Цифровой генератор гармонических сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение быстродействия. Цифровой генератор синусоидальных сигналов содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, регистр 4 постоянного множителя, триггер 5, регистры 6 и 7 сдвига, накапливающий сумматор 11, элементы И 13 и 14, элемент ИЛИ 16 и элементы задержки 17 и 18. Цель достигается введением цифрового компаратора 3, элементов И 8 и 9, элемента задержки 10, накапливающего сумматора 12 и инвертора 15, с помощью которых осуществляется реализация двух тригонометрических формул. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЩМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 Н 03 В !9/009 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЭЕККЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ АЗССР (21) 4443617/24-09 (22) 04.05.88 (46) 30.04.90. Бюл. № 16 (71) Производственное объединение

"Краснодарский ЗИП" (72) Г.Б ° Виленский, В.М. Почтер и E,N. Гордиенко (53) 621.373.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 8fi2353, кл. H 03 В !9/00, 1980 °

Авторское свидетельство СССР № 1197043, кл. H 03 В 19/00, 1984. (54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ,Л0„„5611 А1

2 (57) Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения - повышение быстродействия. Цифровой r-p синусоидальных сигналов содержит r-p 1 импульсов, счетчик 2, регистр 4 постоянного множителя, триггер 5, регистры 6 и 7 сдвига, накапливающий сумматор 11, зл-Tbl И !3 и 14, эл-т

ИЛИ 16 и эл-ты задержкй 17 и 18 ° Цель достигается введением цифрового компаратора 3, эл-тов И 8 и 9, эл-та задержки 10, накапливающего сумматора 12 и инвертора 15, с помощью которых осуществляется реализация двух тригонометрических формул. 1 ил.!

561191

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в технике связи и радиоизмерительных устрой ствах.

Целью изобретения является повьппение быстродействия.

На чертеже приведена структурная электрическая схема цифрового генератора гармонических сигналов. 1О

Цифровой генератор синусодиальных сигналов содержит генератор I импуль сов, счетчик 2, цифровой компаратор

, регистр 4 постоянного множителя, риггер 5, второй 6 и первый 7 реги- !5 стры сдвига, четвертый 8 и третий 9 лементы И, третий элемент 10 заержки первый !1 я второй 12 накаплиаюг!ие сумматоры (НСМ), первый 13 второй 14 элементы И, янвертор 15, 20 лемент HJIH 16, первый 17 и второй 18 лементы задержки.

Сущность работы предлагаемогo геератора гармонических сигналов залючаетсл в реализации двух тригоно- 25 етрнческях формул.

° °

3.п(,)+в}=дз .и()-A+2sin4 cosy; (1) ов(у+21} =-cos -?,in Р sjn(g -4 (2)

Инкремент аргумента - равен 2.а, (1) вЫ(у+д", вычисляется исходя йз значения синуса с аргументом -6; нкремент аргумента будет равен у+с )- -(т-Ji)=2

Мент аргумента косинуса будет раВен (4.2 }-.! =21. Причем аргументы синуса я косинуса отличаются на величину 8. Инкремент значения синуса (1) равен 2sin d.cos у, декремеят значений косинуса в (2 ранен 2sin с sin(y+d}„ В обоих инкрементах 2sin д ° является постоянной величиной. Примем ее равной

?sin/=?. (3)

Тогда и (1 ) янкрементом вычисления синуса будет косину<, вычисляемый из соотношения (2) и сдвинутый на х разрядов, декрементом в соотно-шении (2} будет синус, вычисленный в выражепяя (1) и сдвинутый на х разрядов.

Задан сходные значения sin(-/) и величину х в соответствии с (5) в иттерацяояном цикле вычисляется

Б

sin(y+P согласно (1), затем cos (у42д) согласно (2), Число яттерацяоняых циклов, за которое аргумент сяяу я косинуса проходит период ?f зависит от величины х в выражении {Э).

В исходном состоянии первый НСМ Il принимает код значения sin(y-4 с входа сигнала вж(у-Р . Второй НСИ 12 принимает код значения сов г с входа сигнала сов !и в регистр 4 заносится значение постоянного мнсжителя х с входа сигнала постоянного множителя, который является константой сдвига при формировании инкремента и двкремента вычисления синуса я косинуса соответственно, По сигналу "Пуск", поступающему на второй S-вход, триггер 5 устанавливается в "!". Код с выхода второго

НСИ 12 переписывается во второй регистр 6 по положительному фронту напрямом выходе триггера 5, поступающему на вход записи второго регистра 6, Одновременно запускается генератор и счетчик 2 начинает считать импульсы, На выходе цифрового компаратора 3 присутствует сигнал логической "!" до тех пор, пока код счетчика 2 не сравняется с кодом, хранящимся н регистре 4. В течение этого времени импуль" сы с выхода генератора i,, проходя последовательно третин элемент 10 за держкя и четвертый элемент И 8, поступают на тактовый вход второго регистра 6 и осуществляют сдвиг кода начального значения функция. (При. равенстве кодов яа выходе цифрового компаратора 3 на его выходе появляется сигнал логического "0", блокируя поступление импульсов на тактовый вход второго регистра 6, Таким образом, во втором регистре 6 формируется инкремент для вычисления

sin(g+4) путем сдвига на х разрядов кода cos у вправо. Уровень логической "1" с выхода инвертора 15 поступает на первый вход первого элемента

И 13, на второй вход которого поступает логическая "!" с прямого выхода триггера 5, По выходному сигналу первого элемента И 13 гроиэводятся суммирование первым НСМ !i сформированного кода янкремента с кодом sin(y-P .

Одновременно этот сигнал поступает на вход первого элемента 17 задержки, а далее на R-вход триггера 5, тем же импульсом через элемент ИЛИ 16, счетчик 2 сбрасывае".ñÿ в "0", Пря этом на вйходе цифрового компаратора 3 появляется уровень логической "1", 5 I56

По положительному фронту с инверс-ного выхода триггера 5 поступающему иа вход записи первого регистра 7, код с выхода первого НСМ 11 переписывается в первый регистр 7.

Импульсы с выхода генератора I проходят третий элемент 10 задержки и третий элемент И 9, поступают на тактовый вход первого регистра 7 и производят сдвиг информации на х разрядов. При появлении логического "0" на выходе цифрового компаратора 3 сдвиг информации прекращается, К этому моменту закончено формирование декремента вычисления соз(у+2д ) в соответствии с (2), Уровень логической "I" с выхода инвертора 15 открывает второй элемент

И 14 и производит вычитание декремента, содержащегося в первом регистре .7 из содержимого второго НСМ 12. Импульсы с выхода второго элемента 18 задержки производят установку триггера 5 в единичное состояние, поступая- на его первый S-вход, Этот же сигнал через элемент ИЛИ 16 производит обнуление счетчика 3, Далее процесс повторяется. Время задержки первого. 17 и второго 18 элементов должно. обеспечивать завершение операции суммирования первым и вторым НСМ II u

12 соответственно, а время задержки третьего элемента IO задержки должно обеспечивать завернение процесса счета и сравнения счетчиком 2 и цифровым компаратором 4. дом регистра постоянного множителя, виходи первого и второго элементов

ЗО задержки соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом обнуления счетчика, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с тактовыми входами соответственно перЗ5 вого и второго регистров сдвига, вы" ход второго.накапливающег0 сумматора соединен с входом второго регистра сдвига, выходи первого и второго регистров сдвига соединены с входами соответственно второго н первого накапливающих сумматоров, выходы которых являются виходами соответственно сигнала косинуса и сигнала сину45 са цифрового генератора гармонических сигналов, второй S-вход триггера соединен с входом запуска генератора импульсов и является входом сигнала

"Пуск" цифрового генератора гармонических сигналов, входы регистра постоянного множителя и входы предварительной записи первого и второго накапливающих сумматоров являются входами соответственно сигнала постоянного множителя, сигнала sang- сги снг55 нала cos т цифрового генератора гармонических сигналов. формулаизобретения

Цифровой генератор гармонических сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов и счетчик, последовательно соединенные первый накапливающий сумматор и первый регистр сдвига, а также второй регистр сдвига, первый и второй элементи И, элемент ИЛИ, триггер, регистр постоянного множителя и первый и.второй элементы задержки, о т л ичающий с я тем, что, с целью повыиения быстродействия, введены цифровой компаратор, выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и входом инвертора, выход которого соединен с первыми входамн первого и второго элементов И, а также второй накаплиI l91 6 ва1ощий сумматор и третий элемент задержки, при этом выход генератора импульсов соединен с входом третьего элемента задержки, выход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы первог . и второго элементов задержки соединены соответственно с 2-входом и первым Б-входом триггера, прямой выход которого соединен с входом sanucu второго регистра сдвига, третьим входом четвертого элемента И и вторьг входом первого элемента И, выход которого соединен с тактовым входом первого накапливающего сумматора и входом первого элемента задержки,. инверсный выход триггера соединен с входом записи первого регистра сдвига, третьим входом третьего элемента И и вторим входом второго элемента И, выход которого соединен с тактовым входом второго накапливающего сумматора и входом второго элемента задержки, первый и второй входМ цифрового компаратора соединены соответственно с выходом. счетчика и выхо