Синтезатор периодических функций с ограниченным спектром Советский патент 1981 года по МПК H03K3/02 H03L7/18 

(54) СИНТЕЗАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ С ОГРАНИЧЕННЫМ Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиотеХнич еских установках различного назначения, в частности в аппаратуре средств связи в системах автоматической настройки корректоров частотных характеристик, а также в промьпиленности средств связи и электронной промышленности. Известен синтезатор периодических функций с ограниченным спектром, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор и тактируемый регистр сдвига, а также формирующий сумматор, сравнивающее устройство, блок эталонных напряжений и ийтегрйрующие элементы fl . Однако известный синтезатор имеет низкую точность формирования выходного сигна.па. Цель изобретения - повышение точности формирования выходного сигнала. Для этого в синтезаторе периодических функций с ограниченным спектром, содержащем последовательно соед ненные кварцевый генератор и тактируемый регистр сдвига, а также форми рующий сумматор, сравнивающее устройство, блок эталонных напряжений

СПЕКТРОМ и интегрирующие элементы между выходами тактируемого регистра сдвига и соответствующими входами формирующего сумматора введены формирующие ключи, а также введены ключи сигналов ошибки, сумматоры сигналов ошибки, ключи эталонных напряжений, сумматор эталонных напряжений, инвертирующий усилитель и последовательно соединенные фильтр, корректирующий элемент, устройство временной селекции и регистр сдвига, выходы которого через ключи сигналов ошибки подключены ко входам соответствующих интегрирующих элементов, выходы которых через сумматоры сигналов, ошибки соединены с другими входами соответствующих формирующих ключей, выходы блока эталонных напряжений соединены с другими входами соответствующих сумматоров сигналов ошибки и с первыми входами cooTBeTCTBsnonmx ключей эталонных напряжений, выходы которых подк.гаочены к входам сумматора эталонных напряжений, выход которого соединен с одним из входов сравнивающего устройства, у которого другой вход подключен к выходу корректирующего элемента, а выход сравнивакнцего устройства через инвертирующий усилитель соединен с другими входами ключей сигналов ошибки, к другим входам каждого из ключей эталонных напряжений подключены соответствующие выходы регистра сдвига, а вход фильтра соединен с выходом формирующего.сумматора. На че,ртеже представлена структурная электрическая схема предложенного синтезатора. Синтезатор периодических функций с ограниченным спектром содержит ква цевый генератор 1, тактируемый регистр сдвига 2, формирующие ключи 3 формирующий сумматор 4, фильтр 5, корректирующий элемент б, устройств 7 временной селекции, сравнивающее устройство 8, инвертирующий усилител 9, ключи 10 сигналов ошибки, регист сдвига 11, интегрирующие элементы 12, сумматоры 13 сигналов ошибки, блок 14 эталонных напряжений, 15 эталонных напряжений, сумматор 1 эталонных напряжений. Синтезатор работает следующим, образом. Кварцевый генератор 1 вырабатывает две серии импульсов, одна с частотой f. , определяет период синтезируемой функции, другая с частот -l кратной f , определяе отсчетные значения функций. Импульсы с частотой f записываются в пер вый разряд тактируемого регистра сд га 2, представляющего дискретную ли нию задержки, продвижение импульса по разрядам происходит с частотой такт Появляющиеся на отводах такти руемого регистра сдвига потенциалы открывают в соответствующие моменты времени формирукицие ключи 3, сигналы которых складываются на формирую щем сумматоре 4, в результате чего на фильтр 5 поступает ступенькообра ный сигнал. Фильтр 5 ограничивает спектр частот таким образом, чтобы переходнай область лежала между час тотами nf и (n+l)f, вследствие этого при ограниченном спектре част для точногоформирования сигнала достаточно установить значение функ ции в отсчетные моменты. Сигнал после фильтра 5 поступает на корректирующий элемент б,исключсио щий частотные искажения; вносимы е филь.тром. Выходной сигнал с выхода корректирующего элемента подается на устройбтво временной селекции 7 и сравнивающее устройство 8. Устройство временной селекции произвсшит вуделение частот f - f и f. f из выходного сигнала. Выход сравнивающего устройства через инвертирующий усилитель 9 нагружен на входы ключей сигналов ошибки910, управление которыми осуществляет регистр сдвига 11, работающий аналогично опи санному тактируемому регистру сдвига 2. Сигналы с ключей 10 сигналов ошибки, определяющие погрешность функции в отсчетных значениях, интегрируются интегрирующими элементами 12 и подаются на сумматоры 13, где складываются с эталонными напряжениями,определяющими значения функций в отсчетных точках. После Сумматоров сигналы подаются на входы фррмирующих ключей. Для выделения ошибки на сравнивающем устройстве, на один из входов которого подается выходной сигнал, с блока 14 эталонных напряжений снимаются сигналы, которые ключами 15 эталонных напряжений, управляемыми от регистра сдвига 11, подаются на сумматор эталонных напряжений и в соответствующие моменты поступают на второй вход сравнивающего устройства. В некоторых частных случаях, например, для получения функции sinuUc (t-Kut) схема синтезатора (t}c( t - KAt) резко упрощается, так как отпадает, необходимость в блоке эталонных напряжений 14, в ключах эталонных напряжений 15, в сумматорах 13 и сумматоре эталонных напряжений 16. В. этом случае на второй вход сравнивающего устройства в отсчетные моменты К At пода1дтся нули и только при Км кратных Т подается значение единицы. Таким образом, выделяя инвертируквдую. ошибку в. выходном сигнале, усиливая ее и подавая в цепь формирования сигнала, производится непрерывная подстройка синтезируемой функции. Предложенный синтезатор периодических функций с ограниченным спектром заменяет испальзуемые в настоящее время эталонный синтезатор, так как обеспечивает более высокую точность формирования сигналов при фиксированной сложности схемы, либо позволяет резко упростить схему, сохраняя заданную точность формирования сигналов. Положительный эффект заключается в применении астатической системы настройки, в которой повышение точности сводится к увеличению числа ключей, при сохранении неизменными инвертирующего усилителя, сравниваю щего устройства, устройства временной селекции и других сложных узлов, тогда, как в известной системе коррекции повышение точности требует общего резкого усложнения схемы, формула изобретения Синтезатор периодических функций с ограниченным спектром, содержащий

последовательно соединенные кварцевы генератор и тактируемый регистр сдвига, а также формирующий сумматор сравнивающее устройство, блок эталонных напряжений и интегрирующие элементы, отличающийс я тем, что, с целью повышения точноети формирования выходного сигнала между выходами тактируемого регистра сдвига и соответствующими входами формирующего сумматора введены фор ;;гнал я ключи n,,fi ОЧ1И6КИ, сумматоры сигналов ошибки, ключи эталонных напряжений, сумматор эталонных напряжений, инвертирующий усилитель и последовательно соединенные фильтр, корректирующий элемент, устройство временной селекции и регистр сдвига, выходы которого через ключи сигналов ошибки подключены ко входам соответствующих интегрирующих элементов, выходы которых через сумматоры сигналов ошибки соединены с другими входами соответствующих формирующих ключей, выходы блока эталонных напряжений йены с другими входами соотве твую. Щих сумматоров сигналов ошбки иТ

еГ ал:;:нГ °° « -™чей эталонных напряжений, выходы

которых подключены к вхоАам cJS aroра эталонных напряжений, выход которого соединен с одним из входов сравнивающего устройства, у к2 орого ДРУГОЙ вход подключен к корректирующего элемента, а выход сравнивающего устройства череГинвертирующий усилитель соединен с другими входами ключей сигналов ошибки к другим входам ка,едого из ключей эталонных напряжений подключены соответствующие выходы регистра сдвига а вход фильтра соединен с выходом JS; мирующего сумматора. фор

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 4044381 кл.325-320, 23.08.77 (прототип)..