Генератор гармонических сигналов

 

ГЕЯЕРАТОР ГАРМОЯИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ , содержащий тактовый генератор и счетчик, выход которого подключен к входу постоянного запоминающего устройства, соединенного выходом с цифровым входом цифроаналогового преобразователя , отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок сравнения кодов, регистр, элементы И и ИЛИ, триггер и ключи, первый из которых подключен сигнальным входом к выходу тактового генератора; управляющим входом - к -выходу первого элемента И, а выходом - к входу счетчика, соединенного выходом с первым входом блока сравнения кодов, подключенного вторым входом к выходу регистра, а выходом - к первому входу первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго ключа , а выходом .- с первым входом триггера , подключенного выходом к первым входам первого и второго элементов И, а вторым входом - к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного первым входом с выходом третьего ключа и с вторым входом первого элемента И, а вторым входом - с выходом четвертого ключа и с вторым входом второго эле (Л мента И, подключенного выходом к управляющему входу пятого ключа, выход которого является выходом генератора гармонических сигнгшов, а сигнальные входы соединены соответственно с выходом цифроаналогового преобразователя и с шиной нулевого потенциала , причем второй, третий и четвертый ключи подключены сигнальными входами к шине опорного напряжения. ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ (ЕСПУБЛИК

А (51) G 06 9 7/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И ДВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ входом к выходу тактового генератора управляющим входом — к выходу перво- го элемента И, а .выходом — к Входу счетчика, соединенного выходом с первым входом блока сравнения кодов, подключенного вторым входом к выходу регистра, а выходом — к первому входу первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго клю ча, а выходом — с первым входом триггера, подключенного выходом к первым входам первого и второго элементов И, аевторым входом — к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного первым входом с выходом третьего ключа и с вторым входом первого элемента И, а вторым входом — с выходом четвертого Е

C ключа и с вторым входом второго элемента И, подключенного выходом к управляющему входу пятого ключа, выход которого является выходом гене» С, ратора гармонических сигналов, а сигнальные входы соединены соответствен-Я но с выходом цифроаналогового преобразователя и с шиной нулевого потенциала, причем второй, третий и чет вертый ключи подключены сигнальными входами к шине опорного напряжения. (21) 3421545/18-24 (22) 14.04.82 (46) 23.08.83. Бюл.. Р 31 (72) В.Б. Долгодров, В.В. Кабанов, В.Г. Петушков и Б.Е. Фомичев (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (53) 681.335(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 650221, кл. Н 03 К 4/08, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 656181 кл. Н 03 В 19/00, 1977.

3. Elektronik . 1976, РЗ,с.2837 (прототип) . (54)(57) ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГfIAJIOB, содержащий тактовый генератор и счетчик, выход которого подключен к входу постоянного запоминающего устройства, соединенного выходом с цифровым входом цифроаналогового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены блок сравнения кодов, регистр, элементы И и ИЛИ, триггер и ключи, первый из которых подключен сигнальным

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1037282

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к инфранизкочастотным генераторам гармонических сигналов.

Известен генератор колебаний, содержащий интегратор, нелинейные элементы, переклю атель, блок управления частотой, преобразователь, усилитель и резисторы.

Данный генератор позволяет формировать гармонические колебания с воз- 20 можным останоном их при заданных значениях фазового угла 12.

Недостатками генератора являются значительная фазовая погрешность и ограниченные функциональные возмож ности из-за отсутствия останова, сброса и запуска колебаний в произвольные моменты времени.

Известен также цифроаналоговый генератор гармонических сигналов содержащий тактовый генератор, делитель частоты, реверсинный счетчик, блок управления, постоянное запоминающее устройство, вычислительные блоки, регистры сдвига, блоки передачи кода и выходной, цифроаналоговый преобразователь C2 l.

Недостатком этого генератора гармонических сигналов являются ограниченные функциональные возможности, так как он не позволяет останавливать, сбрасывать и возобновлять формирование выходных сигналов по задан- е ному фазовому углу или в произвольные моменты времени.

Наиболее близким по технической 35 сущности к изобретению является генератор гармонических сигналов, содер«кащий тактовый генератор и счетчик, выход которого подключен к цходу постоянного запоминающего устройства, 4О соединенного выходом с цифровым вхо" дом цифроаналогового преобразователя, выход которого является выходом re" нератора гармонических сигналов, причем выход тактового генератора под" ключен к входу счетчика (3), Недостатком известного генератора являются ограниченные функциональные возможности, поскольку он не позволяет останавливать, сбрасывать и возобновлять формирование выходных сигналон по заданному значению фазового угла (аргумента) или в произвольные моменты времени.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что в генератор гармоничеоких сигналов, содержащий тактовый генератор и счетчик, выход которого подключен к входу постоянного запоминающего устройства, 60 соединеннбго выходом с цифровым входом цифроаналогового преобразователя,введены блок сравнения кодов, регистр,элемент И и ИЛИ,триггер и ключи, первый из которых подключен сигнальным входом к выходу тактового генератора, упранля. ющим входом — к выходу первого элемента И, а выходом — к входу счетчика, соединенного выходом с первым входом блока сравнения кодов, подключенного вторым входом к выходу регистра, а выходом — к первому входу первого элемента ИЛИ, соединенного вторым входом с выходом второго ключа, а выходом — с первым входом триггера, подключенного выходом к первым входам первого и второго элементов И, а вторым входом — к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного первым входом с выходом третьего ключа и с вторым входом первого элемента И, а вторым входом — с выходом четвертого ключа и с вторым входом второго элемента И, подключенного выходом к управляющему входу пятого ключа, выход которого является выходом гене-. ратора гармонических сигналов, а сигнальные входы соединены соответственно с выходом цифроаналогового преобразователя и с шиной нулевого потенциала, причем второй, третий и четвертый ключ подключены сигнальными входами к шине опорного напряжения.

На чертеже изображена блок-схема генератора гармонических сигналов.

Генератор содержит тактовый генератор 1, счетчик 2, постоянное запоминающее устройство 3, цифроаналоговый преобразователь 4, шину 5 опорного напряжения, ключи 6 -10,триггер 11, регистр 12„ блок 13 сравнения кодов,.первый 14 и второй 15 элемент

ИЛИ, первый 16 и второй 17 элементы И.

Выход тактового генератора 1 соединен с сигнальным входом первого ключа 6, подключенного управляющим нходом к выходу первого элемента И 16,а выходом — к входу счетчика 2. Выход счетчика 2 соединен с первым входом блока 13 сравнения и с входом постоянного запоминающего устройства 3, подключенного выходом к цифровому входу цифроаналогового преобразователя 4. Блок 23 сравнения подключен вторым входом к выходу регистра 12, а выходом — к первому входу первого элемента ИЛИ 14, соединенного нторым входом с выходом второго ключа 7, а выходом — с первым входом триггера

11. Триггер 11 подключен ныходом к первым входам элементов И 16 и 17, а вторым входом — к выходу второго элемента ИЛИ 15, соединенного первым входом с выходом третьего клюЧа 8 и с вторым входом первого элемента И

16, а вторым входом — с выходом четвертого ключа 9 и с. нторым входом второго элемента И 17. Выход элемента И 17 подключен к управляющему рходу пятого ключа 10, выход которого является выходом 18 генератора гармо1037282 ническнх сигналов, а сигнальные sxo=ды соединены соответственно с выходом преобразователя 4 и с шиной нулевого потенциала. Ключи 7-9 подключены сигнальными входами к шине 5 опорного напряжения. 5

Генератор гармонических сигналов работает следующим образом.

В начальном состоянии ключи б и 10 замкнуты, а ключи 7 и 9 разомкнуты.

Тактовый генератор 1 вырабатывает им- 10 пульсы, поступающие через ключ б на вход счетчика 2. Выходной код счетчика 2 представляет собой код адреса постоянного запоминающего устройства

3, в котором хранятся коды дискрет- 15 ных отсчетов генерируемой Функции.

Эти коды последовательно считываются в преобразователь 4, осуществляющий преобразование их в аналоговый сигЪ нал, поступающий через ключ 10 на вы- 2О ход 18 функционального генератора. При разомкнутом состоянии ключей 7 . — 9 описанный процесс после каждого переполнения счетчика 2 циклически повторяется, обеспечивая воспроизведение на выходе периодических (гармоничес. ких) сигналов.

В регистре 12 записывается код фазового угла, при котором необходимо осуществить сброс нли останов выходных колебаний. С помощью блока 13 выполняется сравнение содержимого регистра 12 с текущим значением кода адреса счетчика 2. Если ключи 7 и 9 будут разомкнуты, а ключ 8 замкнут, то в момент совпадения кодов на вхо- 35 дах блока 13 сравнения выходным сигналом блока 13 через элемент ИЛИ 14 триггер 11 переводится в единичное состояние. Выходной сигнал триггера

t11 поступит на первый вход элемента 4О

И lб, на второй вход которого через замкнутый ключ 8 подается опорное напряжение. Элемент И lб отпирается и своим выходным сигналом размыкает ключ б, при этом выходной сигнал (на 45 выходе 18) фиксируется в положении, соответствующем фазовому углу, код которого содержится в регистре 12 (режим Останов ) . Если же предварительно будут разомкнуты ключи 7 и 8, а ключ 9 замкнут, то после перехода триггера ll в единичное состояние сработает элемент И 17 и своим выходным сигналом переключит ключ 10. в состояние, прн котором выход 18 генераторов гармонических сигналов через ключ 10 будет соединен с шиной нулевого потенциала. Таким образом будет

Осуществляться "сброс выходных колебаний по заданному значению кода .

Фазового угла (кода аргумента) . Занесение кода в регистр 12 может выполняться либо вручную посредством клав,шиного регистра (не изображен), либо автоматически.

Режим останова или сброса выходных

tколебаний в произвольный момент времени рекомендуется следующим образом. Если ключ 9 разомкнут, а ключ 8 замкнут, то в момент замыкания ключа

7 посредством элемента ИЛИ 14, триггера 11 н элемента И 16 размыкается ключ б, т.е. осуществляется режим останова выходных колебаний в произвольный момент времени (при этом со- держимое регистра 12 задается равным нулю). Если же ключ 8 разомкнут, а ключ 9 замкнут, то в момент времени замыкания ключа 7 посредством элемента ИЛИ 14, триггера ll, элемента И 17 н ключа 10 осуществляется сброс выходных колебаний путем заземпения выхода 18. С помощью элемента ИЛИ 15 осуществляется возврат триггера 11 в исходное состояние.

Таким образом, предлагаемый,гене ратор гармонических сигналов по сравнению с известным обладает более широкими Функциональными возможностями за счет обеспечения режимов останова и сброса выходных колебаний по заданному значению кода аргумента или в произвольные моменты времени, что позволяет использовать изобретение для исследования широкого класса динамических объектов, например для иссле дования переходных процессов при наличии вынужденных гармонических колебаний и определении частотных характеристик многомерных механических систем методом многоточечного воэбуж;дения.

1037282

Составитель С. Казинов

Редактор О. Половка Техред M.тепер . КорректорА, Ференц

Даказ б013/52 ... .Тираж 706 .. . . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по. делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4