Функциональный генератор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 504 С 06 2 ИТЕТ СССРЙ И ОТКРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТ ВТОРСКОМ(71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В.И.Ленина(56) Вернкросс Ф. К вопросу уменьшения шумов квантования блоковых гармоник цифровых генераторов синусоидальных сигналов. Контрольная измерительная техника, Экспресс-информация,18, 1981, с. 12-14.Авторское свидетельство СССР832550, кл. С 06 Г 1/02, 1981,Авторское свидетельство СССР794628, кл, С 06 Р 1/02, 1981. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для генерации кодов сигнала,801267395 А 1,записанных в постоянное запоминающее устройство. Цель изобретения .состоит в расширении функциональных возможностей генератора за счет обеспечеФния генерирования сигналов с заданным количеством выборок и генерирования однократных и циклических сигналов. Функциональный генератор содержит постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 1, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 2, преобразователь 4 код-напряжение, счетчики 6 и 7, буферный регистр 8, блок 9 сравнения, элементы ИЛИ 10-13, элементы И 14-16, генератор 20 тактовых а импульсов, делитель 21 частоты, уп равляемый делитель 22 частоты, коммутатор 23, регистры 24 и 25 кодов установки, триггеры 26 и 27, элементы С 28 и 29 задержки с соответствующими связями, позволяющими достичь поставленную цель. 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для генерации кодов сигнала, записанных в постоянное запоминающее устройство.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет обеспечения генерирования сигналов с заданным количеством выборок и обеспечением генерирования однократных и циклических сигналов.На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого функционального генератора; на фиг. 2 - возможный вариант управляемого делителя час тоты.1 5 1 О 15 20 30 50 55 На схеме обозначено постоянноезапоминающее устройство 1 (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство 2"Пуск", Однократный циклический"генератор 20 тактовых импульсов, делитель 21 частоты, управляемый делитель 22 частоты, коммутатор 23, первый и второй регистры 24 и 25 кодовустановки соответственно, первыйи второй триггеры 26 и 27, первый ивторой элементы задержки 28 и 29,На фиг. 2 изображен возможный запорный вариант управляемого делителя22 частоты, содержащий вычитающийсчетчик 30 и элемент ИЛИ 31.Постонное запоминающее устройство1 предназначено для записи кодов ординат формируемого сигнала, В простейшем случае это могут быть ординаты сигналов стандартной формы (зхп,ехр, 1 п), а в общем произвольной, нонаперед заданной,ОЗУ 2 предназначено для временно.го хранения ординат воспроизводимогосигнала, причем их количество можетбыть меньше, чем количество выборок,записанное в ПЗУ 1, ПКН предназначендля контроля правильного функционирования генератора, а в некоторыхслучаях используется аналоговое напряжение с выхода ПКН, который соединен с аналоговой выходной клеммой 5. Управляемый делитель частоты 22предназначен дпя обеспечения разнойскорости считывания ординат из ПЗУ 1и записи их в ОЗУ 2, что обеспечивает пропуск установленного количества ординат и запись в ОЗУ меньшегоколичества ординат. Количество пропускаемых ординат записывается в первый регистр кода установки 24. Вовторой регистр кода установки 25 записывается число, которое определяетскорость считывания ординат в ОЗУ,Устройство работает следующим образом,Перед началом работы устройствоустанавливается в режйм "Однократно"или "Циклически" путем подачи наклемму 19 "Однократно циклически"соответствующего потенциала, в частности, если на клемме 19 присутствует логическая "1", то устройство будет в режиме "Однократно", если логический "О" - "Циклически",Затем на клемму 17 "Сброс" подается логическая "1" и тем самым устройство приводится в исходное состояние, т.е, обнуляются триггеры 26 и 27, счетчики 6 и 7, а также клапанируется подача тактовых импульсов с выхода генератора 20 путем установки логического "О" на втором входе элемента И 15 с выхода первого триггера 26. После этого устройство готово к работе.При подаче на клемму 18 "Пуск" логической "1" устройство переводится в режим Запись , причем первый триггер 26 по установочному входу устанавливается в единичное состояниеи тем самым выдается разрешение на подачу тактовой частоты с выхода генератора 20 через элемент И 15 и делитель 21, на тактовый вход первого счетчика 6 и тактовый вход управляемого делителя 22. Перепадом с выхода. первого триггера 26 устанавливается в логическую "1" второй триггер 27, тогда ОЗУ 2 по управляемому входу запись-считывание переводится в режим Запись", В этом режиме осуществляется считывание информации В ПЗУ 1 и занесение ее в ОЗУ 2.Одновременно с моментом установления режима Запись сигнал с выхода второго триггера 27 устанавливает коммутатор 23 на прохождение информации с выхода первого регистра кода установки 24, в котором хранится предва1267395 Тмщсь ЬМЕс КТозуаись г ИЬ(2) 50 М = 1 П./К. рительно записанное число, определяемое количеством выборок на формируемый устройством сигнал,Далее положительный перепад с выхода второго триггера 27 поступает 5через первый вход элемента ИЛИ 12,элемент задержки 29 на вход записиинформации в управляемый делительчастоты 22. Элемент задержки 29 необходим для компенсации временисрабатывания ком 1 мутатора 23, с выхода которого информацияуправпяющая работой управляемого делителя22, поступает на его информационныевходы.После этого на выходе элементаИ 15 появляется последовательностьтактовых импульсов генератора 20,которая поступает через делительчастоты 21 на счетный вход первого 20бчетчика 6, работающего в режиме сложения импульсов, одновременно этиимпульсы поступают на тактовый входуправляемого делителя частоты 22, вкотором частота понижается в заданное с первого регистра кода установки 24 число раз и поступает на счетный вход второго счетчика 7Частота считывания ординат с ПЗУ 1равна30 частота генератора импульсов 20;Ь - коэффициент деления делите 35ля частоты 21.Эта частота должна быть не выше допустимой частоты считывания с ПЗУ.Частота записи в ОЗУ 2 должна быть такой, чтобы из ординат, кото 40 рые записаны в ПЗУ 1, в ОЗУ 2 записалось бы только К, где К - требуемое число ординат на сигнал, который должен генерировать функциональный генератор. Это будет в том случае, когда число, установленное в первом регистре кода установки 24, равно Тогда частота записи ординат вОЗУ 2 равна о зммсьМ с К 1 Ь (3) Когда с ПЗУ 1 будет считано Я ординат, то в ОЗУ запишется только Я, равное т.е. требуемое количество ординат насигнал К.По окончании считывания из ПЗУ ординат сигнала импульсом переносапервого счетчика 6 через первый элемент ИЛИ 10 обнуляется второй триггер 27, прямой выход которого переключает ОЗУ 2 в режим считывания, акоммутатор 23, - в режим передачичисла с второго регистра кода установки 25 на управляемый делительчастоты 22, в буферный регистр 8 записывается число К, которое до эТогобыло во втором счетчике 7. Так какна обоих входах блока сравнения 9после этого будут одинаковые числаК, то на выходе блока сравнения 9появляется короткий импульс, которыйсбрасывает в "О" второй счетчик 7через второй элемент ИЛИ 11. Этот жеимпульс проходит через элемент ИЛИ12, задержку 29 и записывает в управляемый делитель 22 частоты новое число, которое установлено во второмрегистре кода установки 25. Это число Р определяет скорость считыванияординат из ОЗУ. Максимальная скорость считывания ординат иэ ОЗУ 2 определяется максимальным его быстродействием и равна Считываемые из ОЗУ 2 цифровые коды ординат поступают на выходные клеммы генератора 3 и могут использоваться по назначению для контроля цифроаналоговых блоков. Одновременно коды ординат восстанавливаются преобразователем код-напряжение 4, а его выходное напряжение, появляющееся на аналоговом выходе 5, может быть использовано для контроля правильного функционирования устройства, а также и по назначению для проверки аналого-цифровых устройств.По окончании считывания К ординат иэ ОЗУ 2 появляется импульс на выходе блока сравнения 9, который обнуляет ., второй счетчик 7 и, если на клемме 19 "однократный-циклический" установлен потенциал логической "1", 3 12673 то этот импульс проходит элемент И 16, элемент ИЛИ 13 и обнуляет первый триггер 26, который в свою очередь запрещает прохождение импульсов с выхода генератора импульсов 20 и работа функционального генератора останавливается. В этом случае на выходе 3 появляются ординаты толька одного сигнала, Если на клемме 19 будет установлен потенциал логического 10 О", то функциональный генератор будет непрерывно генерировать последоВательность сигналов без остановки.Элемент задержки 28 необходим для задержки появления потенциала логической "1" на втором входе элемента И 14 по окончанию записи К ординат в ОЗУ на время большее, Чем длительность импульса с выхода блока сравнения 9, а длительность этого импуль са равна времени задержки прохождения сигнала через второй элемент ИЛИ 11, второй счетчик 7 и блок сравнения 9.Число с коммутатора 23 записывает ся.из импульса, снимаемого с блока сравнения 9 или в последующие моменты по импульсу переноса с вычитающего счетчика 30 через элемент ИЛИ 31. Импульс переноса формируется в момент обнуления вычитающего счетчика 30. Этот же импульс поступает на ныХод управляемого делителя частоты 22, Коэффициент деления уйранляемого делителя частоты в этом случае равен числу, которое записывается в вычитающий счетчик. В нашем случае это число М или Р, М - при записи и Р - при считывании данных с ОЗУ 2,40Формула изобретения Функциональный генератор, содержащий генератор тактовых иМпульсов, - постоянное запоминающее устройство, 45 два счетчика, делитель частоты, первый элемент И,преобразователь код-напряжениепричем выход генератора тактовых импульсов подключен к первому входу первого элемента И, выход которого 50 подключен к тактовому входу делителя частоты, информационный выход первого счетчика подключен к адресному входу постоянного запоминающего устройства, выход преобразователя код напряжение подключен к аналоговому выходу значения функции функционального генератора, о т л и ч а ю щ и й 95с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора за счет обеспечения генерирования сигналов с заданным количеством выборок на сигнап и обеспечением генерирования однократных и циклических сигналов, в него введены оперативное запоминающее устройство, управляемый делитель, частоты, коммутатор, два регистра кодов установки, буферный регистр, блок сравнения, два элемента задержки, два триггера, четыре элемента ИЛИцва элемента И, .причем выход постоянного запоминающего устройства подключен к информационному входу оперативного запоминающего устройства, выход оперативного запоминающего устройства подключен к входу преобразователя код-напряЖение и является, цифровым выходом функционального генератора, выход второго счетчика подключен к адресному входу оперативного Запоминающего устройства, входу буферного регистра и первому информационному входу бЛока сравнения, второй информационный вход которого подключен к выходу буферного регистра, вход управления записью которого объеюдинен с первым входом первого элемента ИЛИ и подключен к выходу переноса первого счетчика, вход которого объединен с первым входом второго элемента ИЛИ, вторым входом первогоэлемента ИЛИ, первым входом элемента ИЛИ и подключен к входу "Сброс" функционального генератора, вход "Однократный циклический" которого подключен к первому входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу третьего элемею а ИЛИ, ныход которого подключен к входу сброса первого триггера, вход установки которого подключен к входу "Пуск" функционального генератора, прямый выход первого триггера подключен к входу синхронизации второго триггера ивторому входу элемента И, выход первого элемента И подключен к тактовому входу управляемого делителя частоты, выход делителя частоты под,ключен к тактоному входу первогосчетчика, выход управляемого делителя частоты подключен к тактовому входу второго счетчика, вход сброса которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, второй вход которого объединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первым входом четверно СС 4/5 н енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,роиэво 7того элемента ИЛИ, третьим входом первого элемента ИЛИ и подключен к входу блока сравнения, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу сброса второго триггера, информационный вход которого подключен к входу логической единицы, функционального генератора, прямой выход второго триггера подключен к второму входу четвертого элемента ИЛИ, управляющему 10 входу коммутатора и входу управления записью считыванием оперативного запсминающего устройства, выход четвер 95 8того элемента ИЛИ через первый элемент задержкиподключен к входу управления записью управляемого делителя частоты, информационный входкоторого подключен к выходу коммутатора, первый и второй информационныЕвходы которого подключены к выходампервого и второго регистров кодов установки соответственно, инверсныйвыход триггера через второй элементзадержки подключен к второму входу третьего элемента И,выход которого подключен к второму входу второго элемента И.