Генератор гармонического сигнала

 

Союз Советскнк

Соцналнстнчесмнк

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ

<>873404

Ф

J (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 19. 12. 79 (21) 2855783/18-21 (5!)м. кл.з с присоединением заявки H9—

Н 03 К 13/02

ГосударстееииыЯ комитет

СССР ио дмвм изобретениЯ и открытиЯ (23) Приоритет—

Опубликовано. 15.1081, Бюллетень ЙЯ 38

Дата опубликования описания 151081

Ю) НЖ 821.374 (088.8) (72) Авт.оры изобретения

В.А.Пантелеев, Е.A.Õðàáðoí н А.F;"Слободов

0 (71) Заявитель

Специальное конструкторское бю техники (54 ) ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к устройствам для сейсморазведки и может быть использовано в качестве генератора в сейсмических вибраторах и опорного генератора на сейсмостанции, а также в качестве задающего генератора в системах автоматического управления, например испытательными стендами.

Известен генератор гармонического сигнала, содержащий тактовый генератор, стартовый генератор, счетчики, регистр длительности развертки, первый и второй регистры схемы И, ИЛИ, декодер, генератор, управляющий последовательности, перемножитель с регистрами, преобразователь импульсной последовательности в синусоидальный сигнал, переключатель направления, устройство формирования плавного перепада (1).

Недостатками этого генератора являются сложность, большой объем оборудования, а также неудобство эксплуатации, заключающиеся в том,что для работы генератора необходимо по известным начальной и конечной частотам и длительности развертки (а в процессе эксплуатации генератора при сейсмораэведочных работах известны именно эти параметры) вычислять ско= рость развертки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является программное устройство для управления источником сейсмических волн, содержащее тактовый генератор импульсов, который с однОй стороны через преобразователь частоты подключен к преобразователю импульсной последовательности в гармоническую функцию, а с другой стороны — к счетному входу управляемого делителя частоты, реверсивный счетчик импульсов, вы15 ходы разрядов которого соединены с управляющими входами преобразователя частоты, дополнительный преобра- зователь частоты, схему вычитания частот, схему сравнения частот, а

20 также три регистра для ввода соответственно длительности развертки, начальной и .конечной частот рабочего диапазона, причем вспомогательный преобразователь частоты включен между счетным входом реверсивного счетчика и входом управляемого делителя частоты, управляющие входы которого поразрядно соединены с выходом регистра длительности развертки, а уп30 равляющие входы вспомогательного

873404 преобразователя частоты поразрядно соединены с выходом "разности" схемы вычитания частот и со входами регистров начальной и конечной частот переключателя, причем один иэ двух ко довых выходов этого переключателя поразрядно подключен к установочным входам реверсивного счетчика, а другой - к одному иэ двух кодовых входов схемы сравнения частот, второй вход которой поразрядно соединен с кодовым выходом того же реверсивного счетчика, а сбросовые входы всех пересчетных элементов генератора под- ключены к выходу казанной схемы сравнения частот f2) .

Недостатком этого устройства яв- !5 ляется сложность в работе, большое количество различных устройств цифровой техники. Кроме того, реализация устройства вычитания частот, если частоты заданы в двоично-десятичном Я{1 коде, вызывает большие затруднения, так как алгоритм вычитания чисел в указанном коде сложен и может привести к большим габаритам программного устройства.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в генератор гармонического сигнала, содержащий тактовый генератор импульсов, выход которого через пре- Зо образователь частоты подключен Ко входу преобразователя импульсной по» следовательности в гармоническую функцию и непосредственно к счетному входу управляемого делителя частоты, управлякщие входы которого поразрядно соединены с выходами регистра длительности развертки, реверсивный счетчик, выходы разрядов которого поразрядно соединены с управляющими 4О входами преобразователя частоты, регистры начальной и конечной частот рабочего диапазона и устройство вычитания частот, введен дополнительный управляемый делитель частоты, причем 4 первая группа управляющих входов преобразователя частоты соединена с выходами регистра конечной частоты, а вторая — с выходами регистра начальной частоты и со входами разрядов реверсивного счетчика, а выходы соединены со входами устройства вычитания частот, выход "знака" которого соединен со входом управления реверсом реверсивного счетчика, а выход "разности" соединен со счетным входом H реверсивного счетчика через дополнительный управляемый делитель частоты, входы которого соединены с выходами регистра длительной развертки.

На чертеже приведена блок-схема Щ генератора гармонического сигнала.

Генератор включает в себя тактовый генератор 1 импульсов, выход которого подключен с одной стороны через преобразователь 2 частоты к пре- ц образователю 3 импульсной последовательности в гармоническую функцию,а с другой - к управляемому делителю

4 частоты, управляющие входы которого соединены с выходами регистра 5 длительности развертки. Выходы разрядов реверсивного счетчика б поразрядно соединены с управлякщими входами преобразователя 2 частоты. Первая дополнительная группа управляющих входов преобразователя 2 частоты соединена с выходами регистра 7 конечной частоты. Вторая дополнительная группа управляющих входов преобразователя 2 частоты соединена с выходами регистра 8 начальной частоты и со входами разрядов реверсивного счетчика б. Дополнительные входы преобразователя 2 частоты соединены со входами устройства 9 вычитания частот. Выход "знака" устройства 9 вычитания частот подключен ко входу управления реверсом реверсивного счетчика 6, а выход "разности" через дополнительный управляемый делитель

10 частоты со.счетным входом реверсивного счетчика 6.

Управляющие входы дополнительного управляемого делителя 10 частоты соединены с управляющими входами управляемого делителя 4 частоты, выход которого подключен к сбросовым входам всех пересчетных схем устройства (на чертеже не показаны).Преобразователь 2 частоты содержит счетчик 11, формирователи импульсов 12 схемы И

13 и схемы ИЛИ 14.

Генератор работает следующим образом.

Перед началом работы в регистры

5,7 и 8 введены численные значения, соответственно, длительности развертки, конечной и начальной частот развертки. Все триггеры пересчетных схем устройства находятся в нулевом состоянии, а на выходе генератора 1 отсутствуют тактовые импульсы.

По сигналу "Пуск", который может быть подан как оператором вибросейсмической установки, так и от внешнего устройства сейсмостанции (иа чертеже не показано), производится запись в счетчик 6 числа соответствующего начальной частоте и на выходе генератора 1 появляются тактовые импульсы. Поступая на вход счетчика 11 преобразователя 2 частоты, эти импульсы преобразовываются в три последовательности импульсов с частотами пропорциональными введенным в регистры 7 и 8 конечной и начальной частотам.

Импульсные последовательности с дополнительных выходов преобразователя 2 частоты подаются на входы устройства 9 вычитания частот. Выход

"знака" устройства 9 вычитания частот устанавливается в состояние "0" или

"1" в зависимости от знака разности., 873404

Импульсы с разностной частотой поступают на вход дополнительного управляемого делителя 10 частоты.

Код реверсивного счетчика б, начиная с момента "Пуск", изменяется по линейному закону.

Знак "плюс" или "минус" определя ется знаком разности начальной и конечной частот или, что то же самое, направлением счета реверсивного счетчика б. f0

Управляемый делитель 4 частоты производит деление частоты с выхода генератора 1 и подсчет импульсов. В момент времени, когда число в управляемом делителе равно числу, установленному в регистре 5, управляеиай делитель 4 частоты выдает импульс сброса, и устройство переходит в исходное состояние. При этом конечная 20 частота развертки равна заданному значению в регистре 7.

Предлагаемый генератор проще известного.. В нем отсутствуют дополнительный преобразователь частоты,схе-. ма сравнения кодов и переключатель.

Схема вычитания частот в известном устройстве должна быть выполнена по потенциальной схеме, а это приводит также к усложнению устройства, увели- . чению связей между его узлами, особенно когда частоты заданы в двоичнодесятичном коде. В предлагаемом. Генераторе на входы устройства вычитания частот поступают не коды частот, а импульсные последовательности, соответствующие этим частотам. Это дает возможность операцию вычитания и .определения .знака разности объединить в одном устройстве вычитания частот. 40

Формула изобретения

Генератор гармонического сигнала, содержащий тактовый генератор имПульсов, выход которого через преобразователь частоты подключен ко входу преобразователя импульсной последовательности в гармоническую функцию и непосредственно к счетному входу управляемого делителя частоты, управлякщие входы которого поразрядно соединены с выходами регистра длительности развертки, реверсивный счетчик, выходы разрядов которого поразрядно соединены с управляющими входами преобразователя частоты, регистры начальной и .конечной частот рабочего диапазона и устройство вычитания частот, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введен дополнительный управляющий делитель частоты, причем первая группа управляющих входов преобразователя частоты соединена с выходами регистра конечной час« тоты, а вторая - с выходами регистра начальной частоты и со входами разрядов реверсивного счетчика, выходы соединены со входами устройства вычитания частот, выход "знака" которого соединен со входом управления реверсом реверсивного счетчика, а выход "разности" соединен со счетным входом реверсивного счетчика через дополнительный управляеыай делитель частоты, входы которого соединены с выходами регистра длительности развертки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США В 3379870, кл.G 01 Ч 1/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 651282, кл.6 01 Ч 1/14, 1979, 873404

9070/83 Тира к 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Составитель Л.Колосков

Редактор И.Митровка Техред Ж.Кастелевнч Корректор Г.OraP