Цифровой генератор гармоническихфункций

Союз СоватскикСотамалмстмчвскмкРесттублмк Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл,606 Г 1/02 твеудеротееиимй комитет СССР ао аелам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 25.06.81Орцена Ленина институт кибернетики АН Украинской ССР(54) БИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОРГАРМОНИЧЕСКИХ ФУНКБИЙ 3Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано в анализаторах спектра, функциойальных преобразователях сигналов, в системах связи, радио, гидролокации, сейсмологии, виброметрии и т. п.5Известно устройство цля формирования синусной и косинусной функций, содержащее цва блока постоянной памяти ( ПЗУ) М.Недостатком этого устройства являетсяо сложность схемы управления.Наиболее близким техническим решением к прецлагаемому является цифровой генератор гармонических функций, содержащий зацающий генератор, счетчик аргумента и15 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 яв 20 ляется большой объем памяти, необхоцимой . для хранения значений синуса и косинуса для значений аргумента в интервале 0-/2. 2Бель изобретения - упрощение генера-тора гармонических функций.Поставленная цель достигается тем, что цифровой генератор гармонических функций, содержащий задающий генератор, счетчик аргумента, счетчик квацрантов; первый блок памяти, шифратор и сумматор по модулю два, причем выхоц задающего генератора подкпючен ко входу счетчика аргумента, выход старшего. разряда счетчика аргумента подключен 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 цва, выхоц старшего разряда счетчика квацрантов и выхоа.сумматора по модулю два являются выхоцами знаковых разрядов функций синуса и косинуса соответственно генератора гармонических функций, содержит второй блок памяти, первый и второй коммутаторы,сумматор,элемент ИЛИпричем выходы газрядов счетчика аргумента, кроме выхода стар шего разряда, подключены к первой группе входов первого коммутатора, ко входам первого операнда сумматора и через элемент ИЛИ - ко входу второго операнда сумматора, выход которого подключен ко вто 5 рой группе входов первого коммутатора, первая и вторая группа выходов первого коммутаторе подключены к адресным входам первого и второго блоков памяти соответственно, выходы которых подключены 10 ко вкодам второго коммутатора, выходы второго коммутатора являются выходами генератора гармонических функций, выход старшего разряда счетчика аргумента подключен к управляющему вкоду первого коммутатора и второму входу шифратора, третий вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход - к управляющему входу второго коммутатора.На чертеже представлена функциональ ная схема цифрового генератора гармонических функций.Устройство содержит задающий генератор 1 , счетчик 2 аргумента, счетчик 3 ,кввдрантов, шифратор 4, сумматор 5 по25 модулю два, блоки 6 и 7 памяти, коммутаторы 8 и 9, сумматор 10, элемент ИЛИ11.Генератор гармонических функций работает следующим образом. 50На периоде 2 Ч 1, при шаге дискряетизации Ь Х аргумента Х генератор выдаетЙ = 2 = ГМ отсчетов значенийисинуса и косинуса, Два старших разряда кода аргумента х представляются счетчи ком квадрантов 3, а и - 2 младших разрядов - счетчиком аргумента 2. В первом 6 и втором 7 блоках памяти по адресам Х хранятся соответственно значения Йи М и 5 ю (Х У/ ) для 04 Хй У/ дХ 40 Для формирования адреса при обращении к блокам памяти 6, 7 используются й -3 младших разряда счетчика 2.Для выработки значений синуса и косинуса произвольного угла(0 - 21) форми 45 руются соответствующим образом адреса и обеспечивается перекоммутация выходов блока памяти в каналы синуса и коЪ синуса, Наличие участков убывания функций требует задание адреса в дополнитель ном коде (по модулю 2), что обеспел-зчиввется сумматором 10 и элементом ИЛИ 1. ы качестве первого слагаемого исполь-. зуется инверсный код с выходов ,и - 355 младших разрядов счетчика 2, в в качестве второго слагаемого - выходной сигнал элемента ИЛИ, соответствующий О или 1 в младшем разряде, Управление коммутациями осуществляется в соответствиисо значениями старшего разряда счетчика 2 (0 ) и младшего разрядасчетчика 3. При 0 = 0 блок 6 адресуется прямым, в блок 7 дополнительнымкодом; при 0 = 1 в коммутаторе 9осуществляется перекоммутация прямогои дополнительного кодов адреса.Если и 3 младших разряда счетчика 2 представлены нулевой комбинацией,на выходе сумматора 10 формируется недополнительный, а инверсный код адреса7У/ -д Х вместо /й, поскольку значение функции для угла / не кранится впамяти,Для управления коммутатором 8 используются три значения выкодного сигналашифратора 4,Если= Ои 0 = 1(гдеход элемента ИЛИ 11), в каналы синусаи косинуса через коммутатор 8 подключается выход блока 7 памяти (углы к 7/4,К = 0,1 ). В остальных случаях при0 = О (где Оа- выкод младшегоицразряда счетчика 3 ) блок 6 подключается в канал синуса, блок 7 - в каналкосинуса; при 0 = Я и подключениеблоков противоположное.Знаки синуса и косинуса формируютсяна выходе старшего разряда;. счетчика 3и выходе, сумматора 5 по модулю два.Общий одьем памяти в предлагаемомгенераторе И /4 ячеек, что вдвое меньше, чем в известном устройстве.Формула изобретенияЦифровой 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, выкод старшего разряда счетчика аргумента подключен ко входу счетчика кввдрантов, выход 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 квадрантов и выход сумматора но модулю два являются выходами знаковык разрядов функций синуса и косинуса, соответственно, генератора гармонических функций, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения генера- тора гармонических функций, он содержит