Цифровой генератор периодической функции

;94;1 Яйфе САНИЕ ИЗОБРЕТЕ ТЕЛЬСТВУ ОРСКОМУ С К ач за счет фо класса решаемь рования периодической последовательности по двум каналам. Генератор содержит узел 1 синхронизации, регистр2, счетчики 3 и 4, распределитель 5импульсов, первый шифратор б, элементИЛИ 7, триггер 8, второй шифратор 9,коммутаторы 0-12, первый умножитель3, сумматор 4, блок 15 памяти, второй 6, третий 17 умножители, узел18 блокировки, вход 19 номера гармоники, вход 20 коэффициента поправки,входы 21 и 22 задания амплитуды, вход23 запуска, вход 24 сброса, вход 25записи коэффициента поправки, входы26 и 27 задания режима работы, такто-авый вход 28 информационный выход 29,выход 30 импульсов сопровождения информации генератора. Коммутатор 2содержит элемент ИЛИ 31, элемент НЕ32, группу элементов 2 И-ИЛИ 33 с соответствующими связями. 3 ил,39Рав тельст Р 1/02 ельство Г 1/021982.ССР1985. значеискреемени ня ка ие гг ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ .ССС РПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) ЦИФРОВОЙ ГЕ 1 ЕРАТОР ПЕРИО КОЙ ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится к лительной технике и предназна для генерации кодов цифровых ний периодической функции в д ные равноотстоящие моменты вр может быть использовано для с амплитудно-частотной характер (АЧХ) и проверки работы цифро фильтров с двумя квадратурным лами. Цель изобретения - расшиЩ Я цИА .гДМ ИБЛИОТЕКЛИзобретение относится к вычислительной технике, предназначена длягенерации кодов цифровых значений периодической функции в дискретные равноотстоящие моменты времени, можетбыть использовано для снятия амплитудно-частотной характеристики (АЧХ)и проверки работы цифровых фильтровсс двумя квадратурными каналами,Цець изобретения - расширение класса рещаемых задач генератора за счетФормирования периодической последовательности по двум каналам.На фиг, 1 приведена функциональная схема предлагаемого генератора;на фиг, 2 - временная диаграмма работы; на фиг. 3 - функциональная схема третьего коммутатора, пример,Генератор содержт узел 1 синхронизации, регистр 2, счетчики 3 и ч,распределитель 5 импульсов, первыйшифратор 6, элемент ИЛИ 7, триггер 8,второй шифратор 9, коммутаторы 10-12,первый умножитель 13, сумматор 14, 25блок 15 памяти, второй 16 и третий17 умножители, узел 18 блокировки,входы номера гармоники 19, коэффициента поправки 20, задания амплитуды2 и 22,запуска 23, сброса 24, записи коэффициента поправки 25, заданиярежима работы 26 и 27, тактовый вход28 информационный выход 29, выходФ30 импульсов сопровождения информации генератора.35Коммутатор 12 содержит элемент ИЛИ31, элемент НЕ 32, группу элементов22 И-ИЛИ 33,Генератор работает в трех режимах;режиме генерирования синусоидальнойФункции любой гармоники; режиме генерирования синусоидальной Функции вдиапазоне двух соседних гармоник (режим снятия АЧХ цифрового Фильтра);режиме генерирования периодическихФункций для проверки работы цифровогоФильтра при рассогласовании двух каналов,Густь необходимо сгенерировать синусоидальную Функцию у=вв Ц. При этом-е значение Функции у=зЫ , гдеа=О - (М); 5=2 , В блок 15 памятизаписывают значение функции зюзапериод Т Объем блока памяти 15 (2П 552) слов, где 2 - количество периодов Функции эа время Т (для синусоидальной функции - количество гармоник); 2- количество коэффициентов поправки (для синусаидальной Функции -количество проверяемых частотныхзначений между " и и, гармониками),0 п 2 - 1; ОФ 2 - 1,ФМладшие разряды адреса блока 15 памяти Формируются из суммы адресов, сформированных на умножителях 13 и 7, При этом на умножителе 3 формируется хи."2на умноютеле 17Фф, на умножителе 16 - (., 1 " п(, где А - значения амплитуд на соответствуюших входах генератора, При необходимости одновременно формировать и другую функцию, например у=сову, ее значение записывается В другуи (старшую) область памяти блока 15. Переключение областей памяти осушествляет шифратор 6, Для определения правильной работы цифрового фильтра и нахождения максимального значениянеобходимо на его входь 1 во время поступления,. Р 1 падавать функции у=со:" во время поступления(,"(1) -БЫЧ, Максимальное значение 1, будет при настройке фильтра и генерировании генератором функций одинаковой гармоники с одинаковыми фазами.Режим 1, Генерирование синусоидальной функции любой гармоники (например, п=0-31, Ф =0-7, ;1=32).По сигналу начальной установки все входы счетчика 3 устанавливаются в единичное состояние, После этого на вход 24 подается сигнал нулевого уровня, устанавливаюШий и поддерживающий счетчик 4 в нулевом состоянии, вход 26 устанавливается в нулевое состояние и коммутатор 11 открыт по вторым входам на вход 27 подается сигнал единичного уровня, открывающий коммутатор 12 по первым входам. По сигналу на входе 23 начинается работа узла 1 синхронизациы, На его первом выходе формируется импульс (фиг. 2 ж), по которому происходит запись номера гармоники в регистр 2 (например, "1"), Время между двумя соседними импульсами - Т, На втором выхоце узласинхронизации формируются импульсы (фиг, 2 а), по которым счетчик 3 переключается в следуюшее положение (цо первому импульсу в 1111,-1=00000,),На выходе умножителя 17 в этом режиме нулевая информация, на выходе умножителя 13 - 10=0, на выходе сум 143243матора 14 - "0". Сигнал на втором выходе узла 1 синхронизации является сигналом запуска распределителя 5 импульсов, После поступления импуль- сов по входу 28 (Фиг. 2 б) на вход распределителя 5 импульсов на его выходах формируются сигналы (фиг.2 в, г, д, е), которые поступают на входы шифратора 6. При этом во нремя наличия сигнала на первом вьходе распределителя 5 импульсов формируется сигнал Ве( Б, ; на втором - 1 Б,(3.)на третьем - Кна четвертом - 1 , Йа выходе шифратора 6 формируется единичный или нулевой потенциал, разрешающий считывание информации япд и соз из блока 15 памяти, При нулевой информации на выходе сумматора 14 в указанном приме-, ре значение у =н 1 г ц. считывается изКнулевого адреса, а зцачение у.=сон ц.из 256 адреса (318), На входы 21 и 22 в этом режиме поступает одинаковое значение амплитуды, которое нне зависимости от состояния управляющего входа коммутатора 10 поступает на его вь 1 ход и вход второго соусожителя умножителя 16, На выходе 30 Формируются значения Аэ 1 г ци Асов в соот ветствующие моменты времени А=А =1 =А л)Устройство приема инФормации (цифровой фильтр, не показан) может принимать всю информацию два значения яЫи два значения сон Ж или ныде лять отдельно э 1 ги сои. ф Сигналы опробирования приема информации (импульсы сопровождения, выход 30) поступают также на устройство приема 4 О информации, где и подстраиваютсяпод время поступления информации. Так как аппаратурная реализация (применяемые схемы) устройства приема информации может быть разной, необ ходимо разное время подстройки импульсов сопровождения информации под время поступления самой информации, По- этой причине схема задержки сигнала на элементах 6, 15 и 16 с выхода распределителя 5 на фиг. 1 не приведена, При поступлении следующего импульса на вход счетчика 3 он переключается в положение 4 Сг 3 +1 т,е, "1", На выходе умно" ителя 3 - "8" (1=1, п .= =1, 2 =8 те, значение з 1 п 1 считыРвается из восьмого адреса блока 15, а значение "-,; ц из адреса 264 и т,д. Т,е. значение.; 4 считывается из 9 4адресов 0,8; 16; 24248 (831),а значение соэ Р - нз адресов 256+(08;24,248),При поступлении на вход 19 значения нторой гармоники на выход 29 поступают значения двух периодов синусоидальной функции, т,е, информацияиэ блока 15 считывается по адресам0,16,32,48. 240,8,24,40 .,248для функции э 1 пРи 256 - (0,16240,8,24248) для Функции сояР.Режим 2. Генерирование синусоидальной функции в диапазоне двух соседнихгармоник (режим снятия АЧХ цифрового Фильра).По сигналу начальной установки всевыходы счетчика 3 устанавливаются в единичное состояние, вход 26 устанавливается в нулевое состояние, открывающее коммутатор 11 по вторым входам; на вход 24 поступает сигнал единичного уровня, на вход 25 - сигнал, по которому значение Ф записывается в счетчик 4 (например, "1"),11 а нход 27 подается сигнал единичного уровня, открывающий коммутатор 12 по первым входам, По сигналу на входе 23 начинается работа блока 1 синхронизации. После поступления первого импульса на вход счетчика 3 ца выходе умножителя 17 - "1)" после второго - "1", третьего - "2" и т.д, Тогда при первой гармонике на входе 19 и на выходе сумматора 14 Формируются значения О 918 при второй - 0,17,34.и т,д, В занисимости от состояния выходов шифратора 6 иэ блока 15 памяти считываются значения г 1 пР и с".,г;.После выдачи значений Фуцкций нг.Р(соэц) по всем отсчетам эа времяТ следующий импульс с первого выхода блока 1 синхронизации устанавливает счетчик 4 в состояние 1:+ (1+1=2), т,е, на выходе сумматора 14 Формируются адреса 0,10,20 (для первой гармоники). Счетчик 3 ведет счет до 2 -1 (н нашем случае -31). Раэрядность счетчика 4 н общем случае может быть любой в зависимости от количестна гармоник, по которым проверяется настройка цифрового фильтра на некоторую гармонику (данные для проверки АЧХ цифрового фильтра).На входы 21 и 22 в этом режиме поступают одинаковые значения амплитуд. Режим 3, Генерирование периодических функций для проверки работы циф14324916ла) . При поступлении следующего импульса ( фиг, 2 з ) на триггер 8 с первого выхода блока 1 синхронизации происходит переключение триггера 8 н противоположное состояние (фиг. 2 и). Вэтом случае на выходе коммутатора 1 Опроисходит изменение порядка выдачиамплитуд А, и А 2 для каналов, Такойпринцип дает возможность поочередноходы цифрового Фильтраамплитуды для квадратурт,е, осуществляет "пеаналов и тем самьм вычиссировку между каналамильтрах или в рабочем рекуда входит цифровойелить разбалансировку ныка,В первом подрежиме на входы 21 подавать на в22 подаются разные значения амплиту- изменяющиесяды (А, и А,), На вход 2 б подаетсяных каналов,2)1сигнал урания логической единицы, реключение коткрывающий коммутатор 11 по первым 5 ляет разбаланвходам, на вход 27 поступает сигнал в цифровых Фиуровня логического нуля, передающий жиме системы,управление коммутатором 12 сигналу с Фильтр, опредвыхода шифратора 9, При поступлении ходов приемнис выхода шифратора 9 сигнала; улевого уровня на вход элемента И 21 И 31 наего выходе "О", на входе элемента НЕ32 - "1", и коммутатор 12 открыт повторым входам, При поступлении с выхода шифратора 9 сигнала единичного 25еуровня коммутатор 12 открыт по перна выходе нтовым входам, На вход 24 подается сигнал нулевого уровня, устанавливающийсчетчик 4 и нулевое состояние, Насинхронизирующий вход счетчика 4 с чо в зависимостивыхода элемента 18 поступает сигналнулевого уровня, на вход 25 подаетсясигнал нулевого уровня, запрещающийпараллельную запись информации с входа 20 н счетчик 4, т.е, последний на 35ходится в нулевом состоянии. Триггер или8 работает в счетном режиме; по сигналу начальной установки он устанавливается в нулевое состояние (сигналустановки на фиг. 1 не показан).Нафиг, 2 и наказаны импульсы на входеПри пратриггера 8 на фиг 2 к - сигналы наего Выходе Аналогично происходят за- цпись номера гармоники н триггер 2 иформирование сигналов на выходе распределителя 5 импульсов и шифратораб, Так как на выходе коммутатора 11"1", на выходе умножителя 13 - содержимое входа 9, на выходе умножителя 17 - "О", на выходе сумматора 14содержимое входа 19. Из блока15 памяти информация считываетсяпостоянному адресу для Функций соз ц20 п;и зг.п(со , н 1 п ) при 2 = 1,ъ 1,55а на умножителя 1 6 происходит умножениесчитанных результатов из блока 15 памятина значение соответствующих амплитудА и А (в зависимости от номера канаго состояния тригге 2 ПЦ,2 вильной работе фильтра должться соотношениепрц неправильной работео соотношение не выполняетЯ2 б по о н 2 ип,Ирового Фильтра при рассогласовании двух каналов.Режим 3 состоит из двух подрежимов: генерирование рассогласонанных по амплитуде Функций для двух каналов; генерирование рассогласованных по фазе Функций для двух каналов (при равных или разных амплитудах). Известно, что модуль комплексногочисла ранен г=1 х + 2. Тогда значениена выходе первого канала Во втором подрежиме на вход дается сигнал уровня логическог у ля, на вход 27 - сигнал уровня логического нуля, запрещающий прохождение синхросигнала с первого выхода узла 1 синхронизации на синхронизируюший вход счетчика 4, Аналогично происходят запись номера гармоники н регистр 2 и запись коэффициента поправки в советчик 4, В этом режиме коэффициент поправки является величиной рассогласования по фазе между пернь:м и вторым1432491 каналами, Амплитуда на входах .21 и 22 может быть равной или разной (для проверки фильтра только на реакцию при рассогласовании фаз между канала 5 ми А=А 2 ) е Аналогично происходит фор мирование сигналов, показанных на Фиг, 2 а, б, в , г, д, е, ж, з, и, к, на выходе умножителя 13 происходит умножение номера гармоники на номер 10 отсчета. 11 ифратор 9, управляя работой коммутатора 12, поочередно выдает наего выход содержимое первого или второго (он подсоединен к уровню логического нуля) входа, т,е, на выходе 15 умножителя 7 поочередно формируются значения ф,.х и О., Эти значения поступают на входы суммирования сумматора 14 и с блоков памяти считываются поочередно значения сов(У 1 +0) 20вЫ(,+О) для первого канала и соэ(1 +11 1 +чг;), в 1 п(ц 1 + 4.) для второго канала, которые умножаются на значение амплитуды на умножителе 16 ( =и. г ф)25 ри переклочении триггера 8 в противоположное состояние меняется фаза первого и второго каналов, Такая частотная последовательность дает воз можность проверить реакцию квадратурных каналов циФрового Фильтра или по результатам проверки цифрового Фильтра определить расстройку Фаэ каналов приемника. 35 му входу первого умножителя, второйвход задания режима генератора подключен к первому управляющему входувторого коммутатора и второму входуузла блокировки, выход которого подключен к входу синхронизации второгосчетчика, выход которого подключен кпервому информационному входу второгокоммутатора, второй информационныйвход которого подключен к входу логического нуля, выход триггера подключен к первому входу второго шифратора, второй вход которого подключен квыходу элемента ИЛИ, первый и второйвходы которого подключены к первомуи второму выходам узла распределенияимпульсов, выход второго коммутатораподключен к второму входу третьегоумножителя, второй вход второго умноформула изобретения Цифровой генератор периодической функции, содержащий два счетчика, три 40 умножителя, сумматор, узел синхронизации, регистр, блок памяти, причем вход номера гармоники генератора подключен к информационному входу регистра, выход которого подключен к перв 45 ному входу первого умножителя, вход синхронизации регистра подключен к первому выходу узла синхронизации, второй выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, информационный выход генератора подключен к выходу второго умножителя, первый вход которого подключен к выходу блока памяти, младшие (п) разряды адресного входа которого подключены к выходу сумматора, первый вход которого подклочен к выходу первого умножителя, второй вход сумматора подключен к выходу третьего умножителя,первый вход которого подключен к выходу первого счетчика, входы коэффициента поправки, сброса и записи генератора подключены соответственно кинформационному входу сброса и входузаписи коэффициента поправки второгосчетчика, нход запуска генератораподключен к входу пуска узла синхронизации, отличающийсятем, что, с целью расширения классарешаемых задач генератора за счетформирования периодической последовательности по двум каналам, в него введены распределитель импульсов, двашифратора, три коммутатора, элементИ:И, узел блокировки и триггер, причем первый выход узла синхронизацииподключен к первому входу узла блокировки и нходу триггера, тактовыйвход генератора подключен к тактовому входу распределителя импульсов,управляющий вход которого подключенк второму выходу узла синхронизации,выходы распределителя импульсов подключены к выходу импульсов сопровождения генератора и входу первого шифратора, выход которого подключен квходу старшего разряда адресного входа блока памяти, перньй вход заданиярежима генератора подключен к управляющему входу первого коммутатора,первый информационный вход которогоподключен к выходу первого счетчика,младшие разряды нторого информационного входа первого коммутатора подключены к входу логической единицы генератора, а старшие разряды - к нходулогического нуля генератора, выход первого коммутатора подключен к второ1 О 3432491 8 жителя подключен к выходу третьегокоммутатора, первый и второй информационные входы которого подключены кпервому и второму входам задания амплитуды генератора, выход второго шифратора подключен к управляющему входутретьего коммутатора и второму управляющему входу второго коммутатора.1432491 Составитель С,ЕурошРедактор И,Горная Техред М,Дидык Корректор М.Васильева Заказ 544040 писное Произв ве Д г 7 Тираж 704 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5