Цифровой генератор сигналов Советский патент 1981 года по МПК H03B19/00 

(54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для создания сигналов различной формы. Известен цифровой генератор синуса, в котором генератор импульсов через распределитель соединен по нескольким ветвям, содержащим реверсивный счетчик, дешифратор, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) с входами сумматора, выход которого нагружен на фильтр I). Однако данный генератор вырабатывает сигнал только одной формы - синусоидальной. Известен цифровой генератор сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор и делитель частоты, последова; тельно соединенные реверсивный счетчик и блок питания, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и усилитель, и первый шифратор |2). Однако известное устройство вырабатывает сигнал только одной формы. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, путем увеличения количества форм генерируемых сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в цифровой генератор сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор и делитель частоты, последовательно соединенные реверсивный счетчик и блок памяти, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь и усилитель, и первый шифратор, между выходом первого шифратора и управляющим входом делителя частоты введен первый мультиплексор, между выходом делителя мощности н входами счета вперед и назад реверсивного счетчика - второй мультиплексор, управляющие входы которого объединены с управляющими входами первого мультиплексора, между выходом реверсивного счетчика и управляющими входами мультиплексора введены последовательно соединенные элементы ИЛИ-НЕ и логический блок, второй вход которого соединен с другим выходом реверсивного счетчика, между другими выходами второго мультиплексора и третьим и четвертым входами логического блока введены соответственно первый и второй счет; чики, между выходом второго счетчика и точкой соединения входов сброса нуля первого, второго и реверсивного счетчиков введен элемент И, другой вход которого соединен с пусковым входом цифрового генератора сигналов, между выходом реверсивного счетчика :и входом цифроаналогового преобразователя - третий мультиплексор, другой вход которого соединен с выходом блока памяти, а также введены второй шифратор, вход которого соединен с управляющим входом усилителя, и третий, четвертый и пятый шифраторы, входы которых соединены с другими входами первого мультиплексора.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого цифрового генератора сигналов; на фиг. 2 - эпюры поясняющие работу генератора.

Цифровой генератор сигналов содержит: первый, второй, третий, четвертый, пятый шифраторы 1, 2, 3, 4 и 5, первый, второй, третий мультиплексоры 6, 7 и 8, генератор 9, делитель 10 частоты, реверсивный счетчик И, первый, второй счетчики 12 и 13, цифроаналоговый преобразователь 14, усилитель 15, запоминающее устройство -16, элемент ИЛИ-НЕ 17, элемент И 18, логический блок. 19.

Устройство работает следующим образом.

При подаче логической «1 на вход элемента И 18 сигнал проходит эту схему н устанавливает в «О счетчики 11, 12 и 13. При этом срабатывает блок 19, подключая через мультиплексоры 6 и 7 первый шифратор К входу делители 10, а выход делителя к входу счета вперед счетчика И, который начинает счет импульсов, период которых пропорционален числу, установленному на первом шифраторе 1. В результате, чего сигнал на выходе счетчика 11 возрастает по линейному закону до максимальной величины за время, набранное на шифраторе 1 (фиг. 2г) Тфронта ) При появлении логической -«1 на выходе старшего разряда счетчика 11 логический блок 19 срабатывает и подключает через мультиплексоры 6 и 7 и делитель 10 шифратор 3 ко входу счетчика 12. Счетные импульсы на вход счетчика И перестают поступать и в выходной его информации образуется вершина (фиг. 2и, Тверш-)- Это состояние длится до тех пор, пока не появится логическая «1 на выходе счетчика 12, при этом срабатывает блок 19 и подключает шифратор 4 через делитель 10 к входу счета назад счетчика И. Информация иа выходе этого счетчика падает по линейному закону до «нуля за время, «абранное на шифраторе 3. При достижении «Нуля срабатывает элемент 17, что приводит к срабатыванию блрка 19. В этом случае шифратор 5 подключается через делитель 10 к входу счетчика 13. Работа счетчика 11 прекращается, информация на его вы-, ходе остается, но время работы счетчика 13 равной нулю. После появления на выходе

старшего разряда счетчика 13 логической «Ь блок 19 срабатывает и мультиплексоры 6 и 7 закрывают поступление импульсов иа входы счетчиков 11, 12 и 13. При подаче

иа пусковой вход генератора нового импульса генератор вновь запускается в работу. В режиме многократных импульсов на пусковой вход подается всегда логическая «1. В этом случае появление логической «1 на выходе старшего разряда счетчика 13

0 будет аналогичным запуску генератора, при этом создаются импульсы, длительность паузы которых создается шифратором 5 (фиг. 2 н).

Выходная информация с выхода счетчика 11 подается через мультиплексор 8 на выход прибора и иа вход ЦАП 14, который преобразует цифровой сигнал в аналоговый. Аналоговый сигнал усиливается в усилителе 15, коэффициент передачи которого задается шифратором 2, и подается нь

аналоговый выход генератора. В этом случае выходные импульсы имеют фронты и срезы, которые изменяются по линейному закону. Информация с выхода счетчика 11 подается также на адресные входы запомн, нающего устройства 16 (ЗУ) в который может быть записана, например, форма первой четверти синуса. Если перевести мультиплексор 8 в режим, когда он соединяет выход 16 и вход ЦАП 14, то выходные сигналы генератора будут иметь фронты и срезы, изменяющиеся по закону синуса. Еслн время паузы равно нулю, то выходной сигнал генератора имеет внд полусинуса (фиг. 2,

Такнм образом, предлагаемый генератор

имеет возможность создавать импульс, фрон, ты которого н срезы могут иметь вид прямой линии илн кривых, записанных в ЗУ. Длительности фронтов, среза вершины и пау зы между импулм амн набираются шифраторами. Количество форм одиночного импульса поэтому является большим. Основных, ярко выраженных форм можно насчнтать двенадцать. Столько же видов можно создать основных форм многократных сигналов.

Формула изобретения

Цифровой генератор сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор и делитель частоты, последовательно соединенные реверсивный счетчнк н блок памяти, последовательно соединенные цнфроаналоговый преобразователь н усилитель, н первый шифратор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, путем увеличения количества форм

.J генерируемых сигналов, между выходом первого шифратора н. управляющим входом делителя частоты введен первый мультиплексор, между выходом делителя мощности

и входами счета вперед и назад реверсивного счетчика - второй мультиплексор, управляющие входы которого объединены с управляющими входами первого мультиплексора, между выходом реверсивного счетчика и управляющими входами второго мультиплексора введены последовательно соединенные элементы ИЛИ-НЕ и логический блок, второЙ вход которого соединен с другим выходом реверсивного счетчика, между другими выходами второго мультиплексора и третьим и четвертым входами логического блока введены соответственно первый и второй счетчики, между выходом второго счетчика и точкой соединения входов сброса нуля первого, второго и реверсивного счетчиков введен элемент И, другой вход которого соединен с пусковым входом цифрового генератора сигналов, между выходом реверсивного счетчика и входом цифроаиалогового преобразователя - третий мультиплексор,

другой вход которого соединен с выходом блока памяти, а также введены второй шиф-ратор, вход которого соединен с управляющим входом усилителя и третий, четвертый и пятый щифраторы, входы которых соединены с другими входами первого мультиплексора.

Источники ииформации, принятые во внимание при экспертизе

фиг.Т

rJ

Ы

s