Программируемый генератор импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 14 НО 84 САНИЕ ИЭОБРЕТЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11арственный НЕРАТ т быть испольадиосигналов с гибающей и ичных обла азыях тся дополниЦель изобости формирмирующий ге лье ва- ера ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(22) 2811,85 (46) 23.03,87. Бюл, (71) Ярославский гос верситет (72) Е. Н. Новиков (53) 621.373(088,8) (54) ПРОГРАММИРУЕМЫЙПУЛЬСОВ(57) Изобретение мож эовано как источник заданными законами о радиоимпульса в разл радиотехники и являе ным к а.с, Ф 1248029 ния - повыщение точи ния сигнала, Програм тор содержит блок 1 ввода информации, оперативные запоминающие блоки2 и 12, цифроаналоговые преобразователи 3 и 13, блок 4 формирования адреса, аналоговый запоминающий блок5, дешифраторы 6 и 11, распределитель7 импульсов считывания, Кроме того,устройство включает элемент И 8, генератор 9 тактовых импульсов, ждущиймультивибратор 10, сумматор 14, вычитатель 15, аналого-цифровой преобразователь 16 и элемент 17 задержки,Введение формирователя 18 стробирующих импульсов, фильтра 19 нижнихчастот и усилителя 20 позволяет автоматически компенсировать динамическую нелинейность аналоговых ключей. 2 ил.1 1Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано как источник радиосигналов с заданными законами изменения огибающей и фазы радиоимпульса в различныхобластях радиотехники, в частностив области радиосвязи и радиолокации, и является усовершенствованиемизобретения по авт, св, У 1248029,Цель изобретения - повышение точности Формирования сигнала с помощьюавтоматической компенсации динамической нелинейности аналоговых ключей,На фиг. 1 представлена функциональная схема программируемого генератора импульсов; на фиг, 2 - схемаблока ввода информации,Программируемый генератор содержит блокввода информации, оперативный запоминающий блок (ОЗБ) 2,информационный вход которого соединен с информационным выходом блока 1цифра-аналоговый преобразователь(ЦАП) 3, информационный вход которогсоединен с выходом ОЗБ 2, блок 4формирования адреса, информационныйвход которого соединен с информационным выходом блока 1, первый выходсинхронизации блока 1 подключен квходу записи ОЗБ 2, второй выходсинхронизации подключен к стробируюшему входу блока 4, третий выходсинхронизации блока 1 соединен сосчетным входом блока 4, адресный выход которого подключен к адреснымвходам ОЗБ 2, аналоговый запоминающиблок (АЗБ) 5, адресные входы регенерации которого подключены к выходамдешифратора 6 адреса регенерации,входы которого подключены к соответствующим выходам блока 4, выход АЗБявляется выходом устройства, распределитель 7 импульсов считывания, адресные выходы которого соединены ссоответствующими адресными входамиАЗБ 5, элемент И 8, первый вход которого подключен к генератору 9тактовых импульсов, а выход - к первому входу синхронизации распределителя 7, ждущий мультивибратор 10,выход которого подключен к второмувходу элемента И 8 и к второму входу синхронизации распределителя 7,вход ждущего мультивибратора 10подключен к выходу дешифратора 11,информационные входы которого соединены с адресными выходами распределителя 7,298869 2Генератор содержит также второйОЗБ 12, адресные входы которого подключены к адресным входам ОЗБ 2,причем выходы второго ОЗБ 12 подключены к информационным входам второгоЦАП 13, выход которого соединен свторым входом сумматора 14, первыйвход которого подключен к выходуЦАП 3,. выход сумматора 14 соединен1 О с информационным входом АЗБ 5, вычитатель 15, первый вход которого соединен с выходом ЦАП 3, выход вычитателя 5 подключен к аналоговомувходу аналого-цифрового преобразо 15 вателя (АЦП) 16, цифровой выход ивыход синхронизации которого подключены соответственно к цифроаналоговому входу и входу записи ОЗБ 12,вход синхронизации АЦП 16 соединен20 через элемент 17 задержки с первымвыходом синхронизации блока 1, выход управления которого соединен стретьим входом элемента И 8 и управляющим входом ЦАП 13, к информао 25 ционному выходу блока 1 подключентакже информационный вход распределителя 7 импульсов считывания, третий вход синхронизации которого соединен с вторым выходом синхронизации30 блока 1,Формирователь 18 стробирующихимпульсов входом подключен к генератору 9 тактовых импульсов, а выходом - к четвертому входу синхрони 35 зации распределитля 7, пРичем Управляющий вход формирователя 18 соей динен с управляющим выходом блока 1,фильтр 19 нижних частот соединен выходом с входом усилителя 20, выход котороЩ го поступает на второй вход вычитателя 15, а вход фильтра 19 подключен5 к выходу АЗБ 5.Блок 1 ввода информации управляетрежимами работы устройства и может45 состоять (фиг. 2) из цифровой вычислительной машины ЗВМ 21, позволяющейобеспечить запись кода, соответствующего значению сигнала Я(Т) в ОЗБ 2или требующемуся адресу установки50 блока 4, а также генерацию периодической последовательности импульсовс третьего выхода синхронизации, дешифратора 22, соединенного информационными входами с шиной управления55 ЭВМ 21, выходы дешифратора 22 являются выходами синхронизации блока 1,элемента ИЛИ 23,подключенного входамик выходам дешифратора 22, причем его выход соединен с входом синхроимпуль3 12са периферии (СИП) ЭВМ 21, черезэлемент 24 задержки выход ЭВМ 21подключен к стробирующему входу дешифратора 22, первый выход которогочерез элемент 25 задержки соединен содним из входов элемента ИЛИ 23, Информационный выход ЭВМ 21 являетсяинформационным выходом блока 1, первый разряд шины УПР ЭВМ 21 являетсявыходом управления блока 1Блок 4 может состоять из двухдвоичных 4-разрядных счетчиков спредустановкой состояния. Блок АЗБ 5может быть реализован в виде параллельно подключенных п устройств выборки запоминания с токовыми ключами на выходе,Распределитель 7 импульсов считывания может состоять иэ схемыформирователя адреса считывания идешифратора адреса, соединенных последовательно,Генератор работает следующим образом.Имеются два режима работы: записи-корректировки и считывания.регенерации, Режим задается блоком 1В режиме записи-корректировкиЭВМ 21 управляет режимом записи-корректировки генератора, устанавливаетнужный код адреса и вводит по этомуадресу в ОЗБ 2 нужную информацию, азатем запускает работу АЦП 16 дляпреобразования ошибки в цифровой коди записи его в ОЗБ 12. На информационном выходе блока 1 выставляетсякод адреса ячейки ОЗБ 2, при этомпрограммным путем на линии связиУПР ЭВМ 21 выставляется информация00000001 (двоичная), затем ЭВМ 21выдает импульс ВВ, который дешифрируется, проходит на второй выходсинхронизации блока 1 и записываетинформацию в блок 4 и распределитель7.После этого ЭВМ 21 на линии Хвыставляет необходимую информацию вдвоичном коде для записи в ОЗБ 2,соответствующую мгновенному значению сигнала Б(с), при этом программным путем на линии УПР выставляется информация 00000000 и импульсВВ ЭВМ 21 проходит на первый выходсинхронизации блока 1 и записываеткод в соответствующую ячейку ОЗБ 2На выходе управления блока 1 уровеньлогического нуля, что запрещает прохождение импульсов с генератора 9через элемент И 8 на первый вход 98869 4синхронизации (счетный вход) распределителя 7.Одновременно при записи кода адреса ячейки в блок 4 происходитзапись кода адреса в распределитель7, тем самым на выходе АЗБ 5 выбирается соответствующая ячейка АЗБ 5.Логический нуль на управляющем выходе блока 1 открывает выход формирователя 18, с выхода которого импульсы со скважностью, равной количеству ячеек, стробируют распределитель 7, в результате чего аналоговыйключ соответствующей ячейки памяти 5 в АЗБ 5 работает в реальном динамическом режиме и с выхода АЗБ 5идет последовательность униполярныхимпульсов амплитуды Е, которая спомощью фильтра 19 и усилителя 20 20 выделяется для сравнения с эталоннымуровнем с ЦАП 3, так как адрес наОЗБ 2 н дешифраторе 6 одинаковый,Логический нуль на управляющемвходе ЦАП 13 приводит к тому, что 25 с выхода ЦАП 13 идет нулевой уровеньсигнала, те. сумматор 14 работаетна проход, соединяя выход ЦАП 3 саналоговым входом АЗБ 5. При появлении аналогового уровня сигнала на 30 входе вычитателя 15 происходит определение разницы между эталоннымуровнем с ЦАП 3 и преобразованным скакой-то динамической нелинейностьюуровнем с АЗБ 5. Эта ошибка должнапреобразовываться в цифровой код,Для этого импульс с первого выходасинхронизации блока 1, которым произошла запись информации в ОЗБ 2,задержанный на время 7, в элементе17 задержки, больше времени установления адреса в блоках 4, 6 и 7, времени преобразования в ЦАП 3, вАЗБ 5 и фильтре 19, а вычитатель 15запускает работу АЦП 16, которыйчерез время т выставляет на информационном выходе код ошибки, а навыходе синхронизации - импульс длязаписи информации в ОЗБ 12, послечего происходит запись кода ошибкисоответствующей (первой) ячейкиАЗБ 5 в ОЗБ 12.Импульс с первого выхода блока 1гзадерживается на время з= ,+элементом 24 задержки в блоке 1 и 55 приходит на вход СИП ЭВМ 21 черезвремя, когда код ошибки записался вОЗБ 12, и ЭВМ 21 может выставлятькод следующего адреса ячейки (второго) и записывать информацию об8695 1298уровне сигнала в ОЗБ 2 и уровне ошибки в ОЗБ 12, Этот процесс повторяется до заполнения всего объема ОЗБ 2и ОЗБ 12,Для установки режима считываниярегенерации ЭВМ 21 на информационномвыходе блока 1, т.е, на линии Х,выставляет "0" и на линии УПР информацию 0000001, импульс ВВ дешифрируется и проходит на третий выход 10синхронизации блока .1. Так как СИПчерез время задержки приходит вЭВМ 21, то на третьем выходе синхронизации присутствует периодическая последовательность импульсов с 5периодом, равным времени задержкиплюс длительность импульса ВВ, Этапоследовательность меняет состояниена адресном выходе блока 4Периодическая последовательность. 20импульсов периодически меняет адресв блоке 4, что позволяет последовательно опрашивать весь объем ОЗБ 2 иОЗБ 12 с последующим преобразованиемкодов в мгновенные значения сигнала с помощью ЦАП 3 и ЦАП 13Периодследования импульсов с третьего выхода блока 1, умноженный на количество ячеек ОЗБ 2, определяет времярегенерации, на выходе ЦАП 3 и ЦАП 13 30в режиме регенерации присутствуютсигналы, период которых равен периоду регенерации. Рассмотрим более подробно процесс регенерации,Пусть на выходе блока 4 имеетсякод адреса нулевой ячейки ОЗБ 2,тогда с выхода ЦАП 3 идет мгновенноезначение сигнала, причем это мгновенное значение и адрес сохраняются,пока не придет следующий импульс с третьего выхода синхронизации блока 1При этом, так как адресные входыОЗБ 12 соединены с адресными входамиОЗБ 2, то с выхода ЦАП 13 идет уровень ошибки соответствующей (нулевой) 45ячейки АЗБ 5, А так как на управляющем входе ЦАП 13 логическая "1" (нашине УПР 00000011), то эти два аналоговых сигнала суммируются в сумматоре 14 и поступают на аналоговый 50вход АЗБ 5, Вследствие того, чтоошибка уровня анализируется при записи в АЦП 16 со знаком, то сложениеуровней устраняет динамическую нелинейность аналогового ключа соответствующей (нулевой) ячейки АЗБ 5.Дешифратор 6 подключает аналоговыйвход нулевой ячейки АЗБ 5 к выходусумматора 14 т,е, происходит запись мгновенного значения скорректированного сигнала в АЗБ 5Следующий цикл записи через время регенерации является регенерирующим, После прихода следующего импульса с третьего выхода синхронизации блока 1 на выходе блока 4 появляется адрес первой ячейки ОЗБ 2 и ОЗБ 12 и с помощью дешифратора 6 происходит запись-регенерация мгновенного значения скорректированного сигнала в первую ячейку АЗБ 5, Этот процесс повторяется периодически с периодом регенерации, Таким образом, в АЗБ 5 хранятся-регенерируются все мгновенные значения скорректированного сигналаДля того, чтобы восстановить этот сигнал с требуемым периодом, служит система считывания с АЗБ 5, состоящая из распределителя 7, элемента И 8, генератора 9, мультивибратора О и дешифратора 11, Эта система работает следующим образом, Процесс считывания информации, записанной в АЗБ 5, происходит путем последовательного подключения соответствующих ячеек памяти к выходу АЗБ 5 с помощью распределителя 7 импульсов считывания от нулевого адреса до максимального, Смена адреса распределителя 7 и, соответственно, ячейки АЗБ 5 происходит по приходу тактового импульса от генератора 9 через элемент И 8, По достижении распределителем 7 максимального адреса на выходе дешифратора 11 формируется импульс напряжения, который запускает мультивибратор 10, запирающий элемент И 8 так, что тактовые импульсы с генератора 9 не поступают на первый вход синхронизации распределителя 7 и с выхода АЗБ 5 идет уровень последней ячейки, который должен быть нулевым, так как во время паузы сигнал отсутствует. Изменяя длительность импульса мультивибратора 10, можно легко менять скважность импульсов, Окончание импульса открывает элемент И 8, и этот фронт сбрасывает распределитель 7 в начальный адрес, В процессе считывания-регенерации на выходе управления блока 1 уровень логической единицы, что запрещает дополнительное стробирование распределителя 7 по его четвертому входу синхронизации, так как с выхода формировах.синхр; 1 хс 8 инхр. нхр ставитель В, ЧижовхреН А.Кравчук рректор Л, Пилипенко Петраш 2246ВНИИПИ Госу по дела 113035, МосквЗака Тираж рстве изобр Ждписи ного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4/ од, ул, Проектная, 4 фическое оизводст о-пол иятие, г 7 1298869 8теля 18 идет постоянный уровень, от- и последовательно соединенные фильтр крывающий выходные каскады распре- нижних частот и усилитель, которые делителя 7, включены между выходом аналоговогозапоминающего блока и вторым входом ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 5 вычитателя, а вход формирователястробирующих импульсов подключен кПрограммируемый генератор импуль- выходу генератора тактовых импульсов по авт, св, У 1248029, о т.л и - сов, выход формирователя стробируюч а ю щ и й с я тем, что, с целью щих импульсов соединен с третьим повышения точности, в него введены 10 входом распределителя импульсов счиформирователь стробирующих импульсов тывания.