Цифровой генератор гармонических функций

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления, в информационно-измерительных системах, в функциональных преобразователях и т.д. Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат. Генератор содержит триггеры 1 и 2, элементы И 3 и 4, реверсивный счетчик 5, блок 6 памяти ординат, преобразователь 7 прямого кода в дополнительный, элементы ИЛИ 8 и И-НЕ 9, цифроаналоговый преобразователь 10, ПЗУ, выход 11, 1-й, 2-й и 3-й импульсные выходы 12, 13, 14, вход 15 тактовых импульсов. Поставленная цель достигается за счет того, что генератор содержит триггеры 1, 2, элементы И 3, 4, реверсивный счетчик 5, элементы ИЛИ 8 и И-НЕ 9. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 06 F 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4421151/24-24

I (22) 22.02.88 (46) 15.07.90. Бюл. М 26 (72) Н.П.Коптев и H.À.Ìàêàð÷óê (53) 621.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР . В 1224802, кл. G 06 F 1/02, 1983.

Гнатек Ю.P. Справочник по цифроана логовым и аналого-цифровым преобразователям. M. Радиосвязь, 1982, с.255259, рис. 4.128. (54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ

ФУНКЦИЙ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах автомати„,80„„1578705 A 1

2 ческого управления, в информационноизмерительных системах, в функциональных преобразователях и т.д. Цель изобретения — сокращение аппаратурных затрат. Генератор содержит триггеры 1 и 2, элементы И 3 и 4, реверсивный счетчик 5, блок 6 памяти ординат, преобразователь 7 прямого кода в дополнительный, элементы ИЛИ 8 и И-НЕ 9, цифроаналоговый преобразователь 10, ПЗУ, выход 11. 1-й, 2-й и 3-й импульсные выходы 12,13,14, вход 15 тактовых импульсов. Поставленная цель достига"." ется за счет того, что генератор со" держит триггеры 1, 2, элементы И 3, 4, реверсивный счетчик 5, элементы ИЛИ

8 и И-НЕ 9. 2 ил. й

1578705

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и используется в функциональных преобразователях.

Цель изобретения — сокращение аппаратурных затрат.

На фиг.1 представлена структурная схема цифрового генератора гармонических функций; на фиг.2 — временная диаграмма работы.

Цифровой генератор содержит триггеры 1 и 2, элементы И 3 и 4, ревер-. сивный счетчик 5, блок 6 памяти ординат, преобразователь 7 прямого кода в дополнительный, элемент ИЛИ 8, элемент И-НЕ 9,.цифроаналоговый преобразователь 10, выход функции 11, первый 12, второй 13 и третий 14 импульсные выходы, тактовый вход 15 генера- 20

1 тора.

Блок 6 памяти ординат реализован как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ).

Цифровой генератор гармонических 25 функций работает следующим образом.

Принцип, на котором основана работа цифрового генератора, заключается в том, что позиционные двоичные коды на выходах реверсивного счетчика 5 полу- 3р чают единичные приращения через равные промежутки времени, соответствующие моментам дискретизации по времени аргумента воспроизводимой функции и определяемые частотой тактовых импульсов на входе 15. При этом реверсивный счетчик 5 является регистром адреса для блока памяти ординат 6 и регистром кода аргумента цифрового генератора.

Код на выходах реверсивного счетчика

5 определяет в каждый момент времени абсолютную величину воспроизводимой функции, значения которой записаны в ячейках памяти. На выходе элемента

ИЛИ 8 появляется низкий уровень напря- 45 жения всякий раэ, когда содержимое реверсивного счетчика 5 равно нулю, и поступает на вход сброса триггера

2, устанавливая на его инверсном выходе уровень логической " 1". Одновременно этот сигнал поступает на первый импульсный выход цифрового генератора и определяет момент перехода выходного напряжения из второго квадранта в третий, и из четвертого квадранта в первый. На выходе элемента И-НЕ 9

55 низкий уровень напряжения появляется всякий раз, когда все разряды реверсивного счетчика 5 устанавливаются в " 1" и. поступает на вход установки триггера 2, на прямом выходе которого появляется высокий уровень напряжения, а также на второй импульсный выход цифрового генератора и определяет момент перехода выходного напряжения из первого квадранта во второй и из третьего квадранта в четвертый. Допустим, в данный момент времени на инверсном и прямом выходах триггера установлены .высокий и низкий уровень напряжения соответственно. Тогда элемент И 4 будет закрыт, а элемент И 3— открыт, и через .него тактовые импульсы со входа 15 будут поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика 5.

Допустим также, что триггер 1 имеет на прямом и инверсном выходах соответственно высокий и низкий уровни напря жения. Тогда преобразователь кода 7, который одновременно является регистром кода функции, будет передавать на выходы двоичные коды без изменения, а цифроаналоговый преобразователь 10 будет преобразовывать их в положительное напряжение на выходе 11. Так вырабатывается выходное напряжение гармонической функции в первом квадранте.

Когда все разряды реверсивного счетчика 5 установятся в "1", низкий уровень с выхода элемента И-HE 9 установит на инверсном и прямом выходах триггера 2 низкий и высокий уровни напряжения соответственно, в резуль-. тате чего импульсы со входа 15 будут теперь поступать на вычитающий вход реверсивного счетчика 5 через откры-. тый элемент И 4. Содержимое реверсивного счетчика будет уменьшаться, на: выходе цифрового генератора будет формироваться напряжение гармонической функции второго квадранта. При установке всех разрядов реверсивного счетчика 5 в "0" низкий уровень напряжения с .выхода элемента ИЛИ 8 переключит триггер 2 по входу сброса, так что на инверсном и прямом выходах установятся высокий и низкий уровни соответственно. Импульсы со входа 15 вновь будут поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика 5. Кроме того, по фронту сигнала и инверсного выхода триггера 2 переключится по счетному, входу триггер 2, так что на его прямом и инверсном выходах установятся низкий и высокий уровни напряжения соответственно. Получив на управляющем входе высокий уровень, преоб5 15787 разователь кода 7 будет преобразовывать поступающие на его входы прямые двоичные коды в дополнительные, а цифроаналоговый преобразователь 10, имея на знаковом входе низкий уровень, 5 будет преобразовывать эти коды в отрицательное напряжение. Так будет формироваться выходное напряжение гармонической функции третьего квадранта..

Когда все разряды реверсивного счетчика 5 вновь установятся в "1", триггер 2 переключится по входу установки, откроется элемент И 4, а элемент И 3 закроется, содержимое реверсивнрго счетчика 5 начнет уменьшаться.. Состояние триггера 1 не изменится, поэтому на выходе цифрового генератора будет формироваться напряжение гармонической функции четвертого квадранта. Когда 20 содержимое реверсивного счетчика 5 вновь станет равно "0", переключатся оба триггера 2 и 1, и на выходе цифрового генератора опять будет формироваться напряжение гармонической функ- 25 ции первого квадранта. Напряжение на прямом выходе триггера 1 является одновременно выходным напряжением цифрового генератора, причем высокий уровень этого напряжения соответствует ЗО положительному полупериоду выходного напряжения цифрового генератора, 05 6 формула изобретения

Цифровой генератор гармонических функций, содержащий блок памяти орди нат, преобразователь прямого кода в дополнительный, причем выход блока памяти ординат подключен к информационному входу преобразователя прямого кода в дополнительный, выход которого подключен к выходу генератора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения аппаратурных затрат, он содержит реверсивный счетчик, два триггера, два элемента И, элемент ИЛИ и элемент И-НЕ, причем выход реверсивного счетчика подключен к адресному входу блока памяти ординат, входу элемента ИЛИ и входу элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу установки первого триггера, вход сброса которого подключен к выходу элемента

ИЛИ, прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого и первый вход второго элемента И подключен к тактовому входу генератора, инверсный выход первого триггера подключен к второму входу второго элемента И и счетному входу второго триггера, прямой выход которого подключен к знаковому выходу генератора, инверсный выход второго триггера подключен к управляющему входу преобразователя прямого кода в дополнительный.

1578705

Ь х.

8eip: кбодрцт Ф ндадралт нюх.

ГРФ, 1к8адрат 2идадрат

Составитель С.Курош

Редактор И.Сегляник Техред M.Äèäûê Корректор М.Самборская

Заказ 1917 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытйям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101