигнал Лог, О, запрещающий работу обоих генераторов 1,1 и 1,2, устанавливает адресный счетчик 7 в начальное (нулевое) состояние и блок 3 управления в исходное состояние, подготавливая работу ждущего генератора 1,1, В блок 6 памяти занесены параметры формируемого сигнала, при этом, если формируемый сигнал непериодический, то на входы элемента 1I совпадения подается код, больший конечного адреса задействованной области блока 6 памяти, а в блок 6 памяти занесен весь формируемый сигнал. При формировании периодического сигнала в блок 6 памяти заносится только один период формируемого сигнала. На входы блока 8 сравнения поступает код О с выхода счетчика 5 импульсов, а на вторые входы - код первого подынтервала первого интервала формируемого сигнала. При поступлении сигнала Лог, 1 на вход шины I3 разрешения начинает работать генератор 1,1, так как генератор 1,2 заблокирован сигналом с выхода блока 3 управления. Импульсы ждущего генератора 1,1 через элемент ИЛИ 4 поступают на вход счетчика 5 импульсов. Код с выходов счетчи- ка 5 импульсов поступает на первые входы блока 8 сравнения, на вторые входы которого поступает код первого подынтервала первого временного интервала. При равенстве кодов блок 8 сравнения вырабатывает импульс, изменяющий состояние блока 3 управления, обнуляющий счетчик 5 импульсов и увеличивающий код адресного счетчика 7 на единицу, выбирая-из блока 6 памяти содерясимое следующей ячейки, На вторые входы блока 8 сравнения поступает код второго подынтервала первого интервала формируемого сигн ла. Блок 3 управления блокгтрует работу ждущего генератора 1,1 и разре шает работу ждущего генератора 1.2, импульсы с которого через элемент ИЛИ 4 также поступают на вход счетчи ка 5 импульсов. При равенстве кодов блок 8 сравнения вновь вырабатывает импульс, обнуляющий счетчик 5 импул сов, возвращающий блок 3 управления в исходное состояние и увеличивающий код адресного счетчика 7 на единицу подавая на вторые входы блока 8 срав нения код первого подынтервала второ го интервала формируемого сигнала. При формировании непериодического сигнала этот процесс протекает до те пор, пока существует сигнал Лог. 1 на входе шины 13 разрешения. При формировании периодического сигнала этот процесс протекает до тех пор, пока код адресного счетчика 7 не совпадет с кодом, подаваемым на вход шины 15 сравнения, что свидетельствует о начале формирования последнего временного подынтервала в данном периоде сигнала. По окончании формирования последнего временного интервала данного периода на выходе элемента И 12 формируется короткий импульс, устанавливающий в исходное состояние блок 3 управления, счетчик 5 импульсов и адресный счетчик 7, и формирователь начинает формировать очередной период сигнала. Этот процесс длится до тех пор, пока существует сигнал Лог.1 на шине 13 разрешения. Если устройство содержит два ждущих генератора с периодами Т 1,000 МКС и Т 1,001 МКС и требуется сформировать временной интер вал, длительность которого - 575,210 МКС, то этот интервал может быть разбит на два подынтервала следу ю щим образом: t ,,000 мкс + 219,219 мкс. Первый подынтервал формируется генератором с периодом Т 1,000 мкс, второй - генератором с периодом ,001 мкс. Тогда т и m , - числа, коды которых записываются по 2К и 2К+1 адресу блока 6 памяти соответственно равны: m 356+1 357; m 219+1 220. Слагаемое 1 вводится для компенсации первого импульса генератора, так как он не должен участвовать в формировании длительности соответствующего подынтервала. Приведенный пример справедлив только для случая, когда время запуска генераторовТ „ Р° тивном случае t и t вызывают пагрещность формирования. Однако конкретных генераторов параметры заи, 3-., известны, I, и вносимые ими погрешности компенсируются соответствующим разделением на подынтервалы. ПустьТ, 0,061 мкс, tj,j 0,059 мкс. Тогда тот же интервал ,219 мкс можно представить следующим образом: + . 575,099 + 0,120 575,219 мкс, где временного интервала, формируется, как показано вьщге. 476+1 477 для Тогда т 1 ,000 мкс; m 2 99 + 1 100 Т2 I ,001 мкс; 476x1,000+99к1,001+0,,219, Сочетание не является един1 1 при выбранных Т ственно возможным и Т Формула изобретения Цифровой формирователь сигналов, содержащий счетчик импульсов, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь и элемент И, отличающий с я тем, что, с целью повьшения точности формирования сигналов, в него введены адресный счетчик, N ждущих генераторов тактовой частоты, блок управления, блок сравнения, элемент совпадения, первый, второй и третий элементы ИЛИ, причем первые входы блокировки работы ждущих генераторов подключены к входной шине разрешения и первому входу третьего элемента ИЛИ, вторые входы блокировки работы ждущих генераторов соединены с соответствующими выходами блока управления, выходы ждущих генераторов через первый элемент ИЛИ подключены к счетному входу счетчика импульсов, кодовые выходы которого подключены к первым входам блока сравнения, вторые входы которого подключены к соответствующей первой группе выходов блока памяти, выход блока сравнения подключен к первому входу элемента И, первому входу второго элемента ИЛИ, счетному входу блока управления и счетному входу адресного счетчика, код с выходов ко торого подключен к адресным входам блока памяти и на первые входы элементу совпадения, вторые входы которого соединены с шиной сравнения кода, вьрсод элемента совпадения подключен к второму входу элемента И, выход последнего подключен к второму входу третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки блока управления, входу установки нуля адресного счетчика и . второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу установки нуля счетчика импульсов, вторая группа выходов блока памяти подключена к соответствующим входам цифроаналогового преобразователя.

Изобретение может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре, гидролокации и в задающем генераторе для формирования зондирующих сигналов и для получения копий при корреляционной обработке. Целью изобретения является повышение точности формирования сигналов. Для достижения цели в цифровой формирователь сигналов введены адресный счетчик 7, N ждущих генераторов 1 тактовой частоты, блок 3 управления, блок 8 сравнения, элементы ИЛИ 4, 9, 10. Он также содержит счетчик 5 импульсов, блок 6 памяти, цифроаналоговый преобразователь 2 и злемент И 12. Данный формирователь позволяет на два порядка снизить частоты генераторов тактовых импульсов. Это приводит к расширению диапазона частот формируемых сигналов без использования § быстродействующей элементной базы. 1 ил.. (Л