Функциональный генератор

Функциональный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение динамической точности. Функциональный генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, два блока 2 и 3 счета импульсов, два цифроаналоговых преобразователя 4 и 5, два блока 6 и 7 слежения-хранения и четыре формирователя 8-11 импульсов. Функциональный генератор формирует два последовательно нарастающих (спадающих) по линейному закону кода развертки, сдвинутых один относительно другого на четверть периода, преобразует коды развертки в аналоговые напряжения, которые перемножаются. Повышение динамической точности обеспечивается за счет исключения выбросов напряжений на выходах цифроаналоговых преобразователей при смене входных кодов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 476497 А1

СЮ 4 G 06 G 7 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4314607/24-24 (22) 08. 10. 87 (46) 30.04.89. Бюл. М - 16 (71) Азербайджанское научно-производственное объединение "Нефтегазавтомат" (72) Э,N.Áðîìáåðã, А.Л.Белоусов и В.И.Шлимак (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1064438, кл. Н 03 К 4/02, 1982.

Авторское свидетельство СССР

В 1051693, кл. Н 03 К 4/02, 1982. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель .изобретения — повыщение динамической точности. Функциональный генератор содержит генератор 1 тактовых импульсов, два блока 2 и 3 счета импульсов, два цифроаналоговых преобразователя 4 н 5 два блока 6 и 7 слежения-хранения и четыре формирователя

8 — 11 импульсов. Функциональный ге-. нератор формирует два последовательно нарастающих (спадающих) по линейному закону кода развертки, сдвинутых один относительно другого на чет- верть периода, преобразует коды развертки в аналоговые напряжения, к-рые перемножаются. Повьппение динамической точности обеспечивается за счет исключения выбросов напряжений на выходах цифроаналоговых преобразо- ф вателей при смене входных кодов.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1476497

Изобретение относится к автоматике, аналого-цифровой вычислительной и измерительной технике и может быть использовано, в час-. íîñòè,,в устройствах для моделирования свойств электрических сигналов и цепей, в системах автоматического регулирования, в анализаторах спектра и т.д.

Цель изобретения — повышение дина- 10 мической точности.

На фиг. 1 представлена блок-схема функционального генератора (ФГ); на фиг. 2 — схема блока счета импульсов (БС) на элементах дискретной логики; 15 на фиг. 3 и 4 — временные диаграммы, иллюстрирующие работу основных функциональных блоков ФГ.

ФГ состоит из генератора 1 тактовых импульсов (ГТИ), двух блоков 2 и 3 счета импульсов, двух цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) 4 и 5 умножающего типа, двух блоков 6 и 7 слежения-хранения четырех формироваЭ

25 телей 8 — 11 импульсов и источника 12 опорного напряжения.

Блок счета импульсов может быть реализован на двух элементах И-НЕ 13 и 14, реверсивном счетчике 15 с ре- гистром записи начального кода, элементе ИЛИ-НЕ 16, элементе И 17, элементе ИЛИ 18 и RS-триггере 19.

Блок счета импульсов работает следующим образом. В зависимости от состояния триггера 19 входные им- 35 пульсы, подаваемые на счетный вход I, поступают либо через элемент И-HE 13 на .суммирующий вход счетчика 15, либо через элемент И-НЕ 14 на вычитающий вход этого счетчика. В первом 40 случае по достижении состояния "1" на выходах 2, 2,...,2 " счетчика 15 выход элемента И 17 устанавли вается в "1", которая передается на выход ТЧ признака переполнения и 45 яерез элемент ИЛИ 18 íà R-вход

RS-триггера 19, перебрасывая послед ний в противоположное состояние, запрещающее через элемент И-НЕ 13 дальнейший прямой счет счетчика 15, 50 но разрешающее через элемент И-НЕ 14 обратный счет. При обратном счете по достижении состояния "0" на выхо-, дах 2", 2, ..., 2 " счетчика 15 выход элемента ИЛИ-НЕ 16 устанавливает- 55 ся в "1", которая поступает на выход III признака обнуления и íà Sвход RS-триггера 19, перебрасывая его снова в противоположное состояние, запрещающее через элемент И-НЕ 14 .дальнейший обратный счет счетчика 15, но разрешающее через элемент И-НЕ 13 прямой счет.

Во втором случае описанные процессы начинаются с обратного счета и далее также повторяются.

Вход управления начальной установкой предназначен для установки выходов 2, 2, ...,2" счетчика 15 в состояние "0 а выхода 2 " в состояние "1", а также перебрасывания триггера 19 в положение, разрешающее обратный счет. При подаче на цифро-. вые входы ЦАП такого кода его выходное напряжение равно нулю. Таким образом достигается синхронизация направления счета счетчика блока счета импульсов с нулевым выходным напряжением ЦАП, Функциональный генератор работает следующим образом.

На информационных выходах блоков 2 и 3 формируются последовательно нарастающие (спадающие) по линейному закону коды, сдвинутые друг относительно друга на четверть периода (фиг. 3). Формирователи 10 и 1.1 введены для взаимной синхронизации бланков 2 и 3. Формирователь 10 выдает короткий импульс, поступающий на вход управления начальной установкой блока 2 при достижении кода 100...0 в счетчике блока 3, формирователь 11 выдает короткий импульс, поступающий на вход управления начальной установкой блока 3 при достижении кода

011...1 в счетчике блока 2 (фиг.3) .

Взаимная синхронизация блоков 2 и 3 повышает помехоустойчивость функционального генератора.

Формирователи 8 и 9 формируют ко/ роткие импульсы длительностью и (à c, ) по запускающему фронту импульса ГТИ 1. Эти импульсы постулают на управляющие входы блоков 6 и 7 и отключают их входы от выходов

ЦАП 4 и 5 на время переходных процессов. Таким образом, устраняются короткие выбросы напряжения иа выходах

ЦАП 6 и 7, возникающие в моменты смены цифровых кодов (фиг. 4).

На первом выходе функционального генератора формируется треугольноступенчатое напряжение, на второмвыходе — квазисинусоидальное напряжение (используется аппроксимация синусоиды функцией вида Т (А-Т), опреде1476497 ленной на участке О Т А и нечетно продолженной по оси Т, где Т вЂ” обобщенное время). Частота. квазисинусо. идального напряжения в два раза превышает частоту треугольно-ступенчатого напряжения, что также повышает быстродействие ФГ.

Коэффициент гармоник квазисинусоидального напряжения без учета погрешностей квантования не превышает . теоретически 4Х, что позволяет в ряде случаев обойтись без дополнительной фильтрации выходного сигнала.

Формула изобретения!5

1. Функциональный генератор, содержащий два цифроаналоговых преобразователя, первый из которых подключен аналоговым входом к выходу источника опорного напряжения, а цифровым вхо-. 2p дом — к информационному выходу блока счета импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ди- 25 намической точности, в него введены второй блок счета импульсов, два блока слежения-хранения и четыре формирователя импульсов, выход генератора тактовых импульсов подключен к gp входам первого и второго формирователей импульсов и счетному входу второго блока счета импульсов, соединенного информационным выходом с цифро вым входом второго цифроаналогового преобразователя, выходом признака обнуления — с входом третьего формирователя импульсов, а входом управления начальной установкой — с выходом четвертого формирователя импуль- 40 сов, подключенного входом к выходу признака переполнения первого блока счета импульсов, вход управления начальной установкой которого соединен с выходом третьего формирователя им- 45 пульсов, причем выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к сигнальному входу первого блока слежения-хранения, соединенного управляющим входом с выходом первого формирователя импульсов, а выходом— с первым выходом функционального генератора и аналоговым входом второго цифроаналогового преобразователя, подключенного выходом к сигнальному входу второго блока слежения-хранения, управляющий вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход с вторым входом функционального генератора.

2. Генератор по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что каждый блок счета импульсов содержит реверсивный счетчик, регистр, два элемента И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И, элемент

ИЛИ и RS-триггер, регистр подключен входом старшего разряда к шине логической единицы, входом остальных разрядов — к шине логического нуля, входом разрешения записи — к входу управления начальной установкой блока счета импульсов и первому входу элемента ИЛИ, а выходами разрядов— к установочным входам разрядов реверсивного счетчика, соединенного суммирующим и вычитающим входами с выходами первого и второго элементов

И-НЕ соответственно, а выходами разрядов за исключением младшего разряда — с входами элементов И и ИЛИ-НЕ, выходы которых являются выходами признаков переполнения и обнуления блока счета импульсов соответственно, причем выход элемента И подключен .к второму входу элемента ИЛИ, соединенного выходом с R-входом RSтриггера, подключенного S-входом к выходу элемента HjIH-HE, а прямым и инверсным выходами — к первым входам первого и второго элементов И-НЕ соответственно, вторые входы которых соединены со счетным входом блока счета импульсов, а выходы разрядов реверсивного счетчика подключены к информационному выходу блока счета импульсов.

1476497! 476497

ССХ1

Составитель С.Козинов

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор М,Максимишинец

Заказ 2159/51 Тираж б69 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101