Генератор гармонических сигналов

(51) б 06 Э 7/22 Н ЕПЬСТВУ АВТОРСКОМ,Ф СВ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим. В.И. Ульянова (Ленина)(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 650221, кл. Н 03 К 4/08, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 656181, кл. Н 03 В 19/00, 1977.3. Е 1 е)сгопЖфф. 1976, РЗ,с.2837 (прототип),(54)(57) ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий тактовый генератори счетчик, выход которого подключенк входу постоянного запоминающегоустройства, соединенного выходом сцифровым входом цифроаналогового преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введеныблок сравнения кодов, регистр, элементы И и ИЛИ, триггер и ключи, первый из которых подключен сигнальным входом к выходу тактового генераторауправляющим входом - к выходу перво-го элемента И, а .выходом - к Входусчетчика, соединенного выходом спервым входом блока сравнения кодов,подключенного вторым входом к выходурегистра, а выходом - к первому входупервого элемента ИЛИ, соединенноговторым входом с выходом второго ключа, а выходом .- с первым входом триггера, подключенного выходом к первымвходам первого и второго элементов И,аевторым входом - к выходу второгоэлемента ИЛИ, соединенного первымвходом с выходом третьего ключа и свторым входом первого элемента И, авторым входом - с выходом четвертого Ейключа и с вторым входом второго элемента И, подключенного выходом куправляющему входу пятого ключа,выход которого является выходом гене С,ратора гармонических сигналов, а сигнальные входы соединены соответствен-Яно с выходом цифроаналогового преобразователя и с шиной нулевого потенциала, причем второй, третий и четвертый ключи подключены сигнальнымивходами к шине опорного напряжения.Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике, в частностик инфранизкочастотным генераторамгармонических сигналов.Известен генератор колебаний, содержащий интегратор, нелинейные элементы, переклю атель, блок управлениячастотой, преобразователь, усилительи резисторы,Данный генератор позволяет формировать гармонические колебания с возможным останоном их при заданных значениях фазового угла ( 13.Недостатками генератора являютсязначительная фазовая погрешность иограниченные функциональные возможности из-за отсутствия останова,сброса и запуска колебаний в произвольные моменты времени.Известен также цифроаналоговыйгенератор гармонических сигналовсодержащий тактовый генератор, делитель частоты, реверсинный счетчик,блок управления, постоянное запоминающее устройство, вычислительные блоки, регистры сдвига, блоки передачикода и выходной, цифроаналоговый пре.образователь 2 3,Недостатком этого генератора гармонических сигналов являются ограниченные функциональные возможности,так как он не позволяет останавливать, сбрасывать и возобновлять формирование выходных сигналов по задан- еному фазовому углу или в произвольныемоменты времени.Наиболее близким по технической 35сущности к изобретению является генератор гармонических сигналов, содеркащий тактовый генератор и счетчик,выход которого подключен к цходу постоянного запоминающего устройства, 4 Осоединенного выходом с цифровым вхо"дом цифроаналогового преобразователя,выход которого является выходом ге"нератора гармонических сигналов, причем выход тактового генератора под"ключен к входу счетчика ( 33,Недостаткомизвестного генератораявляются ограниченные функциональныевозможности, поскольку он не позволяет останавливать, сбрасывать и возобновлять формирование выходных сигналон по заданному значению фазовогоугла (аргумента) или в произвольныемоменты времени.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.Цель достигается тем, что в генератор гармоничеоких сигналов, содержащий тактовый генератор и счетчик,выход которого подключен к входу постоянного запоминающего устройства, 60соединеннбго выходом с цифровым входомцифроаналогового преобразователя,введены блок сравнения кодов, регистр,элемент И и ИЛИ,триггер и ключи, первый изкоторых подключен сигнальным входом к выходу тактового генератора, упранля ющим входом - к выходу первого элемента И, а выходом - к входу счетчика, соединенного выходом с первым входом блока сравнения кодов, подключенного вторым входом к выходу регистра, а выходом - к первому входу первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго ключа, а выходом - с первым входом триггера, подключенного выходом к первым входам первого и второго элементов И, а вторым входом - к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного первым входом с выходом третьего ключа и с вторым входом первого элемента И, а вторым входом - с выходом четвертого ключа и с вторым входом второго элемента И, подключенного выходом к управляющему входу пятого ключа, выход которого является выходом гене-. ратора гармонических сигналов, а сигнальные входы соединены соответственно с выходом цифроаналогового преобразователя и с шиной нулевого потенциала, причем второй, третий и четвертый ключ подключены сигнальными входами к шине опорного напряжения.На чертеже изображена блок-схема генератора гармонических сигналов.Генератор содержит тактовый генератор 1, счетчик 2, постоянное запоминающее устройство 3, цифроаналоговый преобразователь 4, шину 5 опорно. го напряжения, ключи 6 -10,триггер 11, регистр 12 блок 13 сравнения кодов,.первый 14 и второй 15 элемент ИЛИ, первый 16 и второй 17 элемен ты И.Выход тактового генератора 1 соединен с сигнальным входом первого ключа 6, подключенного управляющим нходом к выходу первого элемента И 16,а выходом - к входу счетчика 2. Выход счетчика 2 соединен с первым входом блока 13 сравнения и с входом постоянного запоминающего устройства 3, подключенного выходом к цифровому входу цифроаналогового преобразователя 4. Блок 13 сравнения подключен вторым входом к выходу регистра 12, а выходом - к первому входу первого элемента ИЛИ 14, соединенного нторым входом с выходом второго ключа 7, а выходом - с первым входом триггера 11, Триггер 11 подключен ныходом к первым входам элементов И 16 и 17, а вторым входом - к выходу второго элемента ИЛИ 15, соединенного первым входом с выходом третьего клюЧа 8 и с вторым входом первого элемента И 16, а вторым входом - с выходом четвертого ключа 9 и с, нторым входом второго элемента И 17, Выход элемента И 17 подключен к управляющему рходу пятого ключа 10, выход которого является выходом 18 генератора гармоническнх сигналов, а сигнальные вход= ды соединены соответственно с выходом преобразователя 4 и с шиной нулевого потенциала. Ключи 7-9 подключены сигнальными входами к шине 5 опорного напряжения. 5Генератор гармонических сигналов работает следующим образом.В начальном состоянии ключи б и 10 замкнуты, а ключи 7 и 9 разомкнуты. Тактовый генератор 1 вырабатывает им пульсы, поступающие через ключ б на вход счетчика 2. Выходной код счетчика 2 представляет собой код адреса постоянного запоминающего устройства3, в котором хранятся коды дискрет ных отсчетов генерируемой Функции. Эти коды последовательно считываются в преобразователь 4, осуществляющий преобразование их в аналоговый сигЪнал, поступающий через ключ 10 на вы О ход 18 функционального генератора. При разомкнутом состоянии ключей 7 . - 9 описанный процесс после каждого переполнения счетчика 2 циклически повто. ряется, обеспечивая воспроизведение на выходе периодических ( гармоничес ких) сигналов.В регистре 12 записывается код фазового угла, при котором необходимо осуществить сброс нли останов выходных колебаний. С помощью блока 13 выполняется сравнение содержимого регистра 12 с текущим значением кода адреса счетчика 2, Если ключи 7 и 9 будут разомкнуты, а ключ 8 замкнут, то в момент совпадения кодов на вхо дах блока 13 сравнения выходным сигналом блока 13 через элемент ИЛИ 14 триггер 11 переводится в единичное состояние, Выходной сигнал триггера 11 поступит на первый вход элемента 4 О И 16, на второй вход которого через замкнутый ключ 8 подается опорное напряжение, Элемент И 1 б отпирается и своим выходным сигналом размыкает ключ б, при этом выходной сигнал (на 45 выходе 18) фиксируется в положении, соответствующем фазовому углу, код которого содержится в регистре 12 ( режим Останови) . Если же предварительно будут разомкнуты ключи 7 и 8,а ключ 9 замкнут, то после перехода триггера 11 в единичное состояние сработает элемент И 17 и своим выходным сигналом переключит ключ 10. в состояние, прн котором выход 18 генераторов гармонических сигналов через ключ 10 будет соединен с шиной нулевого потенциала. Таким образом будет Осуществляться сброс выходных колебаний по заданному значению кода Фазового угла (кода аргумента) . Занесение кода в регистр 12 может выполняться.либо вручную посредством клав,шиного регистра ( не изображен), либо автоматически.Режим останова или сброса выходных колебаний в произвольный момент времени рекомендуется следующим образом, Если ключ 9 разомкнут, а ключ 8 замкнут, то в момент замыкания ключа 7 посредством элемента ИЛИ 14, трнг" гера 11 н элемента И 16 размыкается ключ б, т.е. осуществляется режим останова выходных колебаний в произвольный момент времени (при этом со- держимое регистра 12 задается равным нулю). Если же ключ 8 разомкнут, а ключ 9 замкнут, то в момент времени замыкания ключа 7 посредством элемента ИЛИ 14, триггера 11, элемента И 17 н ключа 10 осуществляется сброс вы" ходных колебаний путем заземпения вы-. хода 18. С помощью элемента ИЛИ 15 осуществляется возврат триггера 11 в исходное состояние.Таким образом, предлагаемый ,гевб ратор гармонических сигналов по сравнению с известным обладает более широкими Функциональными возможностями за счет обеспечения режимов останова и сброса выходных колебаний по заданному значению кода аргумента или в произвольные моменты времени, что позволяет использовать изобретение для исследования широкого класса динамических объектов, например для иссле дования переходных процессов при наличии вынужденных гармонических колебаний и определении частотных характеристик многомерных механических систем методом многоточечного воэбуж;дения.1037282 Составитель С. Казиновдактор О. Половка Техред М,тепер , КорректорА аз б 013/52.Тираж 706 ВНИИПИ Государственного коми по. делам изобретений и о 113035, Москва, Ж"35, Раушск