Программируемый генератор импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/72 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, в частности в радиосвязи и радиолокации .

Известен цифровой функциональный генератор, содержащий делитель частоты, преобразователь код-напряжение, счетчик -столбцов, счетчик строк, два дешифратора, схему управления коэффициентом деления делителя, шину входной части. Такой функциональный генератор позволяет достаточно точно синтезировать аналоговые сигналы, только с плавно меняющейся первой производной 1 .

Генератор не позволяет получать периодический сигнал и любой другой сигнал с достаточно сложным законом изменения амплитуды. Переход от одного генерируемого сигнала к другому требует некоторой перестройки схемы, в частности дешифраторов, что затрудняет эксплуатацию генератора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является программируемый генератор импульсов, содержащий блок ввода информации, дешифраторы, счетчик импульсов, блок памяти, блок сравнения кода, формирователь адреса, оперативные запоминающие устройства, преобразователи код-аналог, блок установки режима, генератор тактовых импульсов, триггер элемент задержки, элементы И, ИЛИ, И-НЕ, .

Однако данный генератор очень сложен , так как требует большого объема памяти..

Целью изобретения является упро10щение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в программируемом генераторе импульсов, содержащем блок ввода информации , информационный вход кото15рого подключен к информационным входам оперативного запоминающего ycfройства, адресные входы которого соединены с выходами формирователя адреса, первый управляющий выход бло20ка ввода информации подключен к входу оперативного запоминающего устройства и к первому входу первого элемента И, вторбй управляющий выход блока ввода информации соединен с

25 первьлм входом второго элемента И, а выходы оперативного запоминающего устройства подключены к входам цифроаналогового преобразователя, а также блок памяти, счетчик импуль30сов, дешифратор, элемент ИЛИ, коммутатор и генератор тактовых импуль сов, информационный выход блока инф мации соединен с информационными входами блока памяти и формировател адреса, выходы которого через дешиф ратор подключены к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен через второй элемент И с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход коммутатора соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через первый элемент И подключен к третьему управляющему выходу блока ввода информации, четвертый и пятый выходы которого соответственно подклю чены к входу блока памяти и к первому входу формирователя адреса, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а третий вход подключен к выходу счетчика импульсов и к входу записи состояния счет чика импульсов,, вычитающий вход кот рого соединен с вторым выходом коммутатора, разрядные входы счетчика импульсов подключены к выходам блок памяти. На чертеже представлена функциональная схема программируемого гене ратора импульсов. Генератор содержит блок 1 ввода информации, оперативное запоминающее устройство .ОЗУ) 2, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП ) 3, дешифратор 4, блок 5 памяти, счетчик импульсов, формирователь 7 адреса, элементы И 8,9, генератор 10 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 11, коммутатор 12. Блок 1 ввода информации служит дл ввода информации в ОЗУ 2., записи кода скважности (полочки) в блок 5 памяти,а также для управления режимо работы генератора (ввод информации или генерация. Блоком 1 ввода инфор мации может служить ЦЭВМ, фотосчитывёцощее устройство с перфоленты, накопитель на магнитной ленте и др. ОЗУ 2 выполняет функции кодового фун ционального преобразователя, где каж дой кодовой комбинации текущего адреса ставится в соответствие выход ной код, несущий информацию о значении сигнала в данный момент времени ЦАП 3 необходим для преобразования последовательности кодовых комбинаци в огибающую видеоимпульса. Счетчик 6 и блок 5 памяти служат для формирова ния периода и скважности радиоимпуль сов , а формирователь 7 адреса - для формирования адреса ячейки ОЗУ 2 в процессе записи и генерации. Общий принцип работы генератора состоит в записи таблицы истинности ОЗУ 2, записи кода скважности в блок 5 памяти с последующим последователь ным периодическим считыванием цифровой информации с преобразованием ее в аналоговый сигнал. Генератор имеет два режима работы | ввод информации - программирование таблицы истинности ОЗУ 2 и записи кода скважности в блок 5 памяти и генерация - периодическое считывание записанной в ОЗУ 2 информации с преобразованием ее в аналоговый сигнал. Формирование заданной скважности осуществляется путем считывания ячейки ОЗУ 2 с максимальным адресом заданное число раз, код которого хранится в блоке 5 памяти. В режиме ввода информации генератор работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе управления блока 1 устанавливается , что соответствует запрету прохождения с генератора 10 тактовых импульсов через злемент И 9 и далее через коммутатор 12 и элемент НЛИ 11 на формирователь 7. На другом выходе управления блока 1 устанавливается 1, что соответствует разрешению прохождения импульса с блока 1 через элемент И 8 и элемент ИЛИ 11 на счетный выход формирователя 7. Далее на информационном выходе блока 1 устанавливается код числа, значение которого соответствует требуемому количеству раз считывания максимальной ячейки ОЗУ-2 и который импульсом с выхода блока 1 записывается в блок 5 памяти. Затем на информационном выходе блока 1 устанавливается код адреса нулевой ячейки ОЗУ 2, который импульсом с выхода блока 1 записывается в формирователь 7, на выходе которого устанавливается код адреса нулевой ячейки ОЗУ 2. Дешифратор максимального адреса не срабатывает и на его выходе стоит О. Далее на инфор-. мационном выходе блока 1 устанавливается первое слово массива данных. Каждая ячейка ОЗУ 2 является т-разрядной, а информация, записываемая в ОЗУ 2, представляет собой последовательность т-разрядных двоичных чисел (слов), значения которых пропорциональны соответствующим значениям исходного сигнала. Первое слово массива данных передним фронтом импульса с выхода блока 1 записывается в нулевую ячейку ОЗУ 2. Задний фронт импульса с выхода блока 1 через элемент И 8 и элемент ИЛИ 11 поступает на счетный вход формирователя 7, который формирует на своем выходе код адреса следующей ячейки ОЗУ 2. На информационном выходе блока 1 ycтaнaвлиJвaeтcя теперь второе слово массива данных, которое опять передним фронтом импульса с выхода блока 1 записывается в первую ячейку ОЗУ 2, а его задний фронт импульса устанавливает на выходе формирователя 7 код адреса второй ячейки ОЗУ 2 и т.д. Объем массива данных определяется количеством слов в ОЗУ 2. После окончания процесса записи устройство переводится в режим генерации записанного сигнала. Для эт го на выходе управления устанавлива ется 1, что соответствует прохождению тактовых импульсов через элемент И 9 на коммутатор 12. Сигнал, снимаемый с выхода генератора 10 тактовых импульсов, представляющий собой периодическую последовательность импульсов, пройдя Через элемент И 9 и коммутатор 12, посту ает или на вычитаюгдий вход счетчика б, или на вход элемента ИЛИ 11, что определяется входом управления коммутатора 12 , который соединен, с выходом дешифратора 4. Логический О на выходе дешифратора 4 соответствует любому адресу ОЗУ 2, кроме максимального, которому на выходе дешифратора 4 соответству ет 1. Логический О на управляющем- входе коммутатора 12 соответствует прохождение тактовых импульсов на вход элемента ИЛИ 11, 1 - прохождению тактовых импульсов на вычитающий вход счетчика б. В исходном состоянии код ад реса ОЗУ 2 може.т быть произвольным Предположим, что он не максимальный, следовательно на выходе дешифратора в исходном состоянии стоит О, .и тактовые импульсы проходят через элемент ИЛИ 11 на счетный вход Формирователя 7. Периодическая последовательность импульсов на сче ном входе формирователя 7 вызывает изменение адреса на его выходе, что в свою очередь приводит к последовательному опросу ячеек ОЗУ Когда на выходе формирователя 7 фор мируется адрес последней ячейки ОЗУ 2, срабатывает дешифратор 4, н его выходе появляется 1 и тактовые импульсы поступают на вычитающий вход счетчика 6, который умень шает свое состояние с кодовой комбинации, хранящейся в блоке 5 памяти, до нулевой ячейки. В это время считывается информация макси мальной ячейки ОЗУ 2. Выход счетчи ка б , являющийся выходом дешифрато ра нулевого состояния счетчика, пе писывает кодовую комбинацию из блока 5 памяти в счетчик б по вход синхронизации и обнуляет адрес,, формируемый формирователем 7. На выходе дешифратора 4 устанавливается опять О, и тактовые импульсы снова поступают на формирователь 7. Цифровая информация о значениях сигнала, считываемая с последовательно перебираемых ячеек ОЗУ 2, а затем только с. последней ячейки ОЗУ 2, с помощью ЦАП 3 преобразуется в аналоговый сигнал. Таким образом, предлагаемый генератор по сравнению с известным, позволяет генерировать импульсы любого заданного закона и любой заданной скважности, при значительном упрощении функциональной схемы. Формула изобретения .Программируемый генератор импуль.сов, содержсцций блок ввода информации, информационный выход которого подключен к информационным входам оперативного запоминающего устройства, адресные входы которого соединены с выходами формирователя адреса, первый управляющий выход блока ввода информации подключен к входу оперативного запоминающего устройства и к первому входу первого элемента И, второй управляющий выход блока ввода информации соединен с первым входом второго элемента И, а выходы оперативного запоминающего устройства подключены к входам цифроаналогового преобразователя, а также блок памяти, счетчик импульсов, дешифратор, элемент ИЛИ, коммутатор и генератор тактовых импульсов, отличающи йс я тем, что, с целью упрощения устройства, информационный выход блока информации соединен с информационными входами блока памяти и формирователя адреса, выходы которого через дешифратор подключены к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен через второй элемент И с выходом генератора тактовых импульсов , первый выход коммутатора соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через первый элемент И подключен к третьему управляющему выходу блока ввода информации , четвертый и пятый выходы которого соответственно подключены к входу блока памяти и к первому входу формирователя адреса, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а третий вход подключен к выходу счетчика импульсов и к входу записи состояния счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, разрядные входы счетчика импульсов подключены к выходам блока памяти. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Маслов И.В. и др. О цифровом синтезе гармонических сигналов. Техника средств связи. Сер. Радиоизмерительная техника, вып. 6., 1977, с.1-9, рис. 2. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2920478,кл.Н 03 К 3/72, 01.05.80.