Цифровой генератор гармонических функций

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(51) С 06 Г 1/02 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСИОМ ИДЕТ код/24-2435. Бюл. В 24ов и С,Г.Новинск синуса. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 662927, кл. С 06 Р 1/02, 1975.2. Авторское свидетельство СССР У 840852, кл, С 06 Р 1/02, 979 (прототип).(54)(57) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ, содержащий блок синхронизации, счетчик аргумента, счетчик квадрантов, блок памяти, элемент ИЛИ, первый сумматор, шифратор, регистры синуса и косинуса, причем первый выход блока синхронизации подкаочен к входу счетчика аргумента, информационный выход счетчика аргумента поразрядно подключен к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу шифратора, выход переполнения счетчика аргумента подключен к входу счетчика квадрантов, выходы регистров синуса и косинуса являются выходами генератора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью уррощения генератора, он содержит второй и третий сумматоры, два блока преобразования в инверсныйкод и элемент И, причем йнформационный выход счетчика аргумента черезпервый блок преобразования.в инверсный код подключен к первому входу первого сумматора, выход которого подключен адресному входу блока памяти, вых блока памяти через второй блок преобразования в инверсный код подключен к первому входу второго сумматора, выход которого подключен к информационным входам регистров синуса и косинуса, выходы первого и второго разрядов счетчика квадрантов подключены к входам первого и второго разрядов первого операнда третьего сумматора, выход первого разряда третьего сумматора подключен к управляющему входу первого блока преобразования в инверсныи код, первому входу элемента И и второму входу шифратора, выход второго разряда третьего сумматора подключен к второму входу второго сумматора, управляющему входу второго блока преобразования в инверсный код и третьему входу шифра тора, выход которого подключен к входам знаковых разрядов регистров синуса и косинуса, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу элемента И, выход элемента И подключен к второму входу первого сумматора, второй выход блока синхронизации под . к)вочен к синхрониэирующему входу регистра синуса и входу второго операнда третьего сумматора, третий выход блока синхронизации подключен к синхроннзирующему входу регистра ко 1 1164Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в анализаторах спектра, функциональных преобразователях, в системах связи, автоматического управления и контроля,% Известен цифровой генератор гармонических функций, содержащий задаю 0 щий генератор, счетчик аргумента и счетчик квадрантов, шифратор, сумматор по модулю два, блок памяти, счетчик числа ординат, счетчик параметра частоты н накапливающий сумматор 1.Недостатком известного генератораявляется большой объем памяти, необходимой для хранения значений синуса и косинуса для значений аргумента в интервале О -ф.ЮНаиболее близким к предлагаемомуявляется цифровой генератор гармонических Функций, содержащий блок синхронизации счетчик аргумента счетУ25чик квадрантов, два блока памяти,шифратор, сумматор, сумматор по модулю два, два коммутатора, элемент ИЛИ,причем выход блока синхронизации подключен к входу счетчика аргумента,информационный выход которого подклю-Зочен к входам элемента ИЛИ и первыминФормационным входам сумматора ипервого коммутатора, выход элементаИЛИ подключен к второму информационному входу сумматора, выход суммато" 33ра подключен к второму Информационному входу первого коммутатора, выходыкоторого подключены к адресным входамблоков памяти, выходы блоков памятичерез второй коммутатор подключены 40к выходным шинам генератора, выходпереполнения счетчика аргумента подключен к входу счетчика квадрантови управляющему входу первого коммутатора, выход элемента ИЛИ, выход пере"415полнения счетчика аргумента и выходпервого разряда счетчика квадрантовподключены к входам шифратора, выходкоторого подключен к управляющемувходу второго коммутатора, выходы .3разрядов счетчика квадрантов подклю"чевы к входам сумматора по модулюдва, выход которого, а также выход .второго разряда счетчика квадрантовявляются знаковыми выходами генератора 2,Недостатком известного генерато ра является его сложность. 686 2Цель изобретения - упрощение генератора,Поставленная цель достигается тем что цифровой генератор гармонических,функций, содержащий блок синхронизации, счетчик аргумента, счетчик квадрантов, блок памяти, элемент ИЛИ, первый сумматор, шифратор, регистры синуса и косинуса, причем первый выход блока синхронизации подключен квходу счетчика аргумента, информационный выход счетчика аргумента поразрядно подключен к входам элементаИЛИ, выход которого подключен к первому входу шифратора, выход переполнения счетчика аргумента подключенк входу счетчика квадрантов, выходы регистров синуса и косинуса являются выходами генератора, содержит второй и третий сумматоры, два блока преобразования в инверсный код и элементИ, причем информационный выход счетчика аргумента через первый блок преобразования в инверсный ход подключен к первому входу первого сумматора, выход которого подключен к адресному входу блока памяти, выход блока памяти через второй блок преобразования в инверсный код подключен к первому входу второго сумматора, выход которого подключен к информационным входам регистров синуса и косинуса, выходы первого и второго разрядов счетчика квадрантов подключены к входам первого и второго разрядов первого операнда третьего сумматора, выход первого разряда третьего сумматора подключен к управляющему входу первого блока преобразования в инверсный код, первому входу элемента И и второму входу шифратора, выходвторого разряда третьего сумматора подключен к второму входу второго сумматора, управляющему входу второго блока преобразования в инверсный . код и третьему входу шифратора, выход которого подключен к входам знаковых разрядов регистров синуса и косинуса, выход элемента ИЛИ подключен к второму входу элемента И, выход элемента И подключен к второму входу первого сумматора, второй выход блока синхронизации подключен к синхронизирующему входу регистра синуса и входу второго операнда третьего сумматора, третий выход блока синхронизации подключей к сннхронизирующему входу регистра косинуса,686 4та ИЛИ 5), при которой выходной сигнал элемента И 9 принимает значениеравное О. В результате на выходесумматора 6 формируется прямой кодадреса при Я = О, дополнительныйкод адреса при 1 = 1 и обратный код,при ( = 1, я = О.Сигналы Я 0 и О формируются навыходе сумматора 7. На входы первогооперанда сумматора 7 поступают сигналы с выхода счетчика Э квадрантов;на вход старшего разряда второго операнда сумматора 7 с второго выходаблока 1 синхронизации поступает либоноль (при этом формируется и записывается в регистр 14 значение синуса),либо единичный сигнал (формированиеи запись в регистр 13 значения косину- "са). Выходной код блока.4 поступаетна входы регистров 13 и 14 через уп"равляемый преобразователь, состоящий из блока 12 и сумматора 8.Прн ЯЭ = 1 на входы первого операнда сумматора 8 поступает обратныйкод блока 4 памяти, на вход младше-.го разряда второго операнда поступает "1", в результате чего на выходесумматора 8 формируется дополнитель-.ный код выхода блока 4 памяти, соответствующий отрицательным значениямФункции. При Яо = О на выходе сумматора 8 формируется прямой код выходаблока 4 памяти, соответствующий положительньк. значениям Функции,Значение знакового разряда функцииформируется на выходе шифратора 10и совпадает со значением выходастаршего разряда сумматора 7 за ис"ключением комбинации Оо =0 =Отя =О, при которой значение знакового разряда равно О, что соответствует нулевому значению Функции при значении х =4 для Функции синуса их = 3/2 в для функции косинуса,Упрощение предлагаемого генератора по сравнению с известным достигнуто в результате исключения двух коммутаторов в каналах синуса и косину-.са и использования единого блокапамяги. 10 з 1164На чертеже представлена функциональная схема цифрового генераторагармонических функций.Генератор содержит блок 1 синхронизации, счетчик 2 аргумента, счетчик 3 квадрантов, блок 4 памяти,элемент ИЛИ 5, сумматоры 6 - 8, зле мент И 9, шифратор 1 О, блоки 11 и12 преобразования в инверсный код,регистры 13 и 14 косинуса и синуса.Генератор гармонических Функцийработает следующим образом,На периоде 2 Я при шаге дискретизации Ьх блок 1 синхронизации выцая р.ет Б = 2 =фх отсчетов значений, 5аргумента х.Два старших разряда кода аргумента х представляются счетчиком 3 квадрантов, а имладших разряда - счетчиком 2 аргумента. 20В блоке 4 памяти по адресам х хранятся значения зп х для Ох Р- Е х.Для формирования адреса при обращениик блоку 4 памяти используются и разряда счетчика 2, сумматор 6, блок 2511 преобразования в инверсный код,элемент. ИЛИ 5, элемент И 9 и сумматор 7.С выхода сумматора 6 на вход блофка 4 памяти код адреса поступает водном из трех видов: прямом (для формирования участков нарастания функций); дополнительном (для формирова 1 ния участков убывания функций) и обратном (для формирования адреса прил35х =.6 для Функции синуса и х = Одля Функции косинуса) .К.од с выходов счетчика 2 поступа-.ет на блок 11, управляющий вход которого подключен к выходу младшего 40разряда сумматора 7 (Я). При 91=0с выхода блока 11 на вход первого,операнда сумматора 6 поступает прямойкод .адреса, при С 1 - обратныйкод. На вход второго операнда сумматора 6 поступает выходной сигналэлемента И 9, .который совпадает созначением младшего .разряда суммато.ра 7, эа исключением комбинации18 О (где 8 - выход элеиевФ/Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко актор Ю.Ковач Заказ 4186/ патент", г. Ужгород, ул. Проектна филиал 44 ТиражНИИПИ Государпо делам и13035, Москва 10Подписио еииого комитета СССР ретений и открытий -35, Раущская наб.,