Цифровой генератор гармонических колебаний

 

1. ЦИФРОЮЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий блок управления, последовательно включенные тактовый генератор, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый реверсивный счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, а также второй реверсивный счетчик, выходы которого соединены с установочными входами первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, отличающий ся тем, что, с целью получения квадратурных сигналов, в него введены второй цифроаналоговый преобразователь , первый переключатель полярности , второй переключатель полярности , первый формирователь импульсов , второй формирователь импульсов , второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, сигнальный вход которого соединен с выходом тактового генератора, установочные входы - с выходом первого реверсивного счетчика, а выход - со счетньм входом второго, реверсивного счетчика, при этом первый переключатель полярности включен между первым выходом блока управления и управляющим входом первого цифроаналогового преобразователя, второй переключатель полярности включен между вторым выходом блока управления и управляющим входом второго цифроаналогового преобразователя, вход первого формирователя импульсов объединен с управляющим входом первого реверсивного счетчика и подключен к первому выходу блока управления, а выход соединен с первым установочным входом первого реверсивного счетчика и первым установочным входом второго реверсивного счетчика, вход второго формирователя импульсов объединен с § управляющим входом второго реверсивного счетчика и подключен к второму выходу блока управления, а выход сое динен с вторым установочным входом второго реверсивного счетчика и вторым установочным входом первого а реверсивного счетчика,выходы второго реверсивного счетчика соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразователя и первой группой входов блока управления , выходы первого реверсивного счетчика соединены с второй группой входов блока управления. 2. Генератор по п. Ij о т л и чающийся тем, что блок управления содержит триггер, первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым установочными входами триггера, при этом неинверсный выход триггера является первым выходом блока управления, инверсный выход триггера является вторым выходом блока управления, а входы первого и второго элементов ИЛИ являются соответственно первой и второй группой входов блока управления .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!)

3(51) Н 03 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ равления.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21 3359341/18-09 (22) 25.11.81 (46) 07.10.83. Бюл. 9 37 (72) A.A.Рафалович, A.В.Крыжановский, В.И.Батищев и A.È.×åðòûêîâцев (71) Куйбышевский ордена Трудового

Кра сного Знамени политехниче ский институт им. В. В. Куйбышева (53) 621. 373. 42 (088. 8) (S6) 1. Авторское свидетельство СССР

9 720670, кл. Н 03 В 5/26, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 570973, кл. H 03 В 5/00, 1975 (прототип ) . (5 4) (57) 1 . ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР

ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИИ, содержащий блок управления, последовательно включенные тактовый генератор, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, первый реверсивный счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, а также второй реверсивный счетчик, выходы которого соединены с установочными входами первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, отличающийся тем, что, с целью получения квадратурных сигналов, в него введены второй цифроаналоговый преобразователь, первый переключатель полярности, второй переключатель полярности, первый формирователь импульсов, второй формирователь импульсов, второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, сигнальный вход которого соединен с выходом тактового генератора, установочные входы — с выходом первого реверсивного счетчика, а выход - со счетным входом второго. реверсивного счетчика, при этом первый переключатель полярности включен между пер вым выходом блока управления и управляющим входом первого цифроаналсгового преобразователя, второй переключатель полярности включен между вторым выходом блока управления и управляющим входом второго цифроаналогового преобразователя, вход первого формирователя импульсов объединен с управляющим входом первого реверсивного счетчика и подключен к первому выходу блока управления, а выход соединен с первым установочным входом первого реверсивного счетчика и первым установочным входом второго реверсивного счетчика, вход второго формирователя импульсов объединен с е управляющим входом второго реверсивного счетчика и подключен к второму выходу блока управления, а выход сое динен с вторым установочным входом второго реверсивного счетчика и вторым установочным входом первого реверсивного счетчика, выходы второго реверсивного счетчика соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразователя и первой группой входов блока управления, выходы первого реверсивного счетчика соединены с второй группой входов блока управления.

2. Генератор по п. 1; о т л и ч а ю шийся тем, что блок управления содержит триггер, первый и второй элементы ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым установочными входами триггера, при этом неинверсный выход триггера является пер вым выходом блока управления, инверсный выход триггера является вторым выходом блока управления, а входы первого и второго элементов

ИЛИ являются соответственно первой и второй группой входов блока уп104б902

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах спектрального анализа.

Известен цифровой генератор гармонических колебаний, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, реверсивный счетчик, блок управления, переключатель полярнос— ти и блок логических элементов Г 1).

Недостатком известного генератора 10 является низкая точность, характерная для разомкнутых систем, значительная сложность приводящая к пониженной надежности при функционировании. 15

Наиболее близ ким к предлагаемому является цифровой генератор гармонических колебаний содержащий блок управления, последовательно включенные тактовый генератор, первый делитель частоты с перемейным коэффициентом деления, первый реверсивный счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, а также второй реверсивный счетчик, выходы которого соединены с установочными входами первого делителя с переменным коэффициентом деления, который имеет циклический характер формирования выходных сигналов (2).

Недостатком указанного цифрового ЗО генератора гармонических колебаний является невозможность получения квадратурных сигналов, что сужает область его применения.

Цель изобретения — получение

35 квадратурных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой генератор гармонических колебаний, содержащий блок управления, последовательно включен- 40 ные тактовый генератор, первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления„ первый реверсивный счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, а также второй реверсивный счетчик, выходы которого соединены с установочными входами первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, введены второй цифроаналоговый преобразователь, первый переключатель полярности, второй переключатель полярности, первый формирователь импульсов, второй формирователь импульсов, второй делитель частоты с переменным коэффициентом деления, сигнальный вход которого соединен с выходом так-тового генератора, установочные входы — с выходом первого реверсивного счетчика, а выход — со счетным.входом второго реверсивного счетчика, 60 при этом первый переключатель полярности включенме>хду первым выходом блока управления и управляющим входом первого цифроаналогового преобразователя, второй переключатель 65 полярности включен между вторым выходом блока управления и управляющим входом второго цифроаналогового преобразователя, вход первого формирователя импульсов объединен с управляющим входом первого реверсивного счетчика и подключен к первому выходу блока управления, а выход соеди нен с первым установочным входом первого реверсивного счетчика и первым установочным входом второго реверсивного счетчика, вход второго формирователя импульсов объединен с управляющим входом второго реверсивного счетчика и подключен к второму выходу блока управления, а выход соединен с вторым установочным входом второго реверсивного счетчика и вторым установочным входом первого реверсивного счетчика, выходы второго реверсивного счетчика соединены с кодовыми входами второго цифроаналогового преобразователя и первой групПой входов блока управления, выходы первого реверсивного счетчика соединены с второй группой входов блока управления.

Кроме того, блок управления содержит триггер, первый и второй элементы ИЛИ выходы которых соединены соответственно с первым и вторым установочными входами триггера при этом неинверсный выход триггера является первым выходом блока управления, инверсный выход триггера является вторым выходом блока управления, а входы первого и второго элементов ИЛИ являются соответственно первой и второй группой входов блока управления.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого цифрового генератора гармонических колебаний

Устройство содержит блок управления, тактовый генератор 2, первый делитель 3 частоты с переменным коэффициентом деления, первый реверсивный счетчик 4, первый цифроаналоговый преобразователь 5, второй делитель б частоты с переменным коэффициентом деления, второй реверсивный счетчик 7, второй цифроаналоговый преобразователь 8. первый переключатель 9 полярности, второй переключатель 10 полярности, первый формирователь 11 импульсов, второй формирователь 12 импульсов. Блок

1 управления состоит из триггера 13, первого элемента ИЛИ 14 и второго элемента ИЛИ 15.

Устройство работает следующим образом.

Последовательность импульсов с выхода тактового генератора 2 через первый делитель 3 и второй делитель б поступает на счетные входы соответственно первого реверсив—

1046902

ВНИИПИ Заказ 7750/55 Тираж 936 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë,ÏðoåêòíàR,4 ного счетчика 4 и второго реверсивного счетчика 7. При этом частота следования импульсов на счетном входе первого реверсивного счетчика

4 определяется состоянием выходов второго реверсивного счетчика 7, а частота следования импульсов на счетном входе второго реверсивного счетчика 7 определяется состоянием выходов первого реверсивного счетчика 4. При достижении первым ре- 10 версивным счетчиком 4 нулевого состояния выходной сигнал второго элемента ИЛИ 15 перебрасывает триггер

13 s такое состояние, при котором устанавливается положительное на- 15 правление счета. первого реверсивного счетчика 4 и отрицательное второго реверсивного счетчика 7.

Одновременно сигнал формирователя

11 обнуляет первый реверсивный

20 счетчик 4 и устанавливает заданное число М на выходе второго реверсивного счетчика 7. После установки, ход на выходе первого реверсивного счетчика 4 начинает возрастать, а на выходе второго реверсивного счетчика 7 убывать, причем из-за наличия указанных перекрестных связей сигналы на выходах первого и второго цифроаналоговых преобразователей 5 и 8 изменяются по синусоидальному и косинусоидальному законам. После. достижения нулевого сос.— тояния вторым реверсивным счетчиком 7, выходным сигналом первого элемента ИЛИ 14 изменяется состояние триггера 13. При этом устанавливается положительное направление счета второго реверсивного счетчика

7 и отрицательное — первого реверсивного счетчика 4. Одновременно сигнал формирователя 12 обнуляет второй реверсивный счетчик 7 и устанавливает заданное число N на выходе первого реверсивного счетчика 4. Далее описанный процесс повторяется.

В случае если происходит сбой счета, ошибка не накапливается и, благодаря периодической установке посредством первого формирователя 11 и второго формирователя 12, работоспособность цифрового генератора гармонических колебаний не нарушается.

Таким образом, на выходах предлагаемого цифрового генератора гармонических колебаний сигналы изменяются по квадратурному закону.

Предлагаемое устройство имеет простой алгоритм функционирования с автоподстройкой в узловых точках.