универсальный генератор сигналов произвольной формы
Классы МПК: | G06F1/02 генераторы цифровых функций |
Автор(ы): | Вишняков В.А. |
Патентообладатель(и): | Рыбинский авиационный технологический институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-03-24 публикация патента:
20.05.1996 |
Использование: в генераторах сигналов сложной формы, в моделирующих системах, предназначенных для исследования радиотехнических систем. Сущность изобретения: генератор содержит генератор тактовых импульсов, два счетчика, два дешифратора, восемь регистров, элемент ИЛИ, триггер, три мультиплексора, две схемы сравнения, три блока памяти, пять сумматоров, три умножителя, блок постоянной памяти, преобразователь код-напряжение, аналоговый фильтр. На выходе генератора формируется сигнал произвольной формы с изменяемым законом модуляции. Устройство обеспечивает генерацию сигналов произвольной формы, например, с регулируемой временной задержкой. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
Универсальный генератор сигналов произвольной формы, содержащий регистр частоты, регистр ширины спектра, регистр количества гармоник, генератор тактовых импульсов, счетчик адреса, триггер, первую схему сравнения, три мультиплексора, три блока памяти, первый и второй сумматоры, три умножителя, счетчик периода, причем входы задания параметров частоты и ширины спектра генератора являются информационными входами регистра частоты и регистра ширины спектра соответственно, выход регистра частоты подключен к первому информационному входу первого мультиплексора, выход которого подключен к первому информационному входу первого сумматора, выход первого блока памяти подключен к первому информационному входу второго мультиплексора, отличающийся тем, что в него введены регистр временной задержки, регистр периода синхронизации, вторая схема сравнения, регистр амплитуды, элемент ИЛИ, дешифратор управлений, первый и второй регистры, дешифратор состояний, третий, четвертый и пятый сумматоры, блок постоянной памяти, преобразователь код - напряжение и аналоговый фильтр, выход которого является выходом генератора, причем выход генератора тактовых импульсов подключен к счетному входу счетчика адреса, первый выход которого подключен к входу дешифратора управлений, первый выход которого подключен к синхровходам регистров частоты, ширины спектра, количества гармоник, амплитуды, временной задержки, периода синхронизации и третьего умножителя, второй выход счетчика адреса подключен к входу дешифратора состояний, выход первого регистра подключен к второму информационному входу первого мультиплексора, управляющий вход которого подключен к второму выходу дешифратора управлений, выход регистра ширины спектра подключен к второму информационному входу первого сумматора, выход которого подключен к информационному входу первого регистра и первым информационным входам второго сумматора и второго умножителя, второй информационный вход которого поключен к выходу регистра временной задержки, выход второго умножителя подключен к первому информационному входу третьего сумматора, второй информационный вход которого подключен к информационному входу первого блока памяти и выходу второго сумматора, второй информационный вход которого подключен к выходу второго мультиплексора, второй информационный вход которого подключен к входу логического нуля генератора, третий выход счетчика адреса подключен к первому входу первой схемы сравнения, управляющий вход второго мультиплексора подключен к выходу триггера, вход сброса которого подключен к первому входу элемента ИЛИ и выходу первой схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу регистра количества гармоник, информационный вход которого является входом задания временной задержки сигнала генератора, вход задания периода синхронизации которого подключен к информационному входу регистра периода синхронизации, выход которого подключен к первому входу второй схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу счетчика периода, счетный вход которого подключен к четвертому выходу счетчика адреса, выход второй схемы сравнения подключен к входу сброса счетчика периода и является выходом признака синхронизации задержки сигнала генератора, входы задания фаз и амплитуд гармоник генератора подключены к информационным входам второго и третьего блоков памяти соответственно, выходы которых подключены к первым информационным входам четвертого сумматора и первого умножителя соответственно, выход третьего сумматора подключен к второму информационному входу четвертого сумматора, выход которого подключен к информационному входу блока постоянной памяти, выход которого подключен к второму информационному входу первого умножителя, первый информационный вход третьего мультиплексора подключен к шине логического нуля генератора, третий выход счетчика адреса подключен к адресным входам первого, второго и третьего блоков памяти, вход синхронизации задержки сигнала генератора подключен к информационному входу триггера и второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса счетчика адреса, выход первого умножителя подключен к первому информационному входу пятого сумматора, второй информационный вход которого подключен к выходу третьего мультиплексора, управляющий вход которого подключен к третьему выходу дешифратора управлений, выход второго регистра подключен к второму информационному входу третьего мультиплексора, выход пятого сумматора подключен к первому информационному входу третьего умножителя, второй информационный вход которого подключен к выходу регистра амплитуды, вход амплитуды сигнала генератора подключен к информационному входу регистра амплитуды, выход третьего умножителя подключен к входу преобразователя код - напряжение, выход которого подключен к входу аналогового фильтра, вход синхронизации третьего умножителя подключен к первому выходу дешифратора управлений, первый выход дешифратора состояний подключен к синхровходам четвертого сумматора и второго регистра, информационный вход которого подключен к выходу пятого сумматора, второй выход дешифратора состояний подключен к синхровходу первого сумматора, третий выход дешифратора состояний подключен к синхровходам второго сумматора и второго умножителя, четвертый выход дешифратора состояний подключен к входу управления записью-чтением первого блока памяти и синхровходу пятого сумматора.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в генераторах сигналов сложной формы, а также в моделирующих системах, предназначенных для исследования радиотехнических систем. На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы управляющих сигналов устройства; на фиг.3 временные диаграммы тактирующих сигналов устройства. Устройство содержит генератор тактовых импульсов 1, счетчик адреса 2, дешифратор управлений 3, дешифратор состояний 4, элемент ИЛИ 5, триггер 6, второй мультиплексор 7, первый блок памяти 8, второй блок памяти 9, третий блок памяти 10, регистр частоты 11, первый мультиплексор 12, первый сумматор 13, второй сумматор 14, третий сумматор 15, четвертый сумматор 16, регистр ширины спектра 17, первый регистр 18, второй умножитель 19, блок постоянной памяти 20, первый умножитель 21, регистр количества гармоник 22, первую схему сравнения 23, третий мультиплексор 24, пятый сумматор 25, третий умножитель 26, преобразователь код-напряжение 27, аналоговый фильтр 28, регистр временной задержки 29, счетчик периода 30, второй регистр 31, регистр амплитуды 32, регистр периода синхронизации 33, вторую схему сравнения 34. Информационные входы регистра частоты 11, регистра ширины спектра 17, регистра количества гармоник 22, регистра временной задержки 29, регистра амплитуды 32, регистра периода синхронизации 33 являются входами задания параметров сигнала частоты, ширины спектра, количества гармоник спектра, временной задержки, амплитуды и периода синхронизации соответственно. Информационные входы второго и третьего блоков памяти 9, 10 являются входами задания фаз и амплитуд гармоник устройства. Вход элемента ИЛИ 5 является входом синхронизации задержки сигнала устройства. Выход второй схемы сравнения 34 является выходом синхронизации задержки сигнала устройства. Выход аналогового фильтра 28 является выходом устройства. Выход генератора тактовых импульсов 1 подключен к счетному входу счетчика адреса 2. Первый выход счетчика адреса 2 подключен к входу дешифратора управлений 3. Второй выход счетчика адреса 2 подключен к входу дешифратора состояний 4. Третий выход счетчика адреса 2 подключен к второму входу первой схемы сравнения 23 и адресным входам первого, второго и третьего блоков памяти 8, 9, 10. Четвертый выход счетчика адреса 2 подключен к счетному входу счетчика периода 30. Первый выход дешифратора управлений 3 подключен к тактовым входам регистров частоты 11, ширины спектра 17, количестве гармоник 22, амплитуды 32, периода синхронизации 33, третьего умножителя 26. Второй выход дешифратора управлений 3 подключен к управляющему входу первого мультиплексора 12. Третий выход дешифратора управлений 3 подключен к управляющему входу третьего мультиплексора 24, первый информационный вход которого подключен к нулевой шине. Первый вход элемента ИЛИ 5 подключен к второму входу триггера 6, выход которого подключен к управляющему входу второго мультиплексора 7, первый информационный вход которого подключен к нулевой шине. Второй вход элемента ИЛИ 5 подключен к выходу первой схемы сравнения 23 и первому входу триггера 6. Выход элемента ИЛИ 5 подключен к обнуляющему входу счетчика адреса 2. Выход регистра частоты 11 подключен к первому информационному входу первого мультиплексора 12, выход которого подключен к первому входу первого сумматора 13, выход которого подключен к первому входу второго сумматора 14, второму входу второго умножителя 19 и входу первого регистра 18, выход которого подключен к второму информационному входу первого мультиплексора 12. Выход регистра ширины спектра 17 подключен к второму входу первого сумматора 13. Выход регистра количества гармоник 22 подключен к первому входу первой схемы сравнения 23. Выход регистра временной задержки 29 подключен к первому входу второго умножителя 19. Второй вход второго сумматора 14 подключен к выходу второго мультиплексора 7, второй информационный вход которого подключен к выходу первого блока памяти 8, информационный вход которого подключен к выходу второго сумматора 14 и второму входу третьего сумматора 15, первый вход которого подключен к выходу второго умножителя 19. Выход третьего сумматора 15 подключен к первому входу четвертого сумматора 16, второй вход которого подключен к выходу второго блока памяти 9. Выход четвертого сумматора 16 подключен к входу блока постоянной памяти 20, выход которого подключен к первому входу первого умножителя 21, второй вход которого подключен к выходу третьего блока памяти 10. Выход первого умножителя 21 подключен к первому входу пятого сумматора 25, выход которого подключен к второму входу третьего умножителя 26 и входу второго регистра 31, выход которого подключен к второму информационному входу третьего мультиплексора 24, выход которого подключен к второму входу пятого сумматора 25. Выход регистра амплитуды 32 подключен к первому входу третьего умножителя 26, выход которого подключен к входу преобразователя код-напряжение 27, выход которого подключен к входу аналогового фильтра 28. Выход счетчика периода 30 подключен к первому входу второй схемы сравнения 34, второй вход которой подключен к выходу регистра периода синхронизации 33. Выход второй схемы сравнения 34 подключен к обнуляющему входу счетчика периода 30. Первый выход дешифратора состояний 4 подключен к тактовым входам четвертого сумматора 16 и второго регистра 31. Второй выход дешифратора состояний 4 подключен к тактовому входу первого сумматора 13. Третий выход дешифратора состояний подключен к тактовым входам регистра 18, второго сумматора 14, второго и первого умножителей 19, 21. Четвертый выход дешифратора состояний подключен к тактовым входам первого блока памяти 8, третьего и пятого сумматора 15, 25. Все блоки устройства являются стандартными электронными блоками. Устройство работает следующим образом. Устройство реализует модели сигналов S, соответствующие математическому описаниюS(t) A
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060536/2060536t.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060132/981.gif)
А амплитуда сигнала;
i порядковый номер гармонической составляющей сигнала;
n количество гармоник;
ai,
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060132/981.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060132/981.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060211/8800.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060042/960.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
Шаг k 1 является особенным. Он начинается с приходом синхронизирующего сигнала Cвх, по которому устанавливается триггер 6, подключающий выход мультиплексора 7 к нулевой шине. Тогда второй сумматор 14 к значению (
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
Переменная фаза i-й гармоники на k-м шаге (
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060132/981.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060132/981.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060075/969.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060501/937.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060002/964.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060132/981.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060042/960.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060042/960.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060536/2060536-2t.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060536/2060536-3t.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060536/2060536-4t.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060536/2060536-5t.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060536/2060536-6t.gif)
![универсальный генератор сигналов произвольной формы, патент № 2060536](/images/patents/412/2060084/920.gif)
Класс G06F1/02 генераторы цифровых функций