Цифровой генератор синусоидальных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИН 9) 51) 19 0 ГОСУДАРСПО ИЗОБПРИ ГКН енный комитетЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ ССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЕЛЬСТ нусолок 1 ит В ел заным диапазономнерирования ичастоты осущес соответстви зад частоты герестройкиенерированлов. При эсходит бм сигна зменения аконом п ляется г ых сигна -ра прои ЬР СИНУС ькаене е синусоидом перест адио- еспепауз межд различных ситсяения асто ани оты по эаданК АВТОРСКОМУ СВИ(1) Институт техничтики АН БССР(56) Лукьянов Д.А. ПЗный элемент цифровойропроцессорные средст1986, В 1, с,77.(54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение отнтехнике. Цель изобречение перестройки ча 2закону. Цифровой гьных сигналов содероянного запоминания2, управляемый делиблок 4 оперативного5, фильтр 6 нижних7 адреса и блок 8 фалов управления, Целвведением управляечастоты,с помощьюИзобретение относится к радиотехнике и связи и может быть использовано в измерительной технике.Целью изобретения является обе 5спечение перестройки частоты по заданному закону.На чертеже представлена структурная электрическая схема цифровогогенератора синусоидальных сигналов.Цифровой генератор синусоидальных сигналов содержит блок 1 постоянного запоминания, тактовый генератор2, управляемый делитель 3 частоты,блок 4 оперативного запоминания,цифроаналоговый преобразователь 5,Фильтр б нижних частот, счетчик 7 адреса и блок 8 Формирования сигналовуправления.Цифровой генератор синусоидальных сигналов работает следующим образом.На управляющий вход блока 8 поступает информация в ниде двоичногокода, по которому задается частотавыходного сигнала и режим работы циф-.рового генератора синусоидальных сигналов. В первом режиме осуществляется генерирование синусоидального сигнала фиксированной частоты, а вовтором режиме - генерирование синусоидального сигнала с заданным законом,перестройки по частоте, В первом режиме с помощью блока 8, в качестве которого может быть использо 35 ван микропроцессор, производится расчет количества точек апроксимации периода синусоиды и определяется величина смещения адреса при считывании ординат сигнала иэ блока 1 постоянного запоминания (первый адрес всегда нулевой). Затем блок 8 задает нулевой адрес на счетчик 7, тем самым блок 4 оперативного запоминания подготавливается к приему информационного слова. Кроме того нулевой адрес подается на блок 1 постоянного запоминания. Считанное из блока 1 постоянного запоминания по нулевому адресу информационное слово поступает50 через блок 8 в блок 4 оперативногозапоминания и записывается в нем по нулевому адресу.По окончании цикла обращения к блоку 4 оперативного запоминания55 последний выдает на счетчик 7 импульс, увеличивающий содержимое на единицу и тем самым подготавливающий блок 4 оперативного запоминания к приему следующего информационного слова. Данный процесс продолжается аналогичным путем до заполнения блока 4 оперативного запоминания значениями, считанными иэ блока 1 постоянного запоминания. При этом информационные слова из блока 1 постоянного запоминания выбираются с шагом изменения адреса, арссчитанным н блоке 8 и записываются н блок 4 оперативного запоминания в заданной последовательности. В блоке 8 рассчитывается по заданному значению частоты генерируемого сигнала величина временного интервала, через который должна производиться выдача ординат синусоиды из блока 4 оперативного запоминания на цифроаналоговый преобразователь 5, Полученный результат используется для задания(с помощью блока 8) коэффициента деления управляемого делителя 3 с выхода переноса которого импульсная последовательность поступает на тактовый вход блока 4 оперативного запоминания, синхронизируя последовательное считывание и выдачу на цифроаналоговый преобразователь 5 кодов ординат синусоидального сигнала. Цифроаналоговый преобразователь 5 и фильтр 6 осуществляют формирование аналогового синусоидального сигнала по поступающей кодовой последовательности.Фукнционирование цифрового генератора синусоидальных сигналов во втором режиме осуществляется н соответствии с заданным диапазоном изменения частоты генерирования и законом перестройки частоты. В начале отработки режима производится (в блоке 8) расчет временного интервала, через который производится первое изменение частоты генерируемого сигнала, Данное значение передается н управляемый делитель 3 вместе со значением коэффициента деления, который рассчитывается аналогично, как н первом режиме, Кроме того, как и в первом режиме, производится перезапись отсчетов синусоидального сигнала из блока 1 постоянного запоминания н блок 4 оперативного запоминания. Затем блок 8 выдает сигнал пуска на управляемый делитель 3. Пифроной генератор синусоидальных сигналов начинает формирование синусоидального сигнала5 15382 первой из частот заданного диапазона. В блоке 8 производится расчет необходимых параметров для перехода . на следующую частоту диапазона в соответствии с заданным законом перестройки (рассчитывается число точек апроксимации периода синусоиды, величина смещения адреса для считывания из блока 1 постоянного запоми 10 нания, длительность интервала между считываниями отсчетов из блока 4 оперативного запоминания для подачи на цифроаналоговый преобразователь 5, значение временного интервала, че рез который будет производиться переход на формирование синусоидального сигнала новой частоты), По завершении расчета блок 8 переходит в режим ожидания сигнала с выхода 2 О управляемого делителя 3, говорящего об окончании временного интервала генерирования сигнала данной частоты и готовится к переходу к генерированию сигнала с новым значением 25 частоты. При появлении этого сигнала с помощью блока 8 осуществляется замещение значений дискретных отсчетов синусоиды одной частоты на значение отсчетов синусоиды другой ча О стоты, Это происходит следующим образом.Процесс считывания и подачи на цифроаналоговый преобразователь 5 очередного отсчета синусоидального сигнала происходит аналогично проце 35 дуре, описанной при рассмотрении режима генерирования сигнала с постоянной частотой, Однако в блок 4 оперативного запоминания по адресу 4 О считанного очередного отсчета записывается значение, соответствующее сигналу новой частоты. Данное значение извлекается с помощью блока 8 иэ блока 1 постоянного запоминания. При этом шаг изменения адресов блока 1 постоянного запоминания обеспечивается путем добавления в блоке 8 рассчитанного ранее значения смещения адреса к текущему значению.Модификация адреса считывания и записи для блока 4 оперативного запоминания происходит в счетчике 7 путем добавления единицы из блока 4 оперативного запоминания к текущему значению по окончании очередного 17 6такта считывания или записи и записи блоком 8 в счетчик 7, адреса на единицу меньшего, чем текущий перед заменой очередной ординаты синусоидального сигнала,Таким образом, эа период полного считывания информации из блока 4 оперативного запоминания происходит замена ее содержимого на значения, относящиеся к новой частоте генерирования, и начинается формирование синусоидального сигнала. При этом перестройка генератора происходит беэ пауз между генерированием сигналов различных частот.Формула изобретенияЦифровой генератор синусоидальных сигналов, содержащий последовательно соединенные блок оперативного запоминания, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, тактовый генератор, счетчик адреса, блок постоянного запоминания и блок формирования сигналов управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения перестройки частоты по заданному закону, введен управляемый делитель частоты, тактовый вход которого соединен с выходом тактового генератора, информационные выходы блока постоянного запоминания, управялемого делителя частоты, блока оперативного запоминания и счетчика адреса соединены с информационным входом блока формирования сигналов управления, управляющий выход которого соединен с входами блока постоянного запоминания, управляемого делителя частоты, блока оперативного запоминания и счетчика адреса, адресный выход которого соединен с адресным входом блока оперативного запоминания, выход переноса управляемого делителя частоты соединен с тактовым входом блока оперативного запоминания, выход стробирующго импульса которого соединен со счетным входом счетчика адреса,дополнительный вход блока формирования сигналов управления является управляющим входом цифрового генератора синусоидальных сигналов.