Цифровой генератор гармонических колебаний Советский патент 1981 года по МПК H03B19/00 

(54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

1

Изобретение относится к радиотехнике, преимущественно измерительной.

По основному авт. св. № 656181 известен цифровой генератор гармонических колебаний, содержащий генератор импульсов, реверсивный счетчик, блок управления, делитель частоты, последовательно соединенные вычислительный блок, блок разрещения переноса информации и параллельный регистр сдвига и последовательно соединенные вторые вычислительный блок, блок разрешения переноса информации и параллельный регистр сдвига, цифро-аналоговый преобразователь и постоянное запоминающее устройство. При этом первый выход реверсивного счетчика подключен к адресному входу постоянного запоминающего устройства, а второй выход - к управляющему входу цифро-аналогового преобразователя, одноименные информационные входы вычислительных блоков объединены, выход генератора импульсов подключен к управляющим входам параллельных регистров сдвига, делителя частоты и блока управления, два других входа которого подключены к одному из выходов делителя частоты и к первому выходу реверсивного счетчика соответственно. Другой выход делителя частоты соединен с входом реверсивного счетчика, управляющие входы вычислительных блоков и блоков разрещения переноса информации, одна пара объединенных информационных входов вычислительных блоков и информационный вход первого блока разрешения переноса информации подключены к соответствующим выходам блока управления. К другой паре объединенных информационных входов вычислительных блоков

10 подключены выходы соответствующих параллельных регистров сдвига, а информационный вход второго блока разрешения переноса информации соединен с выходом постоянного запоминающего устройства 1 .

Однако это устройство предназначено

15 для генерирования только одного гармонического сигнала. Для настройки и исследования различных электрорадиоэлементов и цепей необходимо иметь два гармонических колебания, находящихся между собой в квад20ратуре.

Целью дополнительного изобретения является обеспечение генерирования квадратурных гармонических колебаний. Для этого в цифровой генератор гармонических колебаний по авт. св. № 656681, введены дополнительный цифро-аналоговый преобразователь и управляемый блок задержки, информационный вход которого соединен с выходом постоянного запоминаюшего устройства, управляющий вход - с входом реверсивного счетчика, а выход - с дополнительным информационным входом первого блока разрешения переноса информации. При этом информационный вход дополнительного цифро-аналогового преобразователя соединен с выходом первого параллельного регистра сдвига, управляющий вход - с другим выходом реверсивного счетчика, а выход является дополнительным выходом цифрового генератора гармонических колебаний. На чертеже приведена структурная элект рическая схема предлагаемого устройства. Цифровой генератор гармонических колебаний содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, реверсивный счетчик 3, блок 4 управления, вычислительные блокн 5 и 6, блоки 7 и 8 разрешения переноса информации, параллельные регистры сдвига 9, 10, цифро-аналоговые преобразователи 11 и 12, постоянное запоминающее устройство 13, управляемый блок задержки 14. Работает генератор следующим обраПусть в какой-то момент времени делитель 2 частоты и реверсивный счетчик 3 по отрицательному перепаду импульсного сигнала генератора 1 установились в нулевые состояния. В этом случае блок 4 управления выдает сигналы «разрешения переноса по первым информационным входам на блоки 7 и 8. С приходом положительного перепада импульсного сигнала генератора 1 в параллельные регистры сдвига 9, 10 записывается информация: из постоянного запоминающего устройства 13 - код No, соответствующий значению () аппроксимируемой функции, и из блока 4 управления - код /Иа, соответствующий значению W f(T). Данные коды подаются затем на входы цифро-аналоговых преобразователей 11 и 12 для преобразования в соответствующее напряжение и информационные входы вычислительных блоков 5 и 6. С приходом отрицательного перепада импульсного сигнала генератора 1 в делитель 2 частоты записывается код единицы, а вычислительные блоки 5 и 6 по выходным сигналам с блока 4 управления преобразуют коды, присутствующие на их информационных входах, в соответствии с определенными алгоритмами. Кроме того, блок 4 управления выдает сигналы и фазрещения переноса по вторым информационным входам5 на блоки 7 и 8, по которым информация с выходов вычислительных блоков 5 и 6 по положительному перепаду импульсного сигнала генератора 1 записывается в параллельные регистры сдвига 9 и 10. Выходные сигналы регистров сдвига 9 и 10, представляющие собой параллельные коды, преобразуются цифро-аналоговыми преобразователями 11 и 12 в аналоговый сигнал. С приходом последующих отрицательных и положительных перепадов импульсных сигналов генератора 1 циклы преобразований повторяются. При переполнениях делителя 2 частоты код реверсивного счетчика 3 последовательно увеличивается на единицу, изменяя тем самым адрес, а значит и выходную информацию (код ординаты аппроксимируемой функции) постоянного запоминающего устройства 13. При каждом переполнении делителя 2 частоты по сигналу «разрещения переноса по первому информационному входу, поступающему с блока 4 управления ца управляющий вход блока 7, с приходом положительного перепада импульсный сигнал генератора 1 записывается в регистр сдвига 9, что позволяет периодически произВОДИТЬ коррекцию результатов преобразования информации вычислительными блоками 5 и 6. Управляемый блок задержки 14, который может быть выполнен в виде сдвигающего регистра, задерживает поступающую на его вход информацию таким образом, что на его выходе она появляется спустя четверть периода формируемого гармонического колебания. Начиная с этого момента времени информация по сигналам с блока 4 управления проходит через блок 7 разрешения переноса информации на параллельный регистр сдвига 9 и далее на цифро-аналоговый преобразователь 11. В данном случае производится дополнительная коррекция результатов преобра.,„...„.,„„ ,х......„„ j.... ...v.-. зования информации вычислительного блока 5, что обеспечивает высококачественное формирование цифро-аналоговым преобразователем 11 гармонического колебания, сдвинутого на четверть периода по отнощению к колебанию, формируемому цифро-аналоговым преобразователем 12. При записи кода R/4 (R/2) в реверсивный счетчик 3 блок 4 управления вырабатывает сигнал, по которому инвертируется выходное напряжение цифро-аналогового преобразователя 11 (12). Таким образом, получаются значения аппроксимируемой функции во всех квадрантах. Циклическое повторение преобразований обеспечивает непрерывное формирование периодических сигналов, снимаемых с выходов цифро-аналоговых преобразователей 11 и 12. При аппроксимации функции Sinjc вычислительиые устройства 5 и 6 реализуют соответственно следующие алгоритмы: Hi Mi-1-А + Ум , MiMi-i -/ViH предлагаемое устройство, по сравнению с известным, за счет введения управляемого блока задержки и дополнительного цифроаналогового преобразователя и соответствующих связей имеет более широкие функциональные возможности. Формула изобретения Цифровой генератор гармонических колебаний по авт. св. № 656181, отличающийся тем, что, с целью обеспечения генерирования квадратурных гармонических колебаний, введены дополнительный цифро-аналоговый преобразователь и управляемый блок задержки, информационный вход которого соединен с выходом постоянного запоминающего устройства, управляющий вход - с входом реверсивного счетчика, а выход - с дополнительным информационным входом первого блока разрешения переноса информации, при этом информационный вход дополнительного цифро-аналогового преобразователя соединен с выходом первого параллельного регистра сдвига, управляющий вход - с другим выходом реверсивного счетчика, а выход является дополнительным выходом цифрового генератора гармонических колебаний. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 656181, кл. Н 03 В 19/00, 1977 (прототип) .