Программируемый генератор импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1308 80 (21) 2971207/18-21 (31) М. КЛ.

Н 03 К 3/72 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 621. 373.4(088.8) Опубликовано 0708.82. Бюллетень Мо 29

Дата опубликования описания 070882 (72) Авторы изобретения

A.Н.Кренев, E.Н.Новиков и В.Н.Смирнов

1 ф

Ярославский государственный университет (71) Заявитель (4) ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, в частности,в радиосвязи и радиолокации. 5

Известен цифровой функциональный генератор, содержащий делитель частоты, преобразователь код-напряжение, счетчик столбцов, счетчик строк, два дешифратора, схему управления коэффициентом деления делителя, шину входной части. Такой функциональный генератор позволяет достаточно точно синтезировать аналоговые сигналы, только с плавно меняющейся первой производной (11.

Генератор не позволяет получать периодический сигнал и любой другой сигнал с достаточно сложным законом изменения амплитуды. Переход от одного генерируемого сигнала к другому требует некоторой перестройки схемы, в частности дешифраторов, что затрудняет эксплуатацию генератора.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является программируемый генератор импульсов, содержащий блок ввода информации, дешифраторы, счетчик импульсов, блок памяти, блок сравнения кода, формирователь адреса, оперативные запоминающие устройства, преобразователи код-аналог, блок установки режима, генератор тактовых импульсов, триггер элемент задержки, элементы И, ИЛИ, И-НЕ, HE(21.

Однако данный генератор очень сложен, так как требует большого объема памяти.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, то в программируемом генераторе импульсов, содержащем блок ввода информации, информационный вход которого подключен к информационным входам оперативного запоминающего усФройства, адресные входы которого соединены с выходами формирователя адреса, первый управляющий выход блока ввода информации подключен к входу оперативного запоминающего устройства и к первому входу первого элемента И, вторбй управляющий выход блока ввода информации соединен с первым входом второго элемента И, а выходы оперативного запоминающего устройства подключены к входам цифроаналогового преобразователя, а также блок памяти, счетчик импульсов, дешифратор, элемент ИЛИ, ком949785 мутатор и генератор тактовых импульсов, информационный выход блока информации соединен с информационными входами блока памяти и формирователя адреса, выходы которого через дешифратор подключены к первому входу 5 коммутатора, второй вход которого соединен через второй элемент И с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход коммутатора соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через первый элемент И подключен к третьему управляющему выходу блока ввода информации, четвертый и пятый выходы которого соответственно подклю- 15 чены к входу блока памяти и к первому входу Формирователя адреса, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а третий вход подключен к выходу счетчика импульсов и к входу записи состояния счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, разрядные входы счетчика импульсов подключены к выходам блока памяти.

На чертеже представлена функциональная схема программируемого генератора импульсов.

Генератор содержит блок 1 ввода информации, оперативное запоминающее устройство,ОЗУ) 2, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП ) 3, дешифратор 4, блок 5 памяти, счетчик импульсов, формирователь 7 адреса, 35 элементы И 8,9,генератор 10 тактовых импульсов, элемент ИЛИ 11, коммутатор 12.

Блок 1 ввода информации служит для ввода информации в ОЗУ 2., записи 40 кода скважности (полочки) в блок 5 памяти,а также для управления режимом работы генератора (ввод информации или генерация). Блоком 1 ввода информации может служить ЦЭВМ, фотосчи- 45 тывающее устройство с перфоленты, накопитель на магнитной ленте и др.

ОЗУ 2 выполняет функции кодового функционального преобразователя, где каждой кодовой комбинации текущего адреса ставится в соответствие выходной код, несущий информацию о значении сигнала в данный момент времени.

ЦАП 3 необходим для преобразования последовательности кодовых комбинаций в огибающую видеоимпульса. Счетчик 6 и блок 5 памяти служат для формирования периода и скважности радиоимпульсов, а формирователь 7 адреса - для формирования адреса ячейки ОЗУ 2 в процессе записи и генерации.

Общий принцип работы генератора состоит в записи таблицы истинности

ОЗУ 2, записи кода скважности в блок

5 памяти с последующим последовательным периодическим считыванием цифро- 65 вой информации с преобразованием ее в аналоговый сигнал.

Генератор имеет два режима работы ввод информации - программирование таблицы истинности ОЗУ 2 и записи кода скважности в блок 5 памяти и генерация - периодическое считывание записанной в ОЗУ 2 информации с преобразованием ее в аналоговый сигнал. Формирование заданной скважности осуществляется путем считывания ячейки ОЗУ 2 с максимальным адресом заданное число раз, код которого хранится в блоке 5 памяти.

В режиме ввода информации генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе управления блока 1 устанавливается !

"0", что соответствует запрету прохождения с генератора 10 тактовых импульсов через элемент И 9 и далее через коммутатор 12 и элемент ИЛИ 11 на формирователь 7. На другом выходе управления блока 1 устанавливается

"1", что соответствует разрешению прохождения импульса с блока 1 через элемент И 8 и элемент ИЛИ 11 на счетный выход формирователя 7. Далее на информационном выходе блока 1 устанавливается код числа, значение которого соответствует требуемому количеству раз считывания максимальной ячейки ОЗУ 2 и который импульсом с выхода блока 1 записывается в блок 5 памяти.

Затем на информационном выходе блока 1 устанавливается код адреса нулевой ячейки ОЗУ 2, который импульсом с выхода блока 1 записывается в формирователь 7, на выходе которого устанавливается код адреса нулевой ячейки ОЗУ 2. Дешифратор максимального адреса не срабатывает и íà его выходе стоит "0". Далее на информационном выходе блока 1 устанавливается первое слово массива данных.

Каждая ячейка ОЗУ 2 является

m-разрядной, а информация, записываемая в ОЗУ 2, представляет собой последовательность m-разрядных двоичных чисел (слов), значения которых пропорциональны соответствующим значениям исходного сигнала. Первое слово массива данных передним фронтом импульса с выхода блока 1 записывается в нулевую ячейку ОЗУ 2. Задний фронт импульса с выхода блока 1 через элемент И 8 и элемент ИЛИ 11 поступает на счетный вход формирователя 7, который формирует на своем выходе код адреса следующей ячейки

ОЗУ 2. На информационном выходе блока 1 устанавливается теперь второе слово массива данных, которое опять передним Фронтом импульса с выхода блока 1 записывается в первую ячейку ОЗУ 2, а его задний фронт импульса устанавливает на выходе формирователя 7 код адреса второй ячейки

949785

ОЗУ 2 и т.д. Объем массива данных определяется количеством слов в

ОЗУ 2.

После окончания процесса записи устройство переводится в режим генерации записанного сигнала. Для это- 5 го на выходе управления устанавливается "1", что соответствует прохождению тактовых импульсов через элемент И 9 на коммутатор 12. Сигнал, снимаемый с выхода генератора 10 тактовых импульсов, представляющий собой периодическую последовательность импульсов,.пройдя через элемент. И 9 и коммутатор 12, посту gaea или на вычитающий вход счетчика б, или на вход элемента ИЛИ 11, что определяется входом управления коммутатора 12,который соединен, с выходом дешифратора 4. Логический "0" на выходе дешифратора 4 соответствует любому адресу ОЗУ 2, кроме максимального, которому на выходе дешифратора 4 соответствует "1". Логический "0" на управляющеьг входе коммутатора 12 соответствует прохождение тактовых импульсов на вход элемента ИЛИ 11, "1" — прохождению тактовых импульсов на вычитающий вход счетчика б. исходном состоянии код адреса ОЗУ 2 может быть произвольным.

Предположим, что он не максимальный, следовательно на выходе дешифратора в исходном состоянии стоит

"0", .и тактовые импульсы проходят 35 через элемент ИЛИ 11 на счетный вход формирователя 7. Периодическая последовательность импульсов на счетном входе формирователя 7 вызывает изменение адреса на его выхо- 4Q де, что в свою очередь приводит к последовательному опросу ячеек ОЗУ 2, Когда на выходе формирователя 7 формируется адрес последней ячейки

ОЗУ 2, срабатывает дешифратор 4, на его выходе появляется "1" и тактовые импульсы поступают на вычитающий вход счетчика б, который уменьшает свое состояние с кодовой комбинации, хранящейся в блоке 5 памяти, до нулевой ячейки. В это время считывается информация максимальной ячейки ОЗУ 2. Выход счетчика б, являющийся выходом дешифратора нулевого состояния счетчика, переписывает кодовую комбинацию из

55 блока 5 памяти в счетчик 6 по входу синхронизации и обнуляет адрес,. формируемый формирователем 7. Йа выходе дешифратора 4 устанавливается опять "0", и тактовые импуль- 60 сы снова поступают на формирователь 7. Цифровая информация о значениях сигнала, считываемая с последовательно перебираемых ячеек

ОЗУ 2, а затем только с;последней 65 ячейки ОЗУ 2, с помощью ЦАП 3 преобразуется в аналоговый сигнал.

Таким образом, предлагаемый генератор по сравнению с известным, позволяет генерировать импульсы любого заданного закона и любой заданной скважности, при значительном упрощении функциональной схемы. формула изобретения ,Программируемый генератор импульсов, содержащий блок ввода информации, информационный выход которого подключен к информационным входам оперативного запоминающего устройства, адресные входы которого соединены с выходами формирователя адреса, первый управляющий выход блока ввода информации подключен к входу опе ративного запоминающего устройства и к первому входу первого элемента И, второй управляющий выход блока ввода информации соединен с первым входом второго элемента И, а выходы оперативного запоминающего устройства подключены к входам цифроаналогового преобразователя, а также блок памяти, счетчик импульсов, дешифратор, элемент ИЛИ, коммутатор и генератор тактовых импульсов, о. т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения устройства, информационный выход блока информации соединен с информационными входами блока памяти и формирователя адреса, выходы которого через дешифратор подключены к первому входу коммутатора, второй вход Ко торого соединен через второй элемент

И с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход коммутатора соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через первый элемент И подключен к третьему управляющему выходу блока ввода информации, четвертый и пятый выходы которого соответственно подключены к входу блока памяти и к первому входу формирователя адреса, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а третий вход подключен к выходу счетчика импульсов и к входу записи состояния счетчика импульсов, вычитающий вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, разрядные входы счетчика импульсов подключены к выходам блока памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Маслов И.В. и др. О цифровом синтезе гармонических сигналов.

"Техника средств связи", Сер. "Радиоизмерительная техника", вып. 6, 1977, с.1-9, рис. 2.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Э 2920478,кл.Н 03 К 3/72, 01.05.80.

949785

Составитель Г.Матвеева

Техред С.Мигунова Корректор Н.Король

Редактор И.Михеева

Заказ 5768/46

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб. д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4