Цифровой синтезатор синусоидальныхСигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК H03L7/16 

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования электрических сигналов синусоидальной формы с произвольной или качающейся частотой, в частности, в контрольно-измерительной аппаратуре, устройствах графического отображения машинных решений и т.д.

Известен цифровой синтезатор синусоидальных сигналов, содержащий последовательно включенные генератор переменной частоты, вентиль,логический блок, счетчик, усилитель, постоянное запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь,а также генератор фиксированной частоты, выход которого подключен к -другому входу вентиля, управляющий вход которого соединен с выходом первого устройства управления, а выход вентиля через второе устройство управления соединен с управляющим входом устройства подавления помех, к другому входу логического блока подключен другой выход счетчика, вход которого соединен с выходом вентиля 1 . ,

Однако данный цифровой синтезатор не обеспечивает достаточно малой величины нелинейных искажений выходных синусоидальных сигналов из-за наличия большого количества аналоговых преобразований сигнала.

Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений выходных синусоидальных сигналов.

Для достижения этой цели в цифровом синтезаторе синусоидальных сигиалов, содержащем последовательно включенные генератор переменной частоты, вентиль, логический блок, счетчик, усилитель, постоянное запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь, а также генератор фиксированной частоты, выход которого.подключен к другому входу вентиля, управляющий вход которого соединен с выходом первого устройства управления, а выход вентиля через второе устройство управления соединен с управляющим входом устройства подавления помех, к другому входу логического блока подключен другой выход

счетчика, вход которого соединен с выходом вентиля, между выходом логического блока и сигнальнь1М входом устройства подавления помех включены последовательно соединенные триггер и переключатель полярности. ЛОУгой вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя.

На vepTeKe представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Цифровой синтезатор синусоидальных сигналов содержит генератор 1 переменной частоты, генератор 2 фиксированной частоты , вентиль 3, логический блок 4, счетчик 5, усилитель 6, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)7, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8, переключатель 9 полярности, триггер 10, устройство 11 подавления помех, первое устройство 12 управления, второе устройство 13 управления, а также источник 14 питания.

Цифровой синтезатор синусоидальных сигналов работает следующим образом.

В зависимости от управляющих сигналов с устройства 12 вентиль 3 пропускает импульсы либо с генератора 1, либо с генератора 2. Эти импульсы подаются на входы счетчика 5 логического блока 4, выполняющего в устройстве функции сумматора-вычитателя, и на вход устройства 13.

Блок 7 определяет режим работы счетчика 5 следующим образом.

В первой четверти периода сигнала счетчик 5 работает в режиме сложения, во второй четверти - в режиме вычитания, в третьей - сложения и в четвертой - вычитания. Серия адресо вырабатываемая счетчиком 5, поступает через усилитель 6 на .ПЗУ 7. В ПЗУ 7 предварительно записаны двоичные кодовые комбинации, соответствующие дискретным значениям функции синус в I квадранте, т.е. между фазовыми углами от 9 - Одо92 90°. В соответствии с поступающими адресами ПЗУ 7 в 1 и 11 четвертях периода вьщает на однополярный ЦАП 8 двоичные коды значений функции синус от 6 о до Q 90°, an Ц и IV четвертях от Эо до 9-, о, таким образом за полный период на вход переключателя 9 с выхода ЦАП 8 поступают две однополярные полуволны функции синус. Триггер 10 связан логическим блоком 4 и изменяет свое состоян-ие каждые полпериода, т.е. в моменты перехода функции синуса через нуль. В эти же моменты переключатель 9, управляемый триггером 10, изменяет полярность синусоидального сигнала на противоположную.

Устройство 11 подавления помех, управляемое вторым устройством 13 управления и работаквдее синхронно с изменением кода на входе ЦАП 8, устраняет нежелательные переходные процессы.

Таким образом, предложенное устройство позволяет получить на выходе синусоидальный сигнал с уменьшенными нелинейными искажениями, а,также при неизменном объеме ПЗУ записат в него двоичные коды значений функции синуса не через 1° , а через 0,5°, т.е. увеличить точность аппроксимации функции синус практически в два раза. Кроме того, использование однополярного ЦАП позволяет упростит устройство, повысить его надежность и эффективность, а также улучшить процесс настройки и -регулировки.

Формула изобретения

Цифровой синтезатор синусоидальных сигналов, содержащий последовательно включенные генератор переменной частоты, вентиль, логический блок, счетчик, усилитель, постоянное запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь, а также генератор фиксированной частоты, выход которого подключен к другому входу вентиля, управляющий вход которого соединен с выходом первого устройства управления, а выход вентиля через второе устройство управления соединен с управляющим входом устройства подавления помех, к другому входу логического блока подключен другой вход счетчика, вход которого соединен с выходом вентиля, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходных синусоидальных сигналов, между выходом логического блока и сигнальным входом устройства подавления помех включены последовательно соединенные триггер и переключатель полярности, другой вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 2326800, кл. Н 03 В 3/04, опублик. 03.06.77 (прототип).

/

11

72

ш IT

Ю

гз