Цифровой синтезатор синусоидальнокосинусоидальных сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиеСоциалистическиеРеспублик(51)М, Кл. С 06 Р 15/34 ЬсуаарстееииьЖ кемитет СССР по аеааее неебретеиий и етерытий( 088.8) Дата опубликования описания 18,0680(72) Авторы изобретения А, И, Степашкин и Л, А. Эмнх Рязанский радиотехнический институт(54) ЦИФРОВОЙ СИНТЕЗАТОР СИНУСОИДАЛЬНО КОСИНУСОИДАЛЬН ЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к специализированным средствам вычислительной техники и может быть использовано в цифровых специальных анализаторах параллельного действия, в синтезаторах речевого сигнала, в генераторах весовых функций адаптивных цифровых фильтров,Известен цифровой генератор синусьидально-косинусондальных функций, содержащий счетчик, память, сумматор и элементы И 11ООднако он имеет большую погрешность(4%) и низкое быстродействие.Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому изобретению15 является синтезатор, содержаший первый счетчик, соединенный с первым входом накапливающего сумматора, подключенного прямым выходом к первому входу первой вентильной схемы, соединенной выходом с одним из входов матричного блока умножения, другой вход которого соединен с выходом .второй вентильнойсхемы, первый вход которой подключен 2к инверсному выходу сумматора, выходблока умножения соединен с выходомпервого регистра памяти 21,Указанное устройство, обладая высоким быстродействием, прн генерированиясинусовцально-косянусондал ьных сигналов,имеет низкую точность.Цель изобретения - повышение точ-ности,Поставленная цель достигается тем,что в синтезатор, содержащий первыйсчетчик, выход которого соединен с первым входом сумматора, прямой выходкоторого соединен с первыми входамиэлементов И первой группы, выходы элементов И первой группы подключены кпервому входу матричного блока умножения, второй вход которого подключенк выходам элементов И второй группы,первые входы которых подключейы к ин-версному выходу сумматора, выход матричного блока умножения соединен совходом первого регистра памяти, введены второй счетчик, второй и третий ре7 34706 вычисляется произведение прямого и обратного кода этой фазы, т.е. формируетсяотсчет 3-й гармоники синусоидальногосигнала и после своего образования записывается в регистр 7 импульсами У 13На том же умножителе происходит взвешивание на 1/27 отсчета синусокдальногосигнала 3-й гармоники, поступающего срегистра 7 через входные вентили 4 спомощью потенциальных импульсов У 12,Величина 1/27 поступает на второе плечо умножителя с элементов 5 И с помощью тех же импульсов У 12.Одновременно в накапливающем сумматоре формируется фаза 5-й гармоники5 1 о путем двухкратного добавленияк хранящемуся в накапливающем сумматоре результату величины тю на регистре 9 с помощью импульсов суммиро.вания У 5. Образованная величина 5 топзаписывается в регистр 9 импульсамиУ 17. После этого в сумматор 3 запись вается величина, описываемая выражением (3), с регистра 8, и вычитаетсяиз нее величина "/"З(11 5 и)к тому времени образованная в умножителе.Затем полученный результат записьвается в регистр 8 а в накапливающий сумматор - величина 5 й из регистра 9импульсами У 4 . После чего умножитель вычисляет 5-ю гармонику, котораяпосле своего образования выдается врегистр 7 с весом 1/128, Взвешиваниена 2отсчета 5-й гармоники осуществляется путем сдвига разрядов всторону старшего при перезаписи с мно 1 кительного устройства в регистр 7 импульсами У 18, Одновременно в накапплкмюший сумматор по пепи записи сподачей импульсов У 8 поступает изрегистра 8 первая разность правой частивыражения (1), из которой затем вычитается взвешенный отсчет 5 й гармоники,хранящейся в регистре 7, с помощьюимпульсов У 9 Полученный результатсформированный с погрешностью не более 0,6;о, выдается на выходс накапливающего сумматора 3,51 О15 25 30 35 5 О 1 венно с четвертым и пятым входами сум При получении косинусоидального сит- нала той же частоты процедура вычислений повторяется с той лищь разницей что каждый раз после образования в соот ветствующий момент времени в сумматоре ( 3) величины Отона увеличивается на м/2, путем добавления едини цы в старший чисчовой разряд сумматора импульсами У 8. Как видно из временной диаграммы, длительность вычисления как отсчетов синусоидального, так и косинусоидального сигнала определяется временем выполнения 6 операций умножения на матричном умножителе, бь.стродействие которого на современном уровне может быть высокое, Отсюда быстродействие генератора достаточно высокое.Данное устройство с помощью дополнительного счетчика, двух дополнительных регистров и новой организации связей позволяет осуществлять гибкую перестройку частоты твко и генерировать отсчеты синусоидального и косинусоидального сигъналов любой из частот гпио=й)о 2- щщ погрешностью не более 0,6 5. щ формула изобретен ия Цифровой синтезатор синусоидальнокоспнусоидальн ых сигналов, содержащий первый счетчик, выход которого соединен с первым входом накапливающего сумматора, прямой выход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, выходы элементов И первой груп- пЫ под.-:лючены к первому входу матричного блока умножения, второй вход которого подключен к выходам элементов И второй группы, первые входы которых подключены к инверсному выходу сумматора, выход матричного блока умножениясоединен со входом первого регистра памяти,отличающийся тем,что, с целью повышения точности, в синтезатор введены второй счетчик, второйи третий регистры памяти, причем выходвторого счетчика подключен к вторымвходам элементов И второй группы, выход первого регистра памяти соединенсо вторыми входами элементов И первойгруппы и сумматора, выход матричногоблока умножения соединен с третьим входом сумматора и спервыми входами второго и третьего регистров памяти, вторыевходы которых соединены с прямым выходом сумматора, а выходы - соответстматора, прямой выход которого подключен к выходу синтезатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 399851, кл. 6 06 Р 1/02, 1971,2, Авторское свидетельство СССР1% 466499, кл. С 06 Р 1/02, 1974.