Цифровой частотный синтезатор Советский патент 1975 года по МПК G06F1/02 

Изобретение относится к специализированным -средствам вычислительной техники и может быть использовано в частности для синтеза речевого сигнала, для генерирования весовых функций в адаптирующих цифровых фильтрах, при синтезе сипналов, предназначенных для диагностики и настройки ц}гфровых спектральных анализаторов.

Известно цифровое устройство, позволяющее синтезировать частотный спектр из восьми частот лосредством взвешИ|Вания по амплитуде дискрет соответствующих гармоник, содержащее блок запоминания амплитуд, счетчик адресов запоминающ-его блока, сумматор и преобразователь цифра - аналог.

Однако в таком устройстве число одновременно используемых частот для синтеза сигнала ограничено.

Цель изобретения - повышение точности устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены дополнительно счетчик и сумматор, вход которого подключен к выходу дополнительного счетчика, вход которого подключен к одному из входов основного и дололнительного сумматоров, другой .вход дополнительного сумматора подключен к счетчику адреса и две вентильные схемы. Входы первой вентильной схемы соединены соответственно с выходом дополнительного сумматора, входом основного су.мматора и с одними ,из входов второй вентильной схемы, другие входы которой соединены с выходом дополнительного сумматора i блока запоми.нания амплитуд, вход которого соединен с выходом счетчика адреса. Входы блока матричного умножения соединены с выходами вентильных схем, вход регистра памяти соединен с выходом блока матричного умножения, а выход - со входом основного сумматора, выход которого подключен к преобразователю нифра- аналог. Знаковый выход дополнительного счетчика соединен с одноименным входом дополнительного сумматора, знаковый выход которого соединен со знаковым разрядом и одним из входов основного сумматора.

На чертеже представлена стру.ктурНая схема генератора.

Генератор состоит из счетч,нка номера дискреты }, накапливающего су.мматора 2, вентильной схемы 3, матричного устройства умножения 4, вентильной схемы 5, регистра памяти 6, накапливающего сум.матора 7, счетчика адреса 8, запоминающего блока 9, преобразозател.я - а.налог /0.

Дискретные значения синусоид вычисляются по формуле:

(-1) та/г (М-тп) ss А ,

3

где rt 0,1,2... - текущий номер вырабатываемой дискреты; (Of, со,, - приведенная частота;

Т - лериод поступления импульсов счета;

т 1,2,3 ... М - номер вырабатываемой частоты;

1 8.И- „

/1 - ,,-масштабный коэффициент,

тп

л - целая часть отношения ,-г

тп тп - КЛ1 Устройство реализует алгоритм

у„ - 2 (-) /«« -W /п/г).

где б,„-ам.ллитуда яг-й гармо;шьки.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

Содерлсимое счетчика / номера дискреты в течение периода поступления импульсов счета I М раз добавляется IB накапливающий сумматор 2 импульсами суммирования II. В числовой линейке сумматора последовательно за период поступления им.пульсов счета 1 образуются величины тп - тп-кМ. Прямой и обратный коды этих величин соответственно через вентильные схемы 5 и 5, на которые (воздействуют импульсы III, поступают на матричное устройство умножения 4. Результат перемножения тп i(M - тп) записывается имлульсами V в регистр памяти 6. Далее ,и посту1плен1И|И и:мпульсо:в IV -на вент.чльные схемы 3 и 5 «а м-атр.ичном умнож-ителе перемножается )Полученный га-й отсчет т-й синусоиды на Вщ-амплитуду /п-й частоты, которая поступает из запоминающего блока 9. Результат импульсами V записывается .в регистр памяти 6 и импульсами VI добавляется в накапливающий сумматор 7. Управление сумматором 7 (сложение - вычитание) ведется от знакового разряда накапливающего сумматора 2. Состояние счетчика адреса 8 запоминающего устройства меняется импульсами суммирования П. После М

таких циклов производится считывание результата из накапливающего сумматора 7 импульсами VII. С приходом очередного импульса очета I производится обнуление накaпливaюн иx сумматоров 2 и 7.

В процессе работы в накапливающем сумматоре 7 последовательно образуются велиЧН((Ы

.U

у„ 2дл--1)(-И- -«)

представляющие собой дискретные значения синтезированного сигнала. Может быть получено непрерывное значение сигнала после г(,вателя щифра - анало W.

Предмет изобретения

Цифровой частотный синтезатор, содержащий блок запоминания амплитуд, счетчик адресов запоминающего блока, сумматор и прес/бразо,ватель цифра - аналог, отличающийся тем, что, с целью повы шения точности устройства, в него В1ведены дополнительно

счетчи,к и сумматор, вход которого подключен к дополнительного счетчика, вход которого .подключен к одному из входов основного и дополнительного сумматоров, другой вход дополнительного сумматора подключен к счетчику адреса, две вентильные схемы, входы первой вентильной схемы соединены соответственно с выходом дополнительного сумматора, входом основного сумматора и с одним из входов второй .вентильной схехмы, другие входы которой соединены с выходом дополнительного сумматора и блока запоминания амллитуд, вход которого соединен с выходом счетчика адреса, блок матричного умножения, входы которого соеданОны iC выходами вентильных схем, реrii-JCTip тамяпи, вход которого соедиден с ВЫХОДО.М .блока матричиого умдоження, а выход--с входом основного сумим-атора, выход которого лодключен IK преобразо(вателю цифра - аналог; причем знаковый выход дополнительного счетчика соединен с одноименными входами дополнительного и основного сумматоров и с одним из входов основного сумматора.