Генератор цифрового синусоидального сигнала с заданием амплитуды

Изобретение относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использовано для синтеза цифрового кода синусоиды с заданием амплитуды в электроприводах постоянного и переменного тока с цифровым управлением. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет формирования цифрового синусоидального сигнала с изменяемой амплитудой. Генератор цифрового синусоидального сигнала с заданием амплитуды содержит: задающий тактовый генератор, генератор прямоугольных импульсов с изменяемой частотой, блок синхронизации, счетчик импульсов двоичного кода, делитель-счетчик по модулю шесть, двухканальный вентиль, логический блок, делитель частоты на два, блок управления реверсом счета и двоичный реверсивный счетчик импульсов. 2 ил.

 

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

Известны цифровые генераторы синусоидальных сигналов (Патент РФ №2108657, Н03В 19/12, опубл. 10.04.1998), 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.

Основным недостатком данного устройства является наличие дискретного способа преобразования в сочетании с аналоговым, что не обеспечивает точности и симметрии формирования синусоиды, при отсутствии цифрового выхода требуемой разрядности.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является устройство (Патент РФ №2670028, Н03В 19/00, опубл. 17.10.2018, БИПМ №29), в котором используется цифровое формирование симметричной синусоиды с возможностью наращивания разрядности выходного сигнала.

Однако в данном устройстве отсутствует возможность изменения амплитуды синусоиды.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей за счет формирования цифрового синусоидального сигнала с изменяемой амплитудой.

Это достигается тем, что в устройство генератора цифрового синусоидального сигнала с заданием амплитуды, содержащее задающий тактовый генератор, счетчик импульсов двоичного кода, делитель-счетчик по модулю шесть, логический блок, двухканальный вентиль, введен генератор прямоугольных импульсов с изменяемой частотой, выход которого поступает на вход блока синхронизации, выходы которого соединены с первыми входами двухканального вентиля, выход которого соединен с первыми входами блока управления реверсом счета, вторые входы которого соединены с выходами делителя на два, выходы блока управления реверсом счета поступают на вход двоичного реверсивного счетчика импульсов, выходы которого являются цифровым кодом синусоиды с изменяемой амплитудой.

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

Генератор цифрового синусоидального сигнала с заданием амплитуды (фиг. 1) содержит задающий генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, генератор прямоугольных импульсов с изменяемой частотой для задания амплитуды 2, блок синхронизации 3, k-разрядный счетчик двоичного кода 4, делитель-счетчик по модулю шесть 5, двухканальный вентиль 6, логический блок 7, делитель на два 8, блок управления реверсом счета 9, реверсивный счетчик двоичного кода 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Импульсы стабильной частоты ƒT = const с задающего генератора и импульсы с изменяемой частотой ƒA=(ƒA1, ƒA2, ƒA3, …) поступают на вход блока синхронизации для разнесения по времени фронтов переключения импульсов задания амплитуды и импульсов фиксированной частоты 3. С выхода блока синхронизации по времени 3 импульсы с частотой ƒT' поступают на вход двоичного счетчика 2k, где k - разрядность и импульсы частотой ƒA' и ƒA'/2 на первые входы вентиля 6. Выход старшего разряда ak счетчика 4 поступает на вход делителя-счетчика по модулю шесть, работающего в трехфазном коде 5, выходные цифровые сигналы которого являются входами логического блока 7 и делителя на два 8. На выходе логического блока 7 формируются сигналы q1 и q2 в соответствии с заданными математическими соотношениями параметров: , которые поступают на вторые входы двухканального вентиля 6. Вентиль 6 формирует на своем выходе чередующуюся последовательность импульсов р, которые поступают на первые входы блока управления реверсом счета 9. В блоке 8 осуществляется деление на два частоты сигнала m3 имеющий на выходе прямой и инверсный сигналы, которые поступают на вторые входы блока управления реверсом счета 9, который представляет собой два двухвходовых элемента ИЛИ и используется для формирования сигналов +1 и -1 на суммирование и вычитание соответственно, которые поступают на входы двоичного реверсивного счетчика импульсов разрядностью 2k, выходы которого являются шинами выходного сигнала.

Таким образом, на шинах выходного сигнала появляется цифровой код y1, у2, … yk-1, и yk-2, yk с законом изменения, близким к синусоидальному, амплитуда которого является максимальной при частотах ƒA=ƒт.

Все преобразования в устройстве выполняются в дискретном виде и возможна полная реализация в интегральном исполнении, а также изменение разрядности и амплитуды выходного кода.

Генератор цифрового синусоидального сигнала с заданием амплитуды, содержащий задающий тактовый генератор, выход которого соединен с первым входом блока синхронизации, первый выход которого соединен со счетчиком импульсов двоичного кода, выход старшего разряда счетчика импульсов двоичного кода соединен с входом делителя-счетчика по модулю шесть, выходные цифровые сигналы которого являются входами логического блока и делителя частоты на два, выходы логического блока поступают на вторые входы двухканального вентиля, отличающийся тем, что в него введен генератор прямоугольных импульсов с изменяемой частотой, выход которого поступает на второй вход блока синхронизации, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами двухканального вентиля, выход которого соединен с первыми входами блока управления реверсом счета, вторые входы которого соединены с выходами делителя на два, выходы блока управления реверсом счета поступают на вход двоичного реверсивного счетчика импульсов, выходы которого являются цифровым кодом синусоиды с изменяемой амплитудой.



 

Похожие патенты:

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

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

Изобретение относится к цифровой преобразовательной технике. Технический результат заключается в повышении точности и симметрии с возможностью наращивания разрядности выходного сигнала.

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 пассивным системам радиовидения миллиметрового диапазона длин волн, предназначенным для наблюдения за малоразмерными движущимися объектами.

Изобретение относится к средствам охлаждения и может быть использовано в электронно-вычислительных устройствах с высоким тепловыделением, в частности, для охлаждения полупроводниковых тепловыделяющих компонентов.

Группа изобретений относится к области измерений, вычислительной технике и предназначено для прямого и обратного преобразований сигналов произвольной формы. Техническим результатом является уменьшение аппаратной среднеквадратичной погрешности, максимального уклонения восстановленного сигнала от исходного сигнала.

Группа изобретений относится к области измерений, вычислительной технике и предназначено для прямого и обратного преобразований сигналов произвольной формы. Техническим результатом является уменьшение аппаратной среднеквадратичной погрешности, максимального уклонения восстановленного сигнала от исходного сигнала.

Изобретение относится к области измерений, вычислительной техники и предназначено для прямого и обратного преобразований сигнала. Техническим результатом является уменьшение аппаратной погрешности.

Изобретение относится к области измерений, вычислительной техники и предназначено для прямого и обратного преобразований сигнала. Техническим результатом является уменьшение аппаратной погрешности.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Техническим результатом является обеспечение возможности формирования множества ансамблей D-кода порядка k.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для создания генераторного оборудования многоканальных систем связи. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет формирования последовательностей кода Стиффлера.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат – повышение надежности и уменьшение массогабаритных показателей.

Изобретение относится к области радиосвязи и может найти применение в системах, в которых используются широкополосные сигналы. Техническим результатом является уменьшение времени декодирования.
Наверх