Цифровой генератор гермонических сигналов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
855647
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 011179 (21) 28338б5/18-24
1 с присоединением заявки ¹â€” (у g 3
G F 1/02
Госудврствеииый комитет
СССР яо делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 1508815юллетень 89 30
Дата опубликования описания 150881 (53) УДК 681. 3 (088.8) (72) Авторы изобретения
P. В. Коробков, В. Е. Золотовский, В. и В. А. Сергованцев
Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д. Кал а (7! ) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ГЕHEPATOP ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГHAJIOB
Поставленная цель достигается тем, 9 что цифровой генератор гармонических сигналов, содержащий реверсивный счетчик, вход которого подключен к тактовой шине цифрового генератора, и три элемента И, содержит четвертый эле- 3
Изобретение относится к автомати . ке и вычислительной технике и может быть использовано, например, в цифровых интегрирующих машинах, в устройствах спектрального анализа и т.д.
Известен генератор гармонических сигналов, построенный на основе цифровых функциональных преобразователей и содержащий регистр аргумента и комбинационный блок, формирующий параллельный код .воспроизводимой функции 11
Наиболее близким к предлагаемому является цифровой генератор гарглонпческих сигналов, содержащий реверсивный счетчик, элементы И и, кроме того, генератор фиксированных частот, кольцевой регистр сдвига, счетчик, элементы ИЛИ )2).
Недостатком данных генераторов является их сложность.
Цель изобретения — упрощение цифрового генератора гармонических функций. мент И, восемь элементов И-НЕ, дешифратор, двухразрядный счетчик и коммутатор, причем входы первого элемента
И-HE подключены соответственно к прямым выходам первого, второго, третьего и четвертого разрядов (со стороны младших разрядов) реверсивного сче;— чика, входы второго элемента И-HE о.подключены соответственно к инверсным .выходам второго и пятого разрядов реверсивного счетчика, входы третьего элемента И-НЕ подключены соответственно к прямому выходу второго и инверсному выходу третьего разрядов pegep15 сивного счетчика, входы четвертого элемента И-НЕ подключены соответственно к инверсным выходам третьего, четвертого и пятого разрядов реверсивного счетчика, входы пятого элемента
20 И-HE подключены соответственно к прямым выходам второго и пятого и к инверсному выходу третьего разряцов реверсйвного счетчика, входы шестого элемента И-НЕ подключены соответст° 5 венно к прямому выходу пятого и инверсному выходу второго разрядов ре,версивного счетчика, .входы седьмого элемента И-НЕ подключены соответственно к прямым выходам первого и треО тьего разрядов реверсивного счетчика
855647 и выходу второго элемента И-НЕ, входы восьмого элемента И-НЕ подключены . соответственно к прямому выходу первого разряда реверсивного счетчика и к выходам третьего и четвертого элементов И-НЕ, входы первого элемента И подключены соответственно к инверсному выходу первого разряда реверсивного счетчика и выходу пятого элемента И-НЕ, входы второго элемента И подключены соответственно к инверсным выходам первого и третьего разрядов реверсивного счетчика и к выходу шестого элемента И-НЕ, выходы первого, седьмого, восьмого элементов
И-НЕ и выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к 15 информационным, а выходы шестого, седьмого и восьмого разрядов реверсивного счетчика - к управляющим входам коммутатора, входы дешифратора подключены соответственно к выходам р() всех разрядов реверсивного счетчика и к тактовой шине, а выход дешифратора - ко входу двухразрядного счетчика, выход младшего разряда двухразрядного счетчика подключен ко входу управления реверсом реверсивного ,счетчика, первые входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу коммутатора, вторые входы третьего и четвертого элементов И вЂ” к тактовой шине цифрового генератора, инверсный вход третьего и третий вход четвертого элементов И подключены к выходу старшего разряда двухразрядного счетчика, выходы третьего и четвертого элементов И являются выходами цифрового генератора гармонических сигналов.
На чертеже представлена функциональная схема цифрового генератора гармонических сигналов. 40
Он содержит реверсивный счетчик 1, элементы И-НЕ 2-9, элементы И 10 и
11, дешифратор 12, двухразрядный счетчик 13, коммутатор 14, элементы И 15 и 16, тактовую шину 17.
Цифровой генератор гармонических функций работает следующим образом.
Приращения аргумента у х = 2 7 поступают с тактовой шины 17 на счетный вход реверсивного счетчика 1. Емкость реверсивного счетчика соответствует значению аргумента Т !2. 1,1001001, поэтому всякое значение аргумента приводится к первой четверти. Переходы из одной четверти в другую, т. е. через значения аргумента 0 В /2, фикси- 55 руются при помощи дешифратора 12 и используются для переключений двухразрядного счетчика 13, вход которого подключен к выходу дешифратора 12.
Младший разряд.двухразрядного счетчи- р ка 13 управляет реверсом счетчика 1, старший разряд определяет интервалы возрастания и убывания генерируемой функции. Значения функции задаются число-импульсным кодом на выходах элементов И 15 и 16, на выходе элемента И 15 формируется положительное, а на выходе элемента И 16 - отрицательное приращения функции. Наличие или отсутствие импульса (единичное приращение функции) на соответствующем выходе в каждом такте обусловлено работой элементов И, И-HE 2-11 и коммутатора. Пять младших разрядов реверсивного счетчика 1 управляют элементами И, И-НЕ. Три старших разряда управляют работой коммутатора 14 таким образом, что если старшие разряды счетчика содержат код 000 или 001 на выход коммутатора проходит двоичная функция сформированная элементом
И-НЕ 2. При коде 010 на выход коммутатора проходит функция с выхода элемента И-HE 8, при коде 001 — элемента
И-НЕ 9, коде 100 — элемента И 10, коде 101 — элемента И 11.
Пусть на вход устройства поступа- .
qx 500 приращений аргумента. Следовательно угловая величина x = 500 х х 2 = 3,9050. Точное значение функции у = s inx = xir. 3,9050 = -0,6913.
Определим величину функции, воспроизводимой генератором. При поступлении 201 приращения содержимое счетчика 1 изменится от нуля до величины
1 1001001. На выходе элемента И 15 сформируется 127 приращений. Это соответствует значению функции у = 5!их
127 2 . Очередные 201 приращения вычитаются из содержимого счетчика, и его содержимое от величины 1 х х 1001001 до нуля. На выходе элемента
И 16 сформируется 127 приращений.
Функция примет значение О, и т. д.
Погрешность составит E = -0,6951 (— 0,6913) = -0,0048.
Для реализации предлагаемого генератора требуются существенно меньшие аппаратурные затраты, чем для реализации известного.
Формула изобретения
Цифровой генератор гармонических сигналов, содержащий реверсивный счетчик, вход которого подключен к тактовой шине цифрового огенератора, и три элемента И,отличающийся тем, что / с целью упрощения цифрового генератора гармонических функций, он содержит четвертый элемент И, восемь элементов И-НЕ, дешифратор, двухразрядный счетчик и коммутатор, причем входы первого элемента И-НЕ подключены соответственно к прямым выходам первого, второго, третьего и четвертого разрядов (co стороны младших разрядов) реверсивного счетчика, входы второго элемента И-НЕ подключены соответственно к инверсным выходам второго и пятого разрядов реверсивного счетчика, входы третьего элемента И-НЕ подключены соответственно к!
855647 прямому выходу второго и инверсному выходу третьего разрядов реверсивного счетчика, входы четвертого элемента И-НЕ подключены соответственно к инверсным выходам третьего, четвертого и пятого ряэрядов реверсивного счетчика, входы пятого элемента И-НЕ подключены соответственно к прямым выходам второго и пятого и к инверсному выходу третьего разрядов реверсивного счетчика, входы шестого элемента И-НЕ подключены соответственно к прямому выходу пятого и инверсному выходу второго разрядов реверсивного счетчика, входы седьмого элемента И-HE подключены соответственно к прямым выходам первого и третьего раз-15 рядов реверсивного счетчика и выходу второго элемента И-НЕ, входы восьмогс элемента И-НЕ подключены соответственно к прямому выходу первого разряда реверсивного счетчика и к выходам 20 третьего и четвертого элементов И-НЕ, входы первого элемента И подключены соответственно к инверсному выходу первого разряда реверсивного счетчика и выходу пятого элемента И-НЕ, входы второго элемента И подключены соответственно к инверсным выходам первого и третьего разрядов реверсивного счетчика и к выходу шестого элемента И-НЕ, выходы первого, седьмого, восьмого элементов И-НЕ и выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к информационным, а выходы шестого, седьмого и восьмого разрядов реверсивного счетчика - к управлякщим входам коммутатора, входы дешифратора подключены соответственно к выходам всех разрядов реверсивного счетчика и к тактовой шине, а выход дешифратора - ко входу двухразрядного счетчика, выход младшего разряда двухразрядного счетчика подключен ко входу управления реверсом реверсивного счетчика, первые входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу коммутатора, вторые входы третьего и четвертого элементов И - к тактовой шине цифрового генератора, инверсный, вход третьего и третий вход четвертого элементов И подключены к выходу старшего разряда двухразрядного счетчика, выходы третьего и четвертого элементов H являются выходами цифрового генератора гармонических сигналов.
Источники инФормации, принятые во внкмайие при экспертизе
1. Смолов В. Б., Фомичев В. С.
Аналого-цифровые и цифроаналоговые нелинейные вычислительные устройства, Л., "Энергия", 1974, с. 182.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 485440, кл. 0 Об F 1/02,. 1975 (прототип), ВНИИПИ Заказ 6908/68
Тираж 745 Подписное .
-Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4