Функциональный генератор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 06 С 72 Я / ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫИ ИОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР У 1064438, кл, Н 03 К 4/02, 1982.Авторское свидетельство СССР В 1051693, кл, Н 03 К 4/02, 1982. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение динамической точности. функциональный генератор,804764 содержит генератор 1 тактовых импульсов, два блока 2 и 3 счета импульсов, два цийроаналоговых преобразователя 4 н 5, два блока 6 и 7 слежения-хранения и четыре формирователя 8 - 11 импульсов. Функциональный ге-. нератор Ьормирует два последовательно нарастающих (спадающих) по линейному закону кода развертки, сдвинутых один относительно другого на чет- верть периода, преобразует коды развертки в аналоговые напряжения, к-рые перемножаются. Повышение динамической точности обеспечивается за счет исключения выбросов напряжений на выходах цифроаналоговых преобразо-вателей при смене входных кодов. 1 з.п, ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к автоматике, аналого-цифровой вычислительнойи измерительной технике и может бытьиспользовано, в частности, в устройствах для моделирования свойствэлектрических сигналов и цепей, в системах автоматического регулирования,в анализаторах спектра и т.д,Цель изобретения - повышение динамической точности,На фиг, 1 представлена блок-схемафункционального генератора (ФГ); нафиг. 2 - схема блока счета импульсов(БС) на элементах дискретной логики; 15на фиг, 3 и 4 - временные диаграммы,иллюстрирующие работу основных функциональных блоков ФГ,ФГ состоит из генератора 1 тактовых импульсов (ГТИ), двух блоков 2 20и 3 счета импульсов, двух цифроаналоговых преобразователей (ЦАП) 4 и 5умножающего типа, двух блоков 6 и 7слежения-хранения четырех формироваЭ25телей 8 - 11 импульсов и источника 12опорного напряжения,Блок счета импульсов может бытьреализован на двух элементах И-НЕ 13и 14, реверсивном счетчике 15 с ре-гистром записи начального кода, элементе ИЛИ-НЕ 16, элементе И 17, элементе ИЛИ 18 и КБ-триггере 19.Блок счета импульсов работаетследующим образом. В зависимости отсостояния триггера 19 входные импульсы, подаваемые на счетный вход 1,поступают либо через элемент И-НЕ 13на суммирующий вход счетчика 15, либо через элемент И-НЕ 14 на вычитаю"щий вход этого счетчика. В первом 40случае по достижении состояния "1"на выходах 2, 2 2 " счетчика 15 выход элемента И 17 устанавливается в "1", которая передается навыход 17 признака переполнения и 45яерез элемент ИЛИ 18 на К-входКБ-триггера 19, перебрасывая последний в противоположное состояние, запрещающее через элемент И-НЕ 13дальнейший прямой счет счетчика 15, 50но разрешающее через элемент И-НЕ 14обратный счет, При обратном счете.по достижении состояния "0" на выхо-,дах 2 , 2, , 2 " счетчика 15 выход элемента ИЛИ-НЕ 16 устанавливается в "1", которая поступает на выход 111 признака обнуления и на 8 вход КЗ-триггера 19, перебрасывая егоснова в противоположное состояние,запрещающее через элемент И-НЕ 14дальнейший обратный счет счетчика 15,но разрешающее через элемент И-НЕ 13прямой счет.Во втором случае описанные процессы начинаются с обратного счета и далее также повторяются.Вход управления начальной установкой предназначен для установки выходов 2, 2, ,2" счетчика 15 всостояние 0 а выхода 2. в состояние "1", а также перебрасываниятриггера 19 в положение, разрешающееобратный счет. При подаче на цифро-,вые входы ЦАП такого кода его выходное напряжение равно нулю. Таким образом достигается синхронизация направления счета счетчика блока счетаимпульсов с нулевым выходным напряжением ЦАП,Функциональный генератор работаетследующим образом,На информационных выходах блоков 2и 3 формируются последовательно нарастающие (спадающие) по линейномузакону коды, сдвинутые друг относительно друга на четверть периода(фиг. 3), Формирователи 10 и 1.1 введены для взаимной синхронизации блоков 2 и 3. Формирователь 10 выдаеткороткий импульс, поступающий навход управления начальной установкойблока 2 при достижении кода 1000в счетчике блока 3, формирователь 11выдает короткий импульс, поступающийна вход управления начальной установкой блока 3 при достижении кода0111 в счетчике блока 2 (фиг.З),Взаимная синхронизация блоков 2 и 3повышает помехоустойчивость функционального генератора.Формирователи 8 и 9 формируют колроткие импульсы длительностьюи( с 3,) по запускающему фронтуимпульса ГТИ 1. Эти импульсы постулают на управляющие входы блоков 6и 7 и отключают их входы от выходовЦАП 4 и 5 на время переходных процессов. Таким образом, устраняются короткие выбросы напряжения иа выходахЦАП 6 и 7, возникающие в моменты смены цифровых кодов (фиг. 4),На первом выходе функциональногогенератора формируется треугольноступенчатое напряжение, на второмвыходе - квазисинусоидальное напряжение (используется аппроксимация синусоиды функцией вида Т (А-Т), опреде 1476497ленной на участке О 6 Т А и нечетно продолженной по оси Т, где Т - обобщенное время). Частота. квазисинусо. идального напряжения в два раза превышает частоту треугольно-ступенчатого напряжения, что также повышает быстродействие ФГ.Коэффициент гармоник квазисинусоидального напряжения без учета по грешностей квантования не превышает . теоретически 4 Х, что позволяет в ряде случаев обойтись без дополнительной фильтрации выходного сигнала. Формула изобретения 151, Функциональный генератор, содержащий два цийроаналоговых преобразователя, первый из которых подключен аналоговым входом к выходу источника опорного напряжения, а цийровым вхо-. 20 дом - к инйормационному выходу блока счета импульсов, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения ди намической точности, в него введены второй блок счета импульсов, два блока слежения-хранения и четыре йормирователя импульсов, выход генератора тактовых импульсов подключен к Зо входам первого и второго формирователей импульсов и счетному входу второго блока счета импульсов, соединенного инйормационным выходом с цифровым входом второго цифроаналогового преобразователя, выходом признака обнуления - с входом третьего йормирователя импульсов, а входом управления начальной установкой - с выходом четвертого йормирователя импуль сов, подключенного входом к выходу признака переполнения первого блока счета импульсов, вход управления начальной установкой которого соединен с выходом третьего формирователя им пульсов, причем выход первого цифроаналогового преобразователя подключен к сигнальному входу первого блока слежения-хранения, соединенного управляющим входом с выходом первогоформирователя импульсов, а выходом -с первым выходом функционального генератора и аналоговым входом второгоцифроаналогового преобразователя,подключенного выходом к сигнальномувходу второго блока слежения-хранения, управляющий вход которого соединен с выходом второго йормирователяимпульсов, а выход с вторым входомфункционального генератора. 2. Генератор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что каждый блок счета импульсов содержит реверсивный счетчик, регистр, два элемента И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И, элемент ИЛИ и КБ-триггер, регистр подключен входом старшего разряда к шине логической единицы, входом остальных разрядов - к шине логического нуля, входом разрешения записи - к входу управления начальной установкой блока счета импульсов и первому входу элемента ИЛИ, а выходами разрядов - к установочным входам разрядов реверсивного счетчика, соединенного суммирующим и вычитающим входами с выходами первого и второго элементов И-НЕ соответственно, а выходами разрядов за исключением младшего разряда - с входами элементов И и ИЛИ-НЕ, выходы которых являются выходами признаков переполнения и обнуления блока счета импульсов соответственно, причем выход элемента И подключен .к второму входу элемента ИЛИ, соединенного выходом с К-входом КБ- триггера, подключенного Б-входом к выходу элемента ИЛИ-НЕ, а прямым и инверсным выходами - к первым входам первого и второго элементов И-НЕ соответственно, вторые входы которых соединены со счетным входом блока счета импульсов, а выходы разрядов реверсивного счетчика подключены к информационному выходу блока счета импульсов.476497 ССХР Составитель С,КозиновРедактор Л.11 чолинская Техред М.Ходанич Коррект ксимишине КНТ СС оизводственно-издательский комбинат фйатент", г,Ужгород, ул. Гагарина,10 Заказ 2159/51 НИИПИ Госуда венного 113035,Тираж 669омитета по изоб осква, 3-35, Ра Подписноетениям и открытиямская наб., д. 4/5