Генератор цифровых сигналов Советский патент 1977 года по МПК H03K3/64 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть исиользовапо при измерении параметров и настройке цифровых систем связи.

Известен генератор цифровых сигналов, содержащий источник импульсов с постоянной частотой повторения, управляющий цифровым делителем. Частота входных импульсов делится на точные целые числа. Выходной сигнал делителя подается на реверсивный счетчик, подвергается цифроаналоговому лреобразованию, в результате чего образуется аналоговый сигнал, близкий к синусоидальному 1.

Этот генератор обладает узкими функциональными возможностями и сравнительно невысокой точностью.

Известен генератор цифровых сигналов, содержащий задающий генератор, выход последпего соединен с входом модулятора, другой вход которого подключен к выходу генератора модулирующих сигналов и к входу первого формирующего устройства, а выход модулятора соединен с входом второго формирующего устройства, при этом выход первого формирующего устройства подключен через реверсивный счетчик и управляющее устройство к входам элементов совпадений, цифро-аналоговый преобразователь 2.

Этот генератор цифровых сигналов обладает невысокой точностью цифрового представленпя сигналов и сравнительно узким диапазоном частот выходных сигналов.

С целью повышения точности цифрового представления сигналов и расширения диапазона частот выходных сигналов в предлагаемый генератор цифровых сигналов дополни1 ;льао введены элеме Пы запрета и триггер с раздельными входами, входы которых сосд)нены с выходами элементов совпадений, выходы триггера с раздельпыми входами подключены через реверснвный счетчик к входам элементов запрета, другие входы которых соединены с выходом первого формирующего устройства, а выходы элементов запрета подключены к входам цифро-аналогового преобразователя, при этом один из выходов управляющего устройства соединен с входом ге}5ератора модулирующих сигналов.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого генератора цифровых сигналов.

Генератор цифровых сигналов содержит генератор 1 импульсов, содержащий задающий генератор 2, выход которого соединен с входом модулятора 3, другой вход которого соединен с входом первого формирующего устройства 4 и подключен к выходу генератора 5 модулирующих сигналов, а выход модулятора 3 соединен с входом второго формирующего

устройства 6. Выход последнего подключен к соединенным между собой входам реверсивного счетчика 7 и управляющего устройства 8, у которого первый выход подключен к входу генератора 5 модулирующих сигналов генератора 1 импульсов, второй выход - к ОД 10му из входов элемента 9 совладений, а третнй выход подключен к одному пз входов элемента 10 совпадений.

Прямые выходы разрядов реверсизнстэ счетч:1ка 7 подсоединены к входам элеме}гга 9 совпадений и через элементы запрета 11 - 15 - к выходным клеммам 16 п к входам цифроаналогового преобразователя 17, выход которого подключен к выходной клемме 18. Инверсные выходы разрядов реверсивного счетчика 7 нодключеиы к входам элеме1гга 10. Другие входы элементов запрета 11 -15 соединены с выходами нервого формпруюн1его устройства 4 генератора 1 импульсов. Bi xoды элементов 9 и 10 подключены соответственно к нулевому и едпиичпому входам триггера 19 с раздельиыми входами, а его выходы соедггаены с уиравляющИми входами реверсивного счетчика 7. Счетчик 7 и триггер 19 с раздельными входами подключены к клемме 20 цепи сброса.

Генератор цифровых сигналов работает следующим образом.

Несущее колебание с выхода задающего генератора 2 генератора 1 импульсов поступает на одни из входов модулятора 3 генератора 1 импульсов, в котором оно нодвергается угловой модуляцпи. На другой его вход иоступает модулирующий сигнал от генератора 5 модулирующих сигналов геиератора 1 импульсов.

Форма модулирующего сигнала выбирается 1прн иомощи управляющего устройства 8 путем подключення соответствуюи1.его сиг)1ала от генератора 5 модулирующих сигналов к модулятору 3 и зависит от того, какую функциоиальную зависимость требуется получить в цифровой форме. Так, иапример, для представления в цифровой форме гармоиического колебания модулирующий сигнал, ностунающпй от генератора 5 модулирующих сигналов к модулятору 3 в генераторе 1 имиульсов, должен быть гармоническим.

С модулятора 3 генератора 1 импульсов снгнал иоступает на второе формирующее устройство 6 генератора 1 импульсов, на выходе которого в моменты времени, соответствующие нулевым значениям текущей фазы модулированного колебания, иолучается последовательность модулированных по времеиному положению импульсов, поступающая на счетный вход реверсивного счетчика 7. Согласование среднего числа импульсов за период модулирующего сигнала с емкостью реверсивного счетчика 7 происходит при помощи обратной связи между выходом второго формирующего устройства 6 генератора 1 имнульсов и генератором 5 модулирующего сигнала генератора 1 имиульсов через управляющее устройство 8. Согласование достигается изменением параметров модулирующего сигнала, вырабатываемого генератором 5 модулирующих сигналов генератора 1 имнульсов.

Импульс сброса, нодаваемый на клемму 20 цепи сброса, устаиавливает реверсивный счетчик 7 в исходное состояние («О), а триггер 19 с раздельными входами - в состояние «1, при этом сигнал с выхода триггера 19 с раздельными входами обеспечивает режн.м слежеиия прп работе реверсивиого счетчика 7.

По достижении реверсивным счетчиком 7 состояния «11111 на выходе элемента 9 орбазуется имиульс, изменяющнй состояние триггера с раздельнымн входами иа нротивоноложное. С этого момента реверсивный счетчик 7 начинает работать в режиме вычитания.

По достнжении реверсивным счетчиком 7 состояиия «00000 на выходе элемента 10 образуется импульс, который посредством триггера 19 переводит реверсивный счетчик 7 в режим сложения. Далее процесс повторяется. Этот режим имеет место, если через уиравляющее устройство 8 на оба элемента 9 и 10 иодаются разрещающие уровни.

Необходимость такогс режима эиределяется тем, что при формироваиии цифровых сигналов, отражающих некоторые функциональные зависимости, иаиример синусоидальную, треугольную, функция в течение одной части периода возрастает (убывает), а в течение другой части периода - убывает (возрастает).

При формировании сигналов, отражающих

только возрастающую (убывающую) функцию, иа элемент 9 с унравлящего устройства 8 поступает разрешающий (заирещающий) уровеиь, а на элемент 10 - заирещающий (разрешающий) причем реверсивиый счетчик 7 работает в режиме сложения (вычитания).

Па выходах реверсивного счетчика 7 образуется последовательность чисел, соответствующих условиым иомерам уровней, сигналов, отражающая выбранную функциональную зависим ость.

Для исключеиия появления ошибочных чисел ири переходе реверсивным счетчиком 7 состояний «11III и «00000, обусловленного конечным временем срабатывания разрядов реверсивного счетчнка 7 на элементах запрета 11 -15 нроизводится стробирование сигналов, постуиающих на выходные клеммы 16.

Пмпульсы стробирования получаются из сигналов генератора 5 модулирующих сигналов генератора 1 нмлульсов при помощи первого формирующего устройства 4 генератора

1 ИМ:ИуЛЬСОВ.

Кроме входных клемм 16, цифровой сигнал нОСтуиает иа вход цифроаналогового преобразователя 17, и на выходной клемме 18 синхронно с цифровым сигналом, поступающим на выходные клеммы 16, образуется аналоговый сигнал, отражающий выбранную функциональную зависимость.