Генератор цифрового синусоидального сигнала

Изобретение относится к цифровой преобразовательной технике. Технический результат заключается в повышении точности и симметрии с возможностью наращивания разрядности выходного сигнала. Генератор цифрового синусоидального сигнала содержит задающий генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, k-разрядный счетчик двоичного кода 2, делитель-счетчик 3, имеющий на выходе цифровые сигналы в трехфазном коде, логический блок 5, двухканальный вентиль 4, (k+3)-разрядный счетчик двоичного кода 6, набор из (k+2)-двухвходовых сумматоров 7 по модулю два. 2 ил.

 

Изобретение относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использовано для синтеза цифрового кода синусоиды в электроприводах постоянного и переменного тока с цифровым управлением.

Известны цифровые генераторы синусоидальных сигналов (Патент RU 2568391 С1, Н03В 19/12, 2014; Патент RU 2156027 С1, Н03В 19/12, Н03K 3/64 1999; Патент SU 1596427 А1, Н03В 19/00, 1990), содержащие генераторы тактовых сигналов, счетчики, блоки постоянной памяти, цифроаналоговые преобразователи.

Основными недостатками данных устройств является наличие аналогового преобразования и блоков постоянной памяти, что не позволяет получить схему в интегральном исполнении.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство (Патент RU 2108657 С1, Н03В 19/12, 1998), в котором на основе четырехразрядного счетчика импульсов в коде Грея формируются управляющие сигналы, коммутирующие эталонные сигналы отрезков синусоиды, которые в свою очередь сформированы набором функционально-взвешенных источников тока.

Однако в данном устройстве используется также дискретный способ преобразования в сочетании с аналоговым, что не обеспечивает точности и симметрии формирования синусоиды, при отсутствии цифрового выхода требуемой разрядности.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности и симметрии с возможностью наращивания разрядности выходного сигнала.

Это достигается тем, что в устройство генератора цифрового синусоидального сигнала, содержащий тактовый генератор, выход которого соединен с первым входом двухканального вентиля и счетчиком импульсов двоичного кода, выход старшего разряда двоичного счетчика соединен с входом счетчика трехфазного кода, а выход младшего разряда двоичного счетчика соединен с первым входом двухканального вентиля введен логический блок, выходы которого соединены со вторыми входами двухканального вентиля, выход которого соединен со входом двоичного счетчика импульсов, старший разряд счетчика поступает на все вторые входы двухвходового поразрядного сумматора по модулю два, а выходы младших разрядов счетчика поступают на первые входы сумматора, выходы которого являются шинами выходного сигнала.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграмма его работы.

Генератор цифрового синусоидального сигнала (фиг. 1) содержит задающий генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, k-разрядный счетчик двоичного кода 2, делитель-счетчик трехфазного кода 3, логический блок 5, двухканальный вентиль 4, (k+3)-разрядный счетчик двоичного кода 6, набор из (k+2)-двухвходовых сумматоров 7 по модулю два.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Импульсы стабильной частоты ƒ=const с задающего генератора поступают на вход двоичного счетчика 2k, где k - разрядность и на первый вход первого канала вентиля 4. Выход младшего разряда счетчика 2 равный ƒ/2 поступает на первый вход второго канала вентиля 4, старший разряд счетчика 2 поступает на вход счетчика трехфазного кода 3, выходы которого являются входами логического блока 5, на выходе которого формируются сигналы q1 и q2 в соответствии с заданными математическими соотношениями параметров: , q2=m1, которые поступают на вторые входы двухканального вентиля 4. Вентиль 4 формирует на своем выходе чередующуюся последовательность импульсов частотой ƒ и ƒ/2, которая поступает на вход двоичного счетчика импульсов 6 разрядностью 2k+3, с младших (k+2)-выходов образуется цифровой код половины периода синусоиды, который поступает на первые входы (k+2)-двухвходовых сумматоров 7 по модулю два. На вторые входы сумматора 7 поступает старший разряд bk+3 счетчика 6 для формирования второй половины синусоиды.

Таким образом, на шинах выходного сигнала появляется цифровой код у1, у2, … уk, уk+1, уk+2 с законом изменения, близким к синусоидальному, частота которого линейно связана с частотой тактового генератора ƒsin=ƒ/12⋅2k.

Все преобразования в устройстве выполняются в дискретном виде и возможна полная реализация в интегральном исполнении, а также изменение разрядности выходного кода, при этом изменение цифрового кода (k+2)-разрядов охватывает весь двоичный диапазон от 0 до (2k+2-1).

Генератор цифрового синусоидального сигнала, содержащий тактовый генератор, выход которого соединен с первым входом двухканального вентиля и счетчиком импульсов двоичного кода, выход старшего разряда двоичного счетчика соединен с входом счетчика трехфазного кода, а выход младшего разряда двоичного счетчика соединен с первым входом двухканального вентиля, отличающийся тем, что в него введен логический блок, выходы которого соединены со вторыми входами двухканального вентиля, выход которого соединен с входом двоичного счетчика импульсов, старший разряд счетчика поступает на все вторые входы двухвходового поразрядного сумматора по модулю два, а выходы младших разрядов счетчика поступают на первые входы сумматора, выходы которого являются шинами выходного сигнала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерительной техники. Технический результат – повышение точности дифференциального измерительного преобразователя за счет введения блока коррекции, осуществляющего корректировку выходной характеристики преобразования.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве формирователей сигналов в передатчиках устройств связи различного назначения. Технический результат заключается в обеспечении формирования широкополосного сигнала с синфазными частотными составляющими с равномерной АЧХ за время, соизмеримое со значением периода, соответствующего нижней частоте сигнала.

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в системах радиолокации и связи.

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике, предназначено для синтеза пачек прямоугольных импульсов и может быть использовано в системах радиолокации и навигации.

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано в радиопередающих устройствах. Технический результат - увеличение амплитуды тока на нагрузке.

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза сложных частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации и системах связи.

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике. Технический результат заключается в повышении быстродействия и возможности формирования сигналов для многочастотной телеграфии.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве умножителя частоты. Технический результат заключается в расширении диапазона частот без изменения параметров полосковой линии за счет получения на выходе утроителя частот сигнала, частота которого втрое превышает частоту входного сигнала.

Изобретение относится к способу и устройству генерации высокочастотных сигналов на заданном количестве частот. Техническим результатом является повышение диапазона генерируемых колебаний, обеспечение генерации высокочастотных сигналов на заданном диапазоне частот.

Изобретение относится к электронно-вычислительной технике и радиотехнике, предназначено для синтеза частотно-модулированных сигналов и может быть использовано в радиолокации, навигации и современных адаптивных системах связи.

Изобретение относится к областям радиотехники, измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в устройствах интегрирования в системах цифровой обработки сигналов, системах управления и специализированных вычислительных устройствах. Технический результат заключается в обеспечении непрерывного цифрового интегрирования сигнала по выборке отсчетов заданного объема с высокой точностью при минимальных аппаратных затратах. Цифровой интегратор содержит аналого-цифровой преобразователь, элемент памяти, генератор тактовых импульсов, n двухвходовых сумматоров, n регистров сдвига многоразрядных кодов и регистр результата. 4 ил.

Изобретение относится к цифровой преобразовательной технике. Технический результат заключается в повышении точности и симметрии с возможностью наращивания разрядности выходного сигнала. Генератор цифрового синусоидального сигнала содержит задающий генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, k-разрядный счетчик двоичного кода 2, делитель-счетчик 3, имеющий на выходе цифровые сигналы в трехфазном коде, логический блок 5, двухканальный вентиль 4, -разрядный счетчик двоичного кода 6, набор из -двухвходовых сумматоров 7 по модулю два. 2 ил.

Наверх