Цифровой генератор гармонических колебаний

(5 Н 03 В 19 00 ОСУДАРСПО ДЕЛ ВЕННЫЙ НОМИТЕТизОБРетений и Отн(21 (22 (46 59341/18-09 ,11.817.10.83, Бюл .А.Рафалови .И,Ватищев и довогский ство СССР1978.во СССР1975 е ерсиворому од сое рвойупОПИСАНИЕ ИЗОБР Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 359 37ч, А.В.Крыжановс- тыковкий, В А.И.Черцев(71) Куйбышевский ордена ТКрасного Знамени политехниинститут им. В.В.Куйбышева(прототип ),( 5 4) ( 57) 1. ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОРГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащийблок управления, последовательновключенные тактовый генератор, первый делитель частоты с переменнымкоэффициентом деления, первый реверсивный счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, а также второй реверсивный счетчик,выходы которого соединены с установочными входами первого делителячастоты с переменным коэффициентомделения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью получения квадратурных сигналов, в него введенывторой цифроаналоговый преобразователь, первый переключатель полярности, второй переключатель полярности, первый формирователь импульсов, второй Формирователь импульсов, второй делитель частоты спеременным коэффициентом деления,сигнальный вход которого соединен свыходом тактового генератора, установочные входы - с выходом первогореверсивного счетчика, а выход - сосчетным входом второго. реверсивногосчетчика, при этом первый переключатель полярности включен между пер вым выходом блока управления и управляющим входом первого цифроаналогового преобразователя, второйпереключатель полярности включенмежду вторым выходом блока управления и управляющим входом второгоцифроаналогового преобразователя,вход первого Формирователя импульсов объединен с управляющим входомпервого реверсивного счетчика иподключен к первому выходу блокауправления, а выход соединен с первым установочным входом первого реверсивного счетчика и первым установочным входом второго реверсивного счетчика, вход второго формирователя импульсов объединен суправляющим входом второго ревного счетчика и подключен к втвыходу блока управления, а выхдинен с вторым установочным входомвторого реверсивного счетчика ивторым установочным входом первогореверсивного счетчика, выходы второго реверсивного счетчика соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразователя и первой группой входов блока управления, выходы первого реверсивногосчетчика соединены с второй группой входов блока управления,2. Генератор по п. 1; о т л ич а ю щ и й с я тем, что блокуправления содержит триггер, первый и второй элементы ИЛИ, выходыкоторых соединены соответственнос первым и вторым установочнымивходами триггера, при этом неинверсный выход триггера является первым выходом блока управления, инверсный выход триггера являетсявторым выходом блока управления, авходы первого и второго элементовИЛИ являются соответственно пеи второй группой входов блокаравления,1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах спектрального анализа.Известен цифровой генератор гармонических колебаний, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, реверсивный счетчик, блок управления, переключатель полярнос - ти и блок логических элементов Г 13.Недостатком известного генератора 10 является низкая точность, характерная для разомкнутых систем, значительная сложность приводящая к пониженной надежности при функционировании. 15Н аи более бли з ким к предлагаемому является цифровой генератор гармонических колебаний содержащий блок управления, последовательно включенные тактовый генератор, первый делитель частоты с перемейным коэффициентом деления, первый реверсивный счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, а также второй реверсивный счетчик, выходы которого соединены с установочными входами первого делителя с переменным коэффициентом деления, который имеет циклический характер формирования выходных сигналов 23Недостатком указанного цифрового ЗО генератора гармонических колебаний является невозможность получения квадратурных сигналов, что сужает область его применения,Цель изобретения - получение35 квадратурных сигналов.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой генератор гармонических колебаний, содержащий блок управления, последовательно включен ные тактовый генератор, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления первый реверсивный счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, а также второй ре версивный счетчик, выходы которого соединены с установочными входами первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, введены второй цифроаналоговый преобразователь, первый переключатель полярности, второй переключатель полярности, первый формирователь импульсов, второй формирователь импульсов, второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, сигнальный вход которого соединен с выходом так-. тового генератора, установочные входы - с выходом первого реверсивного счетчика, а выход - со счетным входом второго реверсивного счетчика, 60 при этом первый переключатель полярности включенмежду первым выходом блока управления и управляющим входом первого цифроаналогового преобразователя, второй переключатель 65 полярности включен между вторым выходом блока управления и управляющим входом второго цифроаналогового преобразователя, вход первого формирователя импульсов объединен с управляющим входом первого реверсивного счетчика и подключен к первому выходу блока управления, а выход соединен с первым установочным входом первого реверсивного счетчика и первым установочным входом второго реверсивного счетчика, вход второго формирователя импульсов объединен с управляющим входом второго реверсивного счетчика и подключен к второму выходу блока управления, а выход соединен с вторым установочным входом второго реверсивного счетчика и вторым установочным входом первого реверсивного счетчика, выходы второго реверсивного счетчика соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразователя и первой группой входов блока управления, выходы первого реверсивного счетчика соединены с второй группой входов блока управления.Кроме того, блок управления содержит триггер, первый и второй элементы ИЛИ выходы которых соединены соответственно с первым и вторым установочными входами триггера при этом неинверсный выход триггера является первым выходом блока управления, инверсный выход триггера является вторым выходом блока управления, а входы первого и второго элементов ИЛИ являются соответственно первой и второй группой входов блока управления.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого цифрового генератора гармонических колебанийУстройство содержит блок управления, тактовый генератор 2, первый делитель 3 частоты с переменным коэффициентом деления, первый реверсивный счетчик 4, первый цифроаналоговый преобразователь 5, второй делитель б частоты с переменным коэффициентом деления, второй реверсивный счетчик 7, второй цифроаналоговый преобразователь 8. первый переключатель 9 полярности, второй переключатель 10 полярности, первый формирователь 11 импульсов, второй формирователь 12 импульсов. Блок 1 управления состоит из триггера 13, первого элемента ИЛИ 14 и второго элемента ИЛИ 15.Устройство работает следующим образом.Последовательность импульсов с выхода тактового генератора 2 через первый делитель 3 и второй делитель б поступает на счетные входы соответственно первого реверсив -1046902 аз 7750/55 Тираж 936 Подписное ИИПИ ПП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная ил ного счетчика 4 и второго реверсивного счетчика 7, При этом частота следования импульсов на счетном входе первого реверсивного счетчика 4 определяется состоянием выходов второго реверсивного счетчика 7, а частота следования импульсов на счетном входе второго реверсивного счетчика 7 определяется состоянием выходов первого реверсивного счетчика 4. При достижении первым ре версивным счетчиком 4 нулевого состояния выходной сигнал второго элемента ИЛИ 15 перебрасывает триггер 13 в такое состояние, при котором устанавливается положительное на правление счета первого реверсивного счетчика 4 и отрицательное второго реверсивного счетчика 7. Одновременно сигнал формирователя 11 обнуляет первый реверсивный20 счетчик 4 и устанавливает заданное число М на выходе второго реверсивного счетчика 7После установки, ход на выходе первого реверсивного счетчика 4 начинает возрастать, а на выходе второго реверсивного счетчика 7 убывать, причем из-за наличия указанных перекрестных связей сигналы на выходах первого и второго цифроаналоговых преобразователей 5 и 8 изменяются по синусоидальному и косинусоидальному законам. После, достижения нулевого сос;тояния вторым реверсивным счетчиком 7, выходным сигналом первогоэлемента ИЛИ 14 изменяется состояние триггера 13, При этом устанавливается положительное направлениесчета второго реверсивного счетчика7 и отрицательное - первого реверсивного счетчика 4. Одновременносигнал формирователя 12 обнуляетвторой реверсивный счетчик 7 и устанавливает заданное число М на выходепервого реверсивного счетчика 4. Далее описанный процесс повторяется.В случае если происходит сбой счета,ошибка не накапливается и, благодаря периодической установке посредством первого формирователя 11и второго формирователя 12, работоспособность цифрового генератора гармонических колебаний не нарушается. Таким образом, на выходах предлагаемого цифрового генератора гармонических колебаний сигналы изменяются по квадратурному закону.Предлагаемое устройство имеет простой алгоритм функционирования с авто- подстройкой в узловых точках.