Цифровой генератор синусоидальных сигналов

(54) ЦИФРОВОЙ ГЕННИХ СИГНАЛОВ(НС) 3 и 4, перем ТОР СИНУСОИДАЛЬ тносится к радиоретеиия - повышение ты выходных сигнажит формирователь 1 овки, мулье сумматоры 5, блок 6 т лива ожи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЮПРИ ГКНТ СССР инверсии знака, г-р 7 тактовых импульсов, инвертор 8, датчик 9 кодачастоты, ЦАП 10 и фильтр 11 нижнихчастот. Сигнал кода начального значения сигналов А через мультиплексор2, управляемый формирователем 1, поступает на кодовый вход НС 3. На выходе НС 3 формируются цифровые отсчеты А, представляющие собой округленные до целого числа значения синусоиды, Эти значения преобразуются ЦАП 10в аналоговое напряжение, которое через фильтр 11, сглаживающий составляющие с тактовой частотой, поступаетна выход устр-ва. Цель достигаетсявведением формирователя 1, мультиплексора 2, блока 6 инверсии, ЦАП 10 ифильтра 11, Устр-во по п. 2 ф-лы отличается выполнением перемножителя 5,дана его ил. 1 з.п. Ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в синтезаторах частоты.Целью изобретения является повыше 5ние спектральной чистоты выходных сигналов.На фиг. 1 представлена, структур-ная электрическая схема цифровогогенератора синусоидальных сигналов; О,кода частоты, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) 10 и Фильтр 11 ниж"них частот (ФНЧ).Перемножитель 5 (фиг.2) содержит с;первого по К-й блоки элементов И 122512 ,,12, каждый из которых содержит с первого по Р-й элементы И 1313, , 13 Р и весовой сумматор 14,Цифровой генератор синусоидальныхсигналов работает следующим образом. 30В начале работы, например привключении питания, формирователь 1под воздействием импульсов с ГТИ 7формирует на своем втором выходекороткий импульс, обнуляющий первыйи второй накапливающие сумматоры 3и 4, а затем на своем первом выходеформирует импульс, во время действиякоторого сигнал кода начального значения выходных сигналов А через 40мультиплексор 2 поступает на кодовыйвход первого накапливающего сумматора 3,Длительность импульса на первомвыходе формирователя 1 такова, что 45эа время его существования на тактовый вход первого накапливаощегосумматора 3 поступает только один импульс от ГТИ 7 и в первый накапливающий сумматор 3 заносится число А,Задний Фронт этого тактового импульса через инвертор 8 переписывает число А во второй накаплйвающий сумматор 4. На этом .цикл начальной установки заканчивается, После цикланачальной установки код А на выходе55первого накапливающего сумматора 3и код В на выходе второго накапливающего сумматора 4 равны А, Р-разряд- . ный код В в перемнолжтеле 5 умножается на К-разрядный код М, поступающий с выхода датчика 9 кода частоты. Для повышения быстродействия лере- множитель 5 может быть выполнен по ,комбинационной схеме, показанной на фиг, 2. Блоки И 12, 1212 к на которые поступают единицы кода М, пропускают входной код В на соответствующие входы весового сумматора 14, который производит суммирование с весом 2 , где 1 - йомер его входа начиная с младшего, н таким образом, формирует сумму В Е 2 , где суммирование ведется по тем входам х, на которые поступает код В через блоки И 1212 ,12. Но эта сумма равна значению кода М, т.е. на выходе весового сумматора 14 Формируется число ВМ. На выход перемножителя 5 поступают только Р старших разрядовсФормированного произведения (К младших разрядов отбрасываются), т.е.число С на выходе перемножителя 5 уменьшается в 2 раз и равно С=ВМ"и И2 =В М, где М - К-разрядное число меньше единицы. Код С поступает на блок 6, в.котором знак числа С меняется на обратный, что эквивалентно умножению на минус единицу. Таким образом, выходное число блока б равно П=-С.На следующем такте содержимое А первого накапливающего сумматора 3 получает приращение на величину П (в соответствии с его знаком) и полученная сумма складывается алгебраически с содержимым второго накапливающего сумматора 4 выходное число которого, умноженное на М и с обратным знаком, через мультиплексор 2 подается на вход первого накапливающего сумматора 3, подготавливая его к получению приращения на следующем так" те. Приращение содержимого первого накапливающего сумматора 3 пропорцио" нальчо содержимому, второго накапли вающего сумматора 4, т,е. ЛА,+, =1(=-2 МВ, а приращение содержимого второго накапливающего сумматора 4 равно содержимому первого накапливающего сумматора 3, т.е, ЬВ+,=А+.Отсюда вторую разность содержимого первого накапливающего сумматора 3 (ко А) можно записать в.виде ЛА "Е МА., а это условие определяет синусоидальную функцию, В цифровомз14500684 виде рекуррентный алгоритм работы ключен к входу управления мультиплекустройства можно записать в виде сора, выход генератора тактовых им-.А, =+А пульсов подключен к входам инвертоо+. -АВф ра и формирователя импульсов началь-к 6с + =2 .В Г ной уетановки и к тактовому входу1С +первого накапливающего сумматора, выТаким образом, на выходе первого ход инвертора соединенс тактовым : накапливающего сумматора 3 Формируют- входом второго накапливающего сумма" ся цифровые отсчеты Л, представляю тора, кодовый вход которого подключен щие собой округленные до целого чис- к выходу первого накапливающего сумла значения синусоиды. Эти значения матора, второй выход Формирователя преобразуются ЦАП 10 в аналоговое на- импульсов начальной установки соепряжение, которое через ФНЧ 11, кото- динен с входами обнуления первого и рый сглаживает составляющие с такто-, 15 второго накапливающих сумматоров, вывой частотой, поступает на выход циф- ход датчика кода частоты соединен с рового генератора синусоцдальных сиг" К-разрядным входом перемножителя, налов. при этом другой вход мультиплексораявляется кодовым входом цифрового . ф о р и у л а и з о б р е т е н и я 20 генератора синусоидальных сигналова выход Фильтра нижних частот, явля-.ется выходом цифрового генератора си-вусоидальных сигналов. 1. Цифровой генератор синусоидальных сигналов, содержащий первый накапливающий сумматор, второй накапливающий сумматор, перемножитель, дат" 25 чик кода частоты, инвертор и генера-тор тактовых импульсов, причем выход второго накапливающего сумматора соединен с Р-разрядным входом перемно 1 кителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, З 0 Фто;. с -целью повышения спектральной . чистоты выходных сигналов, введены последовательно соединенные блок инверсии знака, вход которого соединен с выходом перемножителя, и мультиплексор, выход которого подключен к кодовому входу первого накапливающего сумматора, последовательно сое;. .циненные цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с выхо 40 дом первого накапливающего суммато ра, и Фильтр нижних частот, а также формирователь импульсов начальной установки, первый выход которого под 2, Генератор по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что перемножитель содержит весовой сумматор и К блоков элементов И, где К - разрядность К-разрядного входа перемножите ля, причем каждый блок элементов И содержит Р элементов И, где Р - разрядность Р-разрядного входа перемножителя, первый вход элементов И каждого блока элементов И является одним из разрядных входов Р-разрядного входа перемножителя, а вторые входы элементов И каждого блока элементов И объединены и являются одним из разрядных входов К-разрядного входа перемножителя, выходы К-блоков элемен. тов И подключены к соответствующим. входам весового сумматора, выход которого является выходом перемножителя.