Цифровой генератор синусоидальных сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение спектральной чистоты вькодных сигналов . Устр-во содержит формирователь 1 импульсов начальной установки, мультиплексор 2, накапливающие сумматоры (НС) 3 и-4, перемножитель 5, блок 6 инверсны знака, г-р 7 тактовых импульсов , инвертор 8, датчик 9 кода частоты, ЦАП 10 и фильтр 11 нижних частот. Сигнал к.ода начального значения сигналов AQ через мультиплексор 2, управляемый формирователем-1, поступает на кодовый вход НС 3. На выходе НС 3 формируются гщфровые отсчеты A., представляющие собой округленные до целого числа значения синусоиды . Эти значения преобраззпотся ЦАП 10 в аналоговое напряжение, которое через фильтр 11, сглаживающий составляющие с тактовой частотой, поступает на выход устр-ва. Цель достигается введением формирователя 1, мультиплек-с сора 2, блока 6 инверсии, IJAII 10 и фильтра 11. Устр-во по п. 2 ф-лы отличается выполнением перемножителя 5, дана его ил. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% 01) yg y Н 03 В 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫ

ПРИ ГННТ СССР

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4249635/24-09 (22) 25.05,87 (46) 07.01.89. Бюл. № 1 (72) А.И.Урьяс и Б.А.Трапезников (53) 621.373,421(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1177874, кл. Н 03 В 19/00, 26.03.74.

Авторское свидетельство СССР № 1193763, кл. Н 03 В 19/00, 26.09.83 ° (54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение спектральной чистоты выходных сигналов. Устр-во содержит формирователь l импульсов начальной установки, муль- типлексор 2, накапливающие сумматоры (НС) 3 и 4, перемножитель 5, блок 6 инверсии знака, г-р 7 тактовых импульсов, инвертор 8, датчик 9 кода частоты, ЦАП 10 и фильтр 11 нижних частот. Сигнал кода начального значения сигналов А через мультиплексор

2, управляемый формирователем .1, поступает на кодовый вход НС 3. На выходе НС 3 формируются цифровые отсчеты А„, представляющие собой округленные до целого числа значения синусоиды. Эти значения преобразуются ЦАП 10 в аналоговое напряжение, которое через фильтр 11, сглаживающий составляющие с тактовой частотой, поступает на выход устр-ва. Цель достигается введением формирователя 1, мультиплексора 2, блока 6 инверсии, ЦАП 10 и фильтра 11. Устр-во по п. 2 A-лы отличается выполнением перемножителя 5, дана его ил. 1 з.п. A-лы, 2 ил.

1450068

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в синтезаторах частоты.

Целью изобретения является повыше5 ние спектральной чистоты выходных сигналов.

На фиг. 1 представлена, структур-„ ная электрическая схема цифрового генератора синусоидальных сигналов; ®О, на фиг. 2 — структурная электрическая схема перемножителя.

Цифровой генератор синусоидальных сигналов (фиг. 1) содержит формирователь 1 импульсов начальной установки, 15 мультиплексор 2, первый накапливающий .сумматор 3, второй накапливающий сумматор 4, перемножитель 5, блок 6 ин" ! версии знака, генератор 7 тактовых

,импульсов (ГТИ), инвертор 8, датчик 9 20 ,кода частоты, цифро-аналоговый пре: образователь (ЦАП) 10 и Фильтр 11 ниж:них частот (ФНЧ).

Перемножитель 5 (фиг.2) содержит с; первого по К-й блоки элементов И 12,,25 12,...,12„, каждый из которых содержит с первого по P-й элементы .И 13,, 13, ..., 13 и весовой сумматор 14.

Цифровой генератор синусоидальных сигналов работает следующим образом. 30

В начале работы, например при включении питания, формирователь 1 под воздействием импульсов с ГТИ 7 формирует на своем втором выходе короткий импульс, обнуляющий первый и второй накапливающие сумматоры 3 и 4, а затем на своем первом выходе формирует импульс, во время действия которого сигнал кода начального значения выходных сигналов А через мультиплексор 2 поступает на кодовый вход первого накапливающего сумматора 3, Длительность импульса на первом выходе формирователя I такова, что 45 эа время его существования на тактовый вход первого накапливаощего сумматора 3 поступает только один импульс от ГТИ 7 и в первый накапливающий сумматор 3 заносится число А„.

Задний фронт этого тактового импуль са через инвертор 8 переписывает число А во второй накаплйвающйй сумматор 4. На этом .цикл начальной установки заканчивается. После цикла начальной установки код А на выходе первого накапливающего сумматора 3 и код В на выходе второго накапливающего сумматора 4 равны А . P-разрядный код В в перемналжтеле 5 умножается на К-разрядный код М, поступающий с выхода датчика 9 кода частоты.

Для повышения быстродействия .неремножитель 5 может быть выполнен по .комбинационной схеме, показанной на фиг. 2. Блоки И. 12, 12,...,12, на которые поступают единицы кода М, пропускают входной код В на соответствующие входы весового сумматора 14, который производит суммирование с весом 2, где i — йомер его входа начиная с младшего, н таким образом, формирует сумму В 2 =, где суммирование ведется по тем входам i„ на которые поступает код В через блоки

И 12,,12,,...,12 . Но эта сумма равна значению кода М, т.е. на выходе весового сумматора 14 Формируется число В М. На выход перемножителя 5 поступают только P старших разрядов сформированного произведения (К младших разрядов отбрасываются), т.е.

I число С на выходе перемножителя 5 уменьшается в 2 раз и равно C=B*Y

Н И

<2 =В М, где М вЂ” К-разрядное число меньше единицы. Код С поступает на блок 6, в.котором знак числа С меняется на обратный, что эквивалентно умножению на минус единицу. Таким образом, выходное числа блока б равно D=-С.

На следующем такте содержимое А первого накапливающего сумматора 3 получает приращение на величину D (в соответствии с его знаком) и полученная сумма складывается алгебраически с содержимым второго накапливающего сумматора 4„ выходное число которого, умноженное на М и с обратУ ным знаком, через мультиплексор 2 подается на вход первого накапливающего сумматора 3, подготавливая его к получению приращения на следующем так" те. Приращение содержимого первого накапливающего сумматора 3 пропорцио" нальчо содержимому, второго накапли вающего сумматора 4, т,е. АА„,, =

2И. Ф

=-2 NB a приращение содержимого второго накапливающего сумматора 4 равно содержимому первого накапливающего сумматора 3, т.е. ЬВ„+,=А„„.

Отсюда вторую разность содержимого первого накапливающего сумматора 3 (ко А) можно записать в.виде Д Л

"--F МА.-„, а это условие определяет синусоидальную функцию. В цифровом з 1450068

4 виде рекуррентный алгоритм работы ключен к входу управления мультиплекустройства можно записать в виде сора, выход генератора тактовых им»

А << <.< <<+A r< < пульсов подключен к входам инверто «+i A «+< + < э ра и формирователя импульсов началь-k . ° 5

С„, =2 . MB„„»„„ - ной установки и к тактовому входу

D«ü< C «+< ° первого накапливающего сумматора, выТаким образом, на выходе первого ход инвертора соединен с тактовым : накапливающего сумматора 3 формируют- входом второго накапливающего сумма" ся цифровые отсчеты AÄ, представляю- 10 тора, кодовый вход которого подключен щие собой округленные до целого чис- к выходу первого накапливающего сумла значения синусоиды. Эти значения матора, второй выход формирователя преобразуются ЦАП 10 в аналоговое на- импульсов начальной установки соепряжение, которое через ФНЧ 11 кото- динен с входами обнуления первого и рый сглаживает составляющие с такто 1r второго накапливающих сумматоров, вывой частотой, поступает на выход циф- ход датчика кода частоты соединен с рового генератора синусоцдальных сиг" К-разрядным входом перемножителя, налов. при этом другой вход мультиплексора является кодовым входом цифрового .

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я р0 генератора синусоидальных сигналов„ а выход фильтра нижних частот, явля-. ется выходом цифрового генератора си-

Йусоидальных сигналов.

1. Цифровой генератор синусоидальных сигналов, содержащий первый накапливающий сумматор, второй накапливающий сумматор, перемножитель, дат" 25 чик кода частоты, инвертор и генера- „ тор тактовых импульсов, причем выход второго накапливающего сумматора соединен с Р-разрядным входом перемно1кителя, отличающийся тем, 30 то; ..c - JIB% ITQBbKIeHHR спектральной чистоты выходных сигналов, введены последовательно соединенные блок инверсии знака, вход которого соединен с выходом перемножителя, и мультиплексор, выход которого подключен к кодовому входу первого накапливающего сумматора, последовательно сое» .циненные цифроаналоговый преобразователь, вход которого соединен с выхо40 дом первого накапливающего суммато ра, и фильтр нижних частот, а также формирователь импульсов начальной установки, первый выход которого под<

2. Генератор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что перемножитель содержит весовой сумматор и К блоков элементов И, где К - разрядность К-разрядного входа перемножите» ля, причем каждый блок элементов И содержит P элементов И, где P — разрядность Р-разрядного входа перемножителя, первый вход элементов И каждого блока элементов И является одним нз разрядных входов Р-разрядного входа перемножителя, а вторые входы элементов И каждого блока элементов И объединены и являются одним из pasрядных входов К-разрядного входа перемножителя, выходы К-блоков элемен.- . тов И подключены к соответствующим. входам весового сумматора, выход которого является выходом перемножителя.

1 450068.

Составитель А.Иашакин

Редактор А.Борович Texpep, @.Ходанич Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 6973/52 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Ф

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