Цифровой генератор гермонических сигналов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 011179 (21) 28338 б 5/18-241с присоединением заявки Ио -(51 М К. 3 О Об Г 1/02 Госудврствеииый комитет СССР яо делам изобретеиий и открытий/ анрогский радиотехнический институт им, В.Д. Кал а7 ) Заявител 4) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ е тем, г 5кихсчетя цель достигается енератор гармониче ржащий реверсивный рого подключен к т вого генератора, и держит четвертый э Поставленнчто цифровой сигналов, сод чик, вход котвой шине цифр элемента И, с трие 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 11Наиболее близким к предлагаемому является цифровой генератор гармонических сигналов, содержащий реверсивный счетчик, элементы И и, кроме то го, генератор фиксированных частот, кольцевой регистр сдвига, счетчик, элементы ИЛИ )2).Недостатком данных ген раторов является их сложность. 20Цель изобретения - упрощение цифрового генератора гармонических функций. мент И, восемь элементов И-НЕ, дешифратор, двухразрядный счетчик и коммутатор, причем входы первого элементаИ-НЕ подключены соответственно к прямым выходам первого, второго, третьего и четвертого разрядов (со сторонымладших разрядов) реверсивного сче; -чика, входы второго элемента И-НЕподключены соответственно к инверснымвыходам второго и пятого разрядовреверсивного счетчика, входы третьегоэлемента И-НЕ подключены соответственно к прямому выходу второго и инверсному выходу третьеЮ разрядов реверсивного счетчика, входы четвертогоэлемента И-НЕ подключены соответственно к инверсным выходам третьего, четвертого и пятого разрядов реверсивного счетчика, входы пятого элементаИ-НЕ подключены соответственно к прямым выходам второго и пятого и к инверсному выходу третьего разряцовреверсйвного счетчика, входы шестогоэлемента И-НЕ подключены соответственно к прямому выходу пятого и инверсному выходу второго разрядов ре,версивного счетчика, .входы седьмогоэлемента И-НЕ подключены соответственно к прямым выходам первого и третьего разрядов реверсивного счетчикаи выходу второго элемента И-НЕ, входы восьмого элемента И-НЕ подключены. соответственно к прямому выходу первого разряда реверсивного счетчикаи к ныходам третьего и четвертогоэлементов И-НЕ, входы первого элемента И подключены соответственно к инверсному выходу первого разряда реверсивного счетчика и выходу пятогоэлемента И-НЕ, входы второго элемента И подключены соответственно к инверсным выходам первого и третьего Оразрядов реверсивного счетчика и квыходу шестого элемента И-НЕ, выходыпервого, седьмого, восьмого элементовИ-НЕ и выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к 15информационным, а выходы шестого,седьмого и восьмого разрядов реверсивного счетчика - к управляющим входам коммутатора, входы дешифратораподключены соответственно к выходам 20всех разрядов реверсивного счетчикаи к тактовой шине, а выход дешифратора " ко входу днухразрядного счетчика, выход младшего разряда днухразрядного счетчика подключен ко входууправления реверсом реверсивного,счетчика, первые входы третьего ичетвертого элементов И подключены квыходу коммутатора, вторые входы третьего и четвертого элементов И - ктактовой шине цифроного генератора,инверсный вход третьего и третий входчетвертого элементов И подключены квыходу старшего разряда днухразрядного счетчика, выходы третьего и четвертого элементов И являются ныходами З 5цифрового генератора гармоническихсигналов,На чертеже представлена функциональная схема цифрового генераторагармонических сигналов. 40Он содержит ренерсинный счетчик 1,элементы И-НЕ 2-9, элементы И 10 и11, дешифратор 12, двухразрядный счетчик 13, коммутатор 14, элементы И 15и 16, тактовую шину 17.Цифровой генератор гармоническихфункций работает следующим образом.Приращения аргументах = 2 7 поступают с тактовой шины 17 на счетныйвход реверсивного счетчика 1. Емкостьреверсивного счетчика соответствуетзначению аргумента Т/2."- 1,1001001,поэтому всякое значение аргумента приводится к первой четверти. Переходыиз одной четверти в другую, т. е. через значения аргумента 0 В /2, Фиксируются при помощи дешифратора 12 ииспользуются для переключений двухразрядного счетчика 13, нход которого подключен к выходу дешифратора 12.Младший разряд.днухразрядного счетчи- рка 13 управляет ренерсом счетчика 1,старший разряд определяет интервалывозрастания и убывания генерируемойфункции. Значения функции задаютсячисло-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-НЕ 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-НЕ 8, при коде 001 - элемента И-НЕ 9, коде 100 - элемента И 10, коде 101 - элемента И 11.Пусть на вход устройства поступа- . ет 500 приращений аргумента. Следовательно угловая величина х = 500 х х 2 7 = 3,9050. Точное значение функции у = ь ох = х 1 г. 3,9050 = -06913, 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 = зих127 2 7. Очередные 201 приращения нычитаются 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 Е = -0,6951 ( - 0,6913) = -0,0048.Для реализации предлагаемого генератора требуются существенно меньшие аппаратурные затраты, чем для реализации известного.Формула изобретенияЦифровой генератор гармонических сигналов, содержащий ренерсинный счетчик, вход которого подключен к тактовой шине циФрового огенератора, и три элемента И, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что / с целью упрощения цифрового генератора гармонических функций, он содержит четвертый элемент И, восемь элементов И-НЕ, дешифратор, двух- разрядный счетчик и коммутатор, причем входы первого элемента И-НЕ подключены соответственно к прямым выходам первого, второго, третьего и четвертого разрядов (со 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 соотнетстненно к855647 прямому выходу второго и инверсномувыходу третьего разрядов реверсивного счетчика, входы четвертого элемента И-НЕ подключены соответственно кинверсным выходам третьего, четвертого и пятого ряэрядов реверсивногосчетчика, входы пятого элемента И-НЕподключены соответственно к прямымвыходам 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-НЕ подключены соответственно кпрямым выходам первого и третьего раз рядов реверсивного счетчика и выходувторого элемента И-НЕ, входы восьмогсэлемента И-НЕ подключены соответственно к прямому выходу первого разряда реверсивного счетчика и к выходам 20третьего и четвертого элементов И-НЕ,входы первого элемента И подключенысоответственно к инверсному выходупервого разряда реверсивного счетчика и выходу пятого элемента И-НЕ,входы второго элемента И подключенысоответственно к инверсным выходампервого и третьего разрядов реверсивного счетчика и к выходу шестогоэлемента И-НЕ, выходы первого, седьмого, восьмого элементов И-НЕ и выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к информа"ционным, а выходы шестого, седьмогои восьмого разрядов реверсивного счетчика - к управлякщим входам коммутатора, входы дешифратора подключенысоответственно к выходам всех разрядов реверсивного счетчика и к тактовой шине, а выход дешифратора - ковходу двухразрядного счетчика, выходмладшего разряда двухразрядного счетчика подключен ко входу управленияреверсом реверсивного счетчика, первые входы третьего и четвертого элементов И подключены к выходу комму"татора, вторые входы третьего и четвертого элементов И - к тактовой шине цифрового генератора, инверсный,вход третьего и третий входчетвертого элементов И подключены к выходустаршего разряда двухразрядного счетчика, выходы третьего и четвертогоэлементов И являются выходами цифрового генератора гармонических сигналов. Источники информации,принятые во внкмайие при экспертизе1. Смолов В. Б., Фомичев В. С.Аналого-цифровые и цифроаналоговыенелинейные вычислительные устройства,Л., "Энергия", 1974, с. 182,2. Авторское свидетельство СССРР 485440, кл. 0 06 Р 1(02 1975