Цифровой генератор синусоидальных колебаний с двумя значениями частоты

 

Изобретение относится к импульс- . ной технике. Целью изобретения является повышение точности формирования выходного сигнала синусоидальной формы , модулированного по частоте с индексом модуляции ,5. Устройство сосодержит D-триггер 1, делители 2 и 3 частоты следования импульсой, мультиплексор 4. Введение мультиплексоров 5-7, цифроаналогового преобразователя 8 и образование иовых связей позволили достичь поставленную цель. Устройство позволяет формировать сигнал без разрыва фазы с двумя значениями частоты и с индексом модулдции ,5, При этом обеспечивается заданс ная точность апроксимации синусоидаль-, кого колебания ступенчатым иапряжени- /Л ем, что повышает точность формирования,, выходного сигнала. 2 ил.(

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Н 03 К 3 80

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3934010/24-21 (22) 29.07.85 (46) 23.02.87. Бюл. Ф 7 (72) А.В.Аношкин, Б.Г.Ануфриев и Д.И.Куприйчук (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 456721, кл. Н 03 К 3/80, 1975.

Авторское свидетельство СССР

В 530438, кл. Н 03 К 3/80, 1976.

Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. — М.: Мир, 1982, с. 453, рис. 24.19.

В. De Buda К. Coherent demodulation of frequency-shift keying with

low deviation ratio. — IEEE Trans.

Comm. Tech. 1972, June, Vol. 20, 11- 3, р. 433. (54) ЦИФРОВОЙ ГкнкРАтОР синУсОКДАльНЫХ КОЛКБАНИЙ С ДВЯИ ЗНАЧКНИЯМИ

ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к импульс- . ной технике. Целью изобретения является повышение точности формирования выходного сигнала синусоидальной формы, модулированного по частоте с индексом модуляции D=0,5. Устройство сосодержит В-триггер 1, делители 2 и 3 частоты следования импульсов, мультиплексор 4. Введение мультиплексоров 5-7, цифроаналогового преобразователя 8 и образование новых связей позволили достичь поставленную цель.

Устройство позволяет формировать сигнал без разрыва фазы с двумя значениями частоты и с индексом модуляции

D=0 5. При этом обеспечивается задан- а у °

«е ная точность апроксимации синусоидального колебания ступенчатым напряжением, что повышает точность формирования выходного сигнала. 2 ил.

На фиг.2 обозначены сигналы: 9 на информационном входе устройства;

I0 ll — соответственно на прямом и инверсном выходах триггера 1; 12 на тактовом входе устройства; 13, l4 - соответственно на выходах мультиплексоров 5 и 6; 15, 16 - на вы1 129216

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования серий колебаний синусоидальной формы с переменной частотой и непрерывной фазой.

Цель изобретения — повышение точности формирования выходного сигнала синусоидальной формы, модулированного по частоте с индексом модуляции D =

= 0,5. f0

На фиг.l приведена структурная схема цифрового генератора синусоидальных колебаний; на фиг,2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Цифровой генератор синусоидальных к!колебаний содержит D-триггер 1, дели,тели 2 и 3 частоты следования импульсов, мультиплексоры 4-7 и цифроаналоговый преобразователь 8, при этом информационным входом устройства является информационный вход D-триггера 1, прямой выход которого подключен к управляющим входам мультиплексоров 5 и 4, а первый и второй информационные входы последнего соединены соответственно с выходами первого 3 и второго 2 делителей частоты, выход четвертого мультиплексора 7 подключен к синхровходу D-триг 30 гера 1, а первый и второй информационные входы его — соответственно к первому и второму информационным входам первого мультиплексора 4, а управляющий вход — к инверсному выходу D-триггера 1 и к управляющему входу третьего мультиплексора 6, выход которого соединен с входом второго делителя 2 частоты, а первый информационный вход - с тактовым вхо40 дом устройства и с первым информационным входом второго мультиплексора 5, выход которого подключен к входу первого делителя 3 частоты, а вто рой информационный вход — к второ45 му информационному входу третьего мультиплексора 6 и к синхровыходу цифроаналогового преобразователя 8, вход которого соединен с выходом первого мультиплексора 4, а информационный выход является выходом уст50 ройства.

5 г ходах соответственно делителей 3 и 2; 17, 18 — на выходах соответственно мультиплексоров 4, 7; 19, 20— на двух выходах цифроаналогового преобразователя 8.

Цифровой генератор работает следующим образом.

Входной информационный двоичный видеосигнал 9 (фиг..2) поступает на информационный вход D-триггера !. На управляющий вход этого триггера с выхода мультиплексора 7 поступает последовательность импульсов 18, задающая возможные моменты переключения 0;триггера 1, т.е. длительность

Т символа формируемого сигнала. Указанная последовательность импульсов формируется следующим способом.

Последовательность тактовых импульсов 12 (фиг.2) с частотой следования f поступает на первые информационные входы мультиплексоров- 5 и 6, на вторые информационные входы которых подается сигнал 19 (фиг.2) с синхровыхода цифроаналогового преобразователя 8 в виде последовательности синхроимпульсов с частотой следования Х„„„

Работой всех мультиплексоров 4-7 1 управляет D-триггер l . Если передает" ся символ "1", то сигнал 10 с прямого выхода D-триггера разрешает прохождение на выход мультиплексора 5 импульсов 12 с тактовой частотой — т (фиг,2, диаграмма 13) и на выход первого мультиплексора 4 сигнала 15

fä с частотой — с выхода первого деп лителя 3 частоты (фиг.2, диаграмма 17).

При этом на выход мультиплексора 6 проходит сигнал 19 с синхровыхода цифроаналогового преобразователя 8 (фиг.2, диаграмма 14), а на выход мультиплексора 7 — сигнал 16 с выхода делителя 2 частоты (фиг.2, диаграмма 18).

Если передается символ "0", то сигнал 11 инверсного выхода D-триггера разрешает прохождение импульсов

12 с тактовой частотой Й, на выход мультиплексора 6 (фиг.2, диаграмма

14) и импульсов 15 с выхода делителя 3 частоты на выход мультиплексора 7 (фиг.2, диаграмма 18).

При этом на выход мультиплексора

5 проходит сигнал 19 с синхровыхода цифроаналогового преобразователя 8,!292)65

nL(n+tg.. п=<е -z >т =(—

1 О 21П

2 т

2Ь(п+ l ) 3 (фиг.2, диаграмма 13), а на выход мультиплексора 4 — сигнал 16 с выхода делителя 2 частоты (фиг.2, диаграмма 17).

Поэтому при передаче символа "1 на выходе мультиплексора 5 появляются импульсы 13 с частотой следования f,, на выходе делителя 3 и на выходе мультиплексора 4 — соответственно импульсы 15 и 17 с частотой fp следования Й /и.

При этом на синхровыходе цифроаналогового преобразователя 8 вырабатываются импульсы 19 с частотой слеf 15 дования — -, а на его информационnL ном выходе — ступенчатая аппроксимация 20 синусоидального колебания с

f частотой

2nL 20

Импульсы 19 проходят через мультиплексор 6 на вход делителя 2, на выходе которого получают импульсы 16

nL(n+1) 25 с частотой следования — -- --, которые поступают через мультиплексор 7 на синхровход D-триггера 1.

При передаче символа 0 импульсы н и

12 тактовой частоты f проходят через третий мультиплексор 6 на вход 30 делителя 2 (фиг.2, диаграмма 14), с выхода которого импульсы 16 с часЕ-. тотой следования †-т- поступают и+ l через первый мультиплексор 4 на вход цифроаналогового преобразователя 8. На его информационном выходе формируется ступенчатая ап-,., проксимации 20 синусоидального колеЛд 40 бания с частотой f = †- †вЂ, а на

2L(n+1) его синхровыходе — импульсы 19 с час-.

f тотой следования †-- †. Импульсы 19

L(n+I) через мультиплексор 5 поступают на вход делителя 3, с выхода которого импульсы 15 с частотой следбвания т †-- - — поступают через мультиплекLn (n+1) сор 7 на синхровход D-триггера 1. 50

Таким образом, на синхровход

D-триггера 1 всегда поступают синхроимпульсы с символьной частотой f.

Ь

f что обеспечивает форLn(n+1)

5 мирование выходного сигнала с заданной длительностью символа Т=l/f . Ин декс модуляции при этом равен величине

Количество периодов синусондального колебания, укладывающееся на длительности одного символа, определяется значением коэффициентов Ь и (и+1) деления делителей 2 и 3 частоты следования импульсов.

Точность формирования синусоидального колебания определяется значением коэффициента Ь, который определяет количество уровней аппроксируемого ступенчатого напряжения.

Путем выбора соответствующих значений коэффициентов и и L можно обеспечить заданную точность формирования синусоидального колебания с двумя значениями частоты.

Цифроаналоговый преобразователь 8 (ЦАП) может выполняться различным образом. Например, ЦАП содержит коммутатор, счетчик и весовые резисторы К1-R8, номиналы которых подобраны таким образом, чтобы напряжение на выходе преобразователя соответствовало определенному коду состояния.

Прн этом тактовым входом преобразователя является тактовый вход счетчика, синхровыходом — выход старшего разряда счетчика, а информационным выходом — выход коммутатора.

Предлагаемый цифровой генератор синусоидальных колебаний позволяет формировать сигнал без разрыва фазы с двумя значениями частоты и с индексом модуляции D=0,5 ° При этом обеспечивается заданная точность ап.,.проксимации сннусоидального колебания ступенчатым напряжением, что повышает точность формирования выходного сигнала.

Формула изобретения

Цифровой генератор синусоидальных колебаний с двумя значениями частоты, содержащий D-триггер, первый и второй делители частоты и первый муЛьтиплексор, первый и второй информационные входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго делителей частоты, а управляющий вход — с прямым выходом D-триггера, информационный вход которого является информационным входом устройства, о т л и ч а ю10

Составитель И.Козлов

Техред В.Кадар Корректор A.Òÿñêî

Редактор С.Пекарь

Заказ 285/57 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

5 12921 шийся тем, что, с целью повышения точности формирования, введены цифроаналоговый реобразователь и второй, третий и четвертый мультиплексоры, выход последнего из которых 5 подключен к синхровходу D-триггера, первый и второй информационные входы — соответственно к первому и второму информационным входам первого мультиплексора, а управляющий вход — 10 к инверсному выходу D-триггера и к управляющему входу третьего мультиплексора, выход которого соединен с входом второго делителя частоты, 65 б а первый информационный вход — с тактовым входом устройства и с первым информационным входом второго мультиплексора, выход которого подключен к входу первого делителя частоты, управляющий вход - к прямому выходу

D"òðèããåðà, а второй информационный вход — к второму информационному входу третьего мультиплексора и к синхровыходу цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с выходом первого мультиплексора, а информационный выход является выходом устройства.