Цифровой генератор синусоидального сигнала

Цифровой генератор синусоидального сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<и>666628

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено13.12,77 (21) 2553367/18 09 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.06 79.Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 08.06,79

Союз Советских

Социалмсткцесккх

Республик

{51) М. Кл.

Н 03 В 19/00

Государственный квинтет

СССР пс деяви нзобретаккй и открытий (53) УДК 621.374..4 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

P. Л. Григорьян и H. В. Маслов (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДА ЛЬНОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано, в частности, при построении генераторов синусоидальных напряжений с широким диапазоном частот.

Известен цифровой генератор синусоидального сигнала, содержаший генератор импульсов, первый формирователь ступенчатого напряжения, выполненный в виде последовательно соединенных реверсивного та счетчика, дешифратора и цифроаналогового преобразователя, фильтр и блок управления, включенный между выходом генератора импульсов и управляюшим входом реверсивного счетчика (1), Однако диапазон значений частоты выходного сигнала известного генератора ограничен быстродействием цифроаналого» вого преобразователя.

Цель изобретения - расширение диапазона значений частоты выходного сигнала.

Юля этого в цифровом генераторе синусоидального сигнала, содержашем генератор импульсов, первый формирователь ступенчатого напряжения, выполненный в виде последовательно соединенных реверсивного счетчика, дешифратора и цифроаналогового преобразователя, фильтр и блок управления, включенный между. выходом генератора импульсов и управляюшим вхо дом реверсивного счетчика, введены допоп нительные формирователи ступенчатого на» пряжения, выполненные идентично первому формирователю ступенчатого напряжения, и обшие для всех формирователей отупея чатого напряжения распределитель импуль сов и сумматор, при этом распределитель импульсов включен между выходом генератора импульсов и счетными входами ре» версивных счетчиков, сумматор включен между выходами формирователей ступенча того напряжения и входом фильтра, один дополнительный выход распределителя иь » пульсов соединен с вторым входом блока управления, другой » «с установочными вхо дами реверсивных счетчиков, а управляю шие входы всех реверсивных счетчиков объединены.

666628

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложенного цифрового генератора синусоидального сигнала; на фиг, 2 приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Цифровой генератор синусоидального сигнала содержит генератор 1 импульсов, блок 2 управления, распределитель 3 импульсов, формирователи 4 ступенчатого напряжения, сумматор 5, фильтр 6, при этом каждый формирователь 4 ступенчатого напряжения содержит реверсивный счетки 7, дешифратор 8 и цифроаналоговый преобразователь 9.

Цифровой генератор синусоидального сигнала работает следующим образом.Выходные сигналы генератора 1 импульсов поступают на вход программируемого рас пределителя 3 импульсов, представляющего собой, например, счетчик-делитель на

2И, (где 2п — число интервалов аппроксимации) с дешифратором. Выходные сигналы распределителя 3 импульсов поступают на входы соответствующих формирователей 4 ступенчатого напряжения, состоящих из реверсивных счетчиков 7, дешифраторов 8, выполняющих роль постоянных запоминающих устройств, и цифроаналоговых преобразователей 9. Каждый из формиро зо вателей 4 формирует определенную ступен чатую функцию fi (t) такую, что

Р е= v(t„.), (i)

rae Щ)- значения генерируемой устройством функции, в данном случае синусоидальной, в дискретные моменты времени Ц;

=0,1,2,...

После суммирования функций Д(1) в сум

Ео маторе 5 производится выделение первой гармоники функции P) фильтром 6.

Генерирование функций f(t) происходит следующим образом. Выходные сигналы распределителя 3 непрерывно тактиру45 ют реверсивные счетчики 7 or нулевого состояния до определенного и обратно в зависимости or управляющего сигнала, поступающего с блока 2 управления направлением счета. Реверсивные счетчики 7. про

30 граммируют работу дешифраторов 8, с выходов которых снимаются параллельные коды, пропорциональные ординатам генерируемых функций Д (). Цифроаналоговые преобразователи 9 преобразуют эти коды в аналоговый сигнал ступенчатое напряжение.

Сигнал изменения направления счета вырабатывается в блоке 2 управления направлением счета по управля1ошим сигналам, поступающим с первого выхода управления распределителя 3. По сигналам, снимаемым с второго выхода управления распределителя 3, производится установка реверсивных счетчиков 7 в нулевое .состо яние, что обеспечивает их синхронную ра боту.

Таким образом, в предложенном устрой стве частота Р выходного сигнала определяется выражением (2) где 2и - число интервалов аппроксимации;

N - коэффициент расширения, равный числу формирователей 4 ступенчатого на пряжения, Это позволяет уменьшить значение И., а значит и увеличить частоту выходного сигнала генератора.

Временные диаграммы, приведенные на фиг. 2, поясняют работу устройства при л = 12, N =3.

Как видно иэ принципа действия предло женного устройства, входная частота цифроаналоговых преобразователей 9 в m раэ меньше, чем в прототипе, при тех же пара« метрах Синтезированного сигнала.

Предложенное устройство позволяет расширить диапазон значений генерируемых частот в 2-6 раэ.

Генератор, построенный на основе предложенного устройства, обладает высокой технологичностью при изготовлении и прак тически не нуждается в настройке, Применяя достижения современной микроэлектроники, можно создать интегральную схему« кристалл, на котором могут быть размещены практически все узлы предложенного устройства.

Формула изобретения

Цифровой генератор синусоидального сигнала, содержащий генератор импульсов, первый формирователь ступенчатого напряжения, выполненный в виде последователь но соединенных реверсивного счетчика, дешифратора и цифроаналогового преобразователя, фильтр и блок управления, включенный между выходом генератора импуль сов и управляющим входом реверсивного счетчика, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения диапазона значений частоты выходного сигнала, введены дополнительные формирователи ступен«

666628

Фиг.1

Составитель Н, Матвиенко

Редактор Л. Гельфман Техред М. Келемеш Корректор И. Муски

Заказ 3205/43 . Тираяс 1059 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?К-35, Раушская наб;, д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чатого напряжения, выполненные идентично первому формирователю ступенчатого напряжения, и обшие для всех формирова- телей ступенчатого напряжения распределитель импульсов и сумматор, при этом распределитель импульсов включен между выходом генератора импульсов и счетными входами реверсивных счетчиков, сумматор включен между выходами формирователей ступенчатого напряжения и входом филь ра, один дополнительный выход распреде лителя импульсов соединен с вторым вхо дом блока управления, другой - с устно вочными входами реверсивных счетчиков,а управляюшие входы всех реверсивных счет чиков объединены.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3657657, кл. 328»14, 1972,