Цифровой генератор гармоническихфункций

Цифровой генератор гармоническихфункций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскик

Сотаиалистичвскик

Рвсттублик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()840858 (61) Дополнительное х авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.09 79, (2) ) 2815954/1 8-24 с присоединениеи заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.06.81. Бюллетень ¹23(51)M. Кл. е06 Г 1/02

Пюуддротееннмй комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 681.3

{ 088.8) Дата опубликования описания 25.06.81 (72) Авторы изобретения е

В.И.Чайковский, В.Я.Краковский и В.Ф.Коваль

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР --.. (71) Заявитель (54) БИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР

ГАРМОНИЧЕСКИХ ФУНКБИЙ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в анализаторах спектра, функциойальных преобразователях сигналов, в системах связи, радио, гидролокации, сейсмологии, виброметрии и т. п.

Известно устройство для формирования синусной и косинусной функций, содержащее два блока постоянной памяти (ПЗУ) (Я.

Недостатком этого устройства является о сложность схемы управления.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является цифровой генератор гармонических функций, содержащий задающий генератор, счетчик аргумента и

11 счетчик квадрантов, шифратор, сумматор по модулю два, блок памяти и кроме того, счетчик числа ординат, счетчик параметра частоты и накапливающий сумматор Л.

Недостатком известного генератора яв20 ляется большой объем памяти, необходимой . для хранения значений синуса и косинуса для значений аргумента в интервале 0/2.

Бель изобретения - упрощение генера- тора гармонических функций.

Поставленная цель достигается тем, что цифровой генератор гармонических функций, содержащий задающий генератор, счетчик аргумента, счетчик квадрантов; первый блок памяти, шифратор и сумматор по модулю два, причем выход задающего генератора подключен ко входу счетчика аргумента, выход старшего разряда счетчика аргумента подключен ко входу счетчика квадрантов, выход младшего разряда которого подключен к первому входу шифратора и первому входу сумматора по модулю два, а выход старшего разряда — ко второмувходу сумматора по модулю два, выход старшего разряда счетчика квадрантов и выxoQ-сумматора по модулю два являются выходами знаковых разрядов функций синуса и косинуса соответственно генератора гармонических функций, содержит второй блок памяти, первый и второй коммутаторы,сумматор,элемент ИЛИ„причем выходы газрядов счетчика аргумента, кроме выхода старшего разряда, подключены к первой группе ахоа,оа первого коммутатора, ко входам первого операнда сумматора и через элемент ИЛИ - ко входу второго операнда сумматора, выхоц которого подключен ко вто5 рой группе входов первого коммутатора, первая и вторая группа выходов первого коммутаторе подключены к адресным входам первого и второго блоков памяти соответственно, выходы которых поцключены 1О ко вкодам второго коммутатора, выходы второго коммутатора являются выходами генератора гармонических функций, выход старшего разряда счетчика аргумента подключен к управляющему вкоду первого ком-15 мутатора и второму входу шифратора, третий вхоц которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход - к управляющему вхоцу второго коммутатора.

На чертеже представлена функциональ- 20 ная схема цифрового генератора гармонических функций.

Устройство содержит задаюший генератор 1, счетчик 2 аргумента, счетчик 3 ,квадрантов, шифратор 4, сумматор 5 по 5 модулю цва, блоки 6 и 7 памяти, коммутаторы 8 и 9, сумматор 10, элемент ИЛИ

11.

Генератор гармонических функций работает следующим образом.

На периоде 2%г, при шаге дискретизации Ь Х аргумента Х генератор выдает г г = 2 =2 Х отсчетов значений и синуса и косинуса. Два старших разряда кода аргумента Х представляются счетчи- 35

КоМ квацрантов 3, а и - 2 младших разрядов — счетчиком аргумента 2. В первом 6 и втором 7 блоках памяти по адресам Х хранятся соответственно значения

4и Х и Sln (x ° У/, ) цля О X< Vi"/ дХ

Для формирования адреса при обращении к блокам памяти 6, 7 используются гг -3 младших разряда счетчика 2.

Для выработки значений синуса и косинуса произвольного угла(0 - 2f ) форми- 4-" руются соответствующим образом адреса и обеспечивается перекоммутация выходов блока памяти в каналы синуса и коI синуса. Наличие участков убывания функций требует задание адреса в дополнитель-= 5О ном коде (гго модулю 2 ° ), что обеспеи-з чиввется сумматором 10 и элементом ИЛИ

1i. ы качестве первого слагаемого исполь-.

° > зуется инверсный код с выходов,и - 3

55 младших разрядов счетчика 2, а в качестве второго слагаемого - выходной сигнал элемента ИЛИ, соответствующий О или

1 в младшем разряде. Управление коммутациями осуществляется в соответствии со значениями старшего разряда счетчика 2 (0 ) и младшего разряда счетчика 3. При 0 = 0 блок 6 адресуется прямым, а блок 7 дополнительным кодом; при 0 = 1 в коммутаторе 9 осуществляется перекоммутация прямого и дополнительного коцов адреса.

Если и — 3 млацших- разряда счетчика 2 представлены нулевой комбинацией, на выходе сумматора 10.формируется не дополнительный, а инверсный код адреса

7 г / -й Х вместо /p, поскольку значение функции цля угла / не кранится в памяти.

Для управления коммутатором 8 используются три значения выкодного сигнала шифратора 4.

Если g = 0 и О = 1 {гце -выход элемента ИЛИ 11), в каналы синуса и косинуса через коммутатор 8 подключается выход блока 7 памяти (углы К f/4, К = 0,1, ...). В остальных случаях при

0 = Q (где Й„а- выкод младшего иц разряда счетчика 3 ) блок 6 подключается в канал синуса, блок 7 - в канал косинуса; при 0 = Q и подключение блоков противоположное.

Знаки синуса и косинуса формируются на выходе старшего разряда;. счетчика 3 и выходе. сумматора 5 по модулю два.

Общий одьем памяти B предлагаемом генераторе И /4 ячеек, что вдвое меньше, чем в известном устройстве.

Формула изобретения

Цифровой генератор гармонических функций, соцержаший задаюший генератор, счетчик аргумента, счетчик квадрантов, первый блок памяти, шифратор и сумматор по модулю два, причем выкоц задающего генеразора поцключен ко входу счетчика аргумента, выкоц старшего разряда счетчика аргумента поцключен ко входу-счетчика квацрантов, выхоц младшего разряда которого подключен к первому входу шифратора и первому входу сумматора по модулю два, а выход старшего разряда — ко второму входу сумматора по модулю два, выход старшего разряда счетчика квацрантов и выход сумматора по моцулю цва являются выходами знаковык разрядов функций синуса и косинуса, соответственно, генератора. гармонических функций, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью упрощения генера- тора гармонических функций, он содержит

5 840SB & Ф второй блок памяти, первый и второй ком- счетчика аргумента поцключен к управляюмутаторы, сумматор, элемент ИЛИ, причем meMy вхоцу первого коммутатора и втовыходы разрядов счетчика аргумента, кро- рому входу шифратора, третий вход кото- ме выхоца старшего разряда, подключены рого подключен к выходу элемента ИЛИ, к первой группе входов первого коммутато а выход - к управляющему входу второго

5 ра, ко входам первого операнда сумматора коммутатора. и через элемент ИЛИ - ко входу второго Источники информации, операнда сумматора, выхоц которого поц ; принятые во внимание при экспертизе ключен ко второй группе входов первого. 1. Рейхенберг A.Ë. и Федоренко М.П. коммутатора, первая и вторая группа вы- <о Устройство для воспроизведения синусной ходов первого коммутатора подключены к и косинусной функций . Сб. Вычислительацресным входам первого и второго бло- ная техника . Поц ред. А.М.Оранского и ков памяти соответственно, выходы кото- H.H.Ïîñíîâà, Минск, изд. БГУ им.B.È.Ëåрых подключены ко Входам второго ком- нина, 1969, с. 124. мутатора, выходы второго коммутатора j> 2. Авторское свидетельство СССР являются выхооами генератора гармони- ОО662927, ил. GOO р 1/02, 1977 (аро ческих функций, выхоц старшего разряда тотин). фл(4а) ф (рф

ВНИИПИ Заказ 4765/70 Тираж 745 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4