Цифровой генератор гармонических сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о СССР, 1976. зова но сигна- радиоич ного яи на(61) 1376220(54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение может быть испольв качестве устройства формированиялов произвольной формы в составеизмерительной аппаратуры раэлназначения. в частности, для контрол(51)5 Н 03 К 3/64, Н 03 В 19/00 ладки измерительных преобразователей параметров электроэнергии и импульсных помех в промышленной электросети. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования как синусоидального сигнала, так и синусоидального сигнала с отклонениями, имитирующими импульсные помехи. Для достижения цели в цифровой генератор гармонических сигналов введены блоки 9,13 сравнения, 0-триггер 10, элементы ИЛИ 11, регистр 12, блок 15 кодов, мультиплексор 17, программный блок 18, цифроаналоговый преобразователь 19, усилитель 14 и сумматор 16. Генератор также содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, блок 3 управления реверсом, цифроаналоговый преобразователь 4, сумматор 5. блок 6 постоянной памяти, триггер 7, 2 ил,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве устройства формирования сигналов в составе радиоизмерительной аппаратуры различного назначения, в частности, имитирующей импульсные помехы в промышленности электросети.Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей цифрового генератора гармонических сигналов за счет формирования импульсных помех,На фиг. 1 представлена функциональная схема цифрового генератора; на фиг. 2 -функциональная схема программного блока.Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, счетчик 2, блок 3 управления реверсом счетчика, первый цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 4, сумматор 5, блок 6 постоянного запоминания, первый триггер 7, шину 8 пуска, первый блок 9 сравнения, второй триггер 10, элемент ИЛИ 11, регистр 12, второй блок 13 сравнения, управляемый усилитель 14, датчик 15 кодов, аналоговый сумматор 16, мультиплексор 17, программный блок 18 и второй ЦАП 19.Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика 2, разрядный выход которого соединен с адресным входом блока 6 постоянного запоминания и входом блока 3 управления реверсом счетчика, вход синхронизации и информационный вход первого триггера 7 соединен. соответственно с инверсным выходом блока 3 управления реверсом счетчика,и инверсным выходом триггера 7, прямой выход которого соединен со знаковым входом ЦАП 4, Прямой выход блока 3 управления реверсом соединен с управляющими входами счетчика 2 и сумматора 5. вход которого подключен к выходу блока 6 постоянного запоминания. Шина 8 пуска подключена к входам установки в нулевое состояние счетчика 2 и сумматора 5, вход синхронизации которого подключен к выходу генератора 1 тактовых импульсов. Разрядный выход счетчика 2 подключен к первым входам блоков 9 и 13 сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам дат.чика 15 кодов. Третий и четвертый выходы датчика 15 кодов подключены соответственно к управляющему входу-регулируемого усилителя 14 и адресному входу мультиплексора 17, выход которого подключен к входу синхронизации программного блока 18, выход которого соединен с входом ЦАП 19, выход которого подключен к входу регулируемого усилителя 14. Первый и второй информационные входы мультиплексора 1750 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 соединены соответственно с разрядным выходом счетчика 2 и выходом генератора 1 тактовых импульсов. Выход блока 9 сравнения подключен к входу установки в единичное состояние триггера 10. Выход блока 13 сравнения соединен с входами установки в нулевое состояние программного блока 18 и триггера 10, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первому входу элемента ИЛИ 11 и входу разрешения мультиплексора 17, Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ 11, выход которого подключен к входу синхронизации регистра 12, информационный вход и выход которого соединены соответственно с выходом сумматора 5 и информационным входом ЦАП 4, выход которого подключен к первому входу аналогового сумматора 16, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом регулируемого усилителя 14 и выходной шиной устройства.Программный блок 18 (фиг.2) содержит датчики 20.1 - 20,п кодов амплитуд, мультиплексор 21, регистр 22, счетчик 23, вход 24 синхронизации, вход 25 установки в нулевое состояние и выход 26, Выходы датчиков 20,1-20,п кодов амплитуд подключены к информационным входам мультиплексора 21, выход которого соединен с информационным входом регистра 22, выход которого является выходом 26 программного блока 18. Выходы установки в исходное состояние и входы синхронизации программного блока 18, счетчика 23 и регистра 22 соответственно объединены. Выход счетчика 23 подключен к адресному входу мультиплек-сора 21,Устройство работает следующим образом,Генератор 1 тактовых импульсов формирует сигнал, иэ которого счетчик 2 при помощи блока 3 управления реверсомформирует адресные коды для обращения к блоку 6 постоянного запоминания. Последний выдает текущие коды приращений, характерные для соответствующих точек дискретизации синусоиды, которые суммируются сумматором 5, причем результат каждогосуммирования записывается в выходной ре. гистр сумматора 5 и в регистр 12, Затем ЦАП 4 преобразует этот код в напряжение синусоидальной формы.Параметры выходных импульсов отклонений выходного сигнала устройства от синусоидального задаются значениями кодов на выходе датчика кодов 15: М 1 - код момента возникновения одиночного или пачки импульсов отклонения; М 2 - код окончания одиночного или пачки импульсов отклоне5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ния, йэ - код числа импульсов отклонений в пачке; Й 4 - код множителя для управления коэффициентом передачи регулируемого усилителя 14,Коды Й 1, Й 2, ЙЗ, Й 4 формируются соот" ветственно на первом, втором, четвертом и третьем выходах датчика 15 кодов.В момент совпадения кодов с выхода счетчика 2 и первого выхода датчика 15 кодов на выходе блока 9 сравнения появляется уровень "1", который устанавливает триггер 10 в "1", запрещая прохождение импульсов с выхода генератора 1 тактовых импульсов на вход синхронизации регистра 12, Таким образом, в регистре 12 сохраняется код предыдущего (перед моментом установки триггера 10 в "1") значения синусоиды до тех пор, пока на выходе счетчика 2 не появится код, совпадающий с кодом й 2, формируемым на втором выходе датчика 15 кодов. Затем на выходе блока 13 сравнения появляется единичный уровень, сбрасывающий триггер 10 в "0".В момент времени между выдачей счетчиком 2 кодов М 1 и М 2 сигнал с инверсного выхода триггера 10 разрешает работу мультиплектора 11, который согласно значению кода йэ на его адресном входе подключает на синхронизирующий вход программного блока 18 импульсы с выхода генератора 1 тактовых импульсов или с разрядных выходов счетчика 2, определяя таким образом количество формируемых импульсов отклонений в пачке относительно формируемой синусоиды.В момент прохождения каждого такто-, вого импульса на вход программного блока 18 на выходе счетчика 23 появляется соответствующий код. который управляет адресными входами мультиплексора 21.Таким образом, последовательно во времени программный блок.18 выдает коды амплитуд и коды знаков каждого формируемого импульса отклонений на ЦАП 19, пре. образующий их в соответствующие сигналы отклонений.В соответствии с кодом М 4 регулируемый усилитель 14 формирует сигналы необходимого уровня для суммирования с зафиксированным значением напряжения синусоиды при помощи аналогового сумматора 16,Код Й 4 представляет собой число со знаком, что позволяет формировать импульсы отклонений обоих полярностей и осуществлять регулировку амплитуды импульса. При этом возможна раздельная регулировка амплитуд каждого импульса.Предлагаемый цифровой генератор гармонических сигналов позволяет осуществлять формирование как исходного синусои-. дального сигнала, так и синусоидального сигнала с отклонениями, иммитирующими импульсные помехи.Формула изобретения Цифровой генератор гармонических сигналов по авт.св. Ь 1376220, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены датчик кодов, первый и второй блоки сравнения, второй триггер, элемент ИЛИ, регистр, мультиплексор, программный блок, второй цифроаналоговый преобразователь, рег чируемый усилитель и аналоговый сумматор, выход которого является выходом устройства, причем разрядный выход счетчика подключен к первым входам первого и второго блоков сравнения, вторые входы которых подключены соответственно к первому и второму выходам датчика кодов, третий и четвертый выходы которого подключены соответственно к управляющему входу регулируемого усилителя и к адресному входу мультиплексора, выход которого подключен к входу синхронизации программного блока, выход которого подключен к входу второго цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к входу регулируемого усилителя, первый и второй информационные входы мультиплексора подключены соответственно к разрядному выходу счетчика и к выходу генератора тактовых импульсов, выход первого блока сравнения подключен к входу установки в единичное состояние второго триггера, выход второго блока сравнения подключен к входам установки в нулевое состояние программного блока и второго триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первому входу элемента ИЛИ, и к входу разрешения мультиплексора, второй информационный вход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу синхронизации регистра, информационный. вход и выход которого подключены соответственно к выходу сумматора и информационному входу первого цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу аналогового сумматора, второй вход которого подключен к выходу регулируемого усилителя.Заказ 3897 Тираж 664 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 при ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101