Цифровой генератор инфранизкой частоты

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (i@976492

Ф .Г

l:-: г (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву N 817987 (22) Заявлено 27,05.81(21) 3293086/18-21 (5!)М. Кл. с присоединением заявки,%

НОЗ К 3/80

Вкудерстюны1 квинтет

СССР во аелам изабретений и открытий (23) Ириоритет

Опубликовано23.11.82.: бюллетень М 43

Дата опубликования описания 23.11.82 ( (53) УДК62 . . 373(088. 8) (72) Автор изобретения

С. В. Яшмолкин (71) Заявитель

1 (54) ЦИФРОВОЙ ГЕНЕРАТОР ИНФРАНИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности, к генераторам синусоидальных колебаний инфранизкой частоты.

По основному авт. св. М 817987 известен цифровой генератор инфранизкой частоты, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со входом первого счетчика, управляемый делитель напряжения, пороговой выход которого соединен с выходом переключа о теля полярности, а к выходу подключена нагрузка, элементы совпадения, входы котрых соединены с разрядными выходами первогосчетчика,кольцевойраспределйтель, 19 .вход которого подключен к общему выходу элементов совпадения, а выходы - к входам управляемого делителя напряжения, причем последний выход соединен также со входом переключателя полярности, а блок выбора частоты, рабочие входы которого соединены с управляющими входами элементов совпадения„ а управляющий выход— с входом генератора тактовых импульсов и с установочными входами кольцевого распределителя и первого счетчика, второй установочный вход которого подключен к общему выходу элементов совпадения (1 j

Указанный генератор позволят получить выходной сигнал, близкий по форме к синусоидальному, в достаточно широких пределах регулировать его частоту, однако предполагает программное ее изменение.

В ряде случаев необходимо, чтобы частота выходного сигнала изменилась ав« томатически or заданного значения до максимального.

Бель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения автоматического изменения частоты выходного сигнала or заданного значения до максимального.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой генератор инфранизкой частоты введены второй счетчик импульсов, блок ввода дополнений и многовходовый элемент совпадения, входы которого

976492 ф подключены к разрядным выходам nepBo1 o c e K, Bblxojl. — установочному входу блока выбора частоты, при этом вход второго счетчика импульсов соединен с выходом последней ячейки кольцевого:. распределителя, а выход — с управляющимвходом блока выбора частоты, выход блока ввода дополнений соединен с установочными входами второго счетчика, а управляющий вход - с выходом второго счетчика. 10

На чертеже представлена функциональ ная схема.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый счетчик 2, элементы 3 совпадения, блок 4 выбора час- 1S тоты, кольцевой распределитель 5, содер. жащий hi+1 ячейку 6, управляемый дели-, тель 7 напряжения, переключатель 8 полярности, нагрузку 9, второй счетчик 10, блок 11 ввода дополнений, многовходс zp вый элемент 12 совпадения.

Управляющий вход генератора 1 тактовых импульсов подключен к входу блока 4 выбора частоты, Выход генератора 1 соединен со входом счетчика 2, к устано- ? вечным входам которого подключены управляющий выход: блока 4 выбора частоты и общий. выход элементов 3 совпадения, входы которых соединены с разрядными выходами счетчика 2, а уп- Зр равляющие входы — с выходами блока

4 выбора частоты.

Вход кольцевого распределителя 5 соединен с общим выходом элементов 3 совпадения, а установочный вход - с управляющим выходом блока 4 выбора частоты. К выходам ячеек 6 распределителя 5 подключены входы управляемого делителя 7 напряжения, кроме того, выход последней уй+1 ячейки соединен 4О со входами переключателя 8 полярности и второго счетчика 10, установочные входы которого подключены к выходам блока 11 ввода дополнений, а выход— к управляющим входам блока 4 выбора

43 частоты и,блока 11 ввода дополнений.

Входы многовходового элемента 12 совпадений соединены с разрядными выходами счетчика 2, а выход - с установочV ным входом блока 4 выбора частоты.

Нагрузка 9 подключена к выходу управ ляемого делителя 7 напряжения.

После подачи питания блок 4 выбора частоты устанавливает в исходное состояние счетчик 2 и ячейки 6 кольцевоги распределителя 5, включает генератор 1 тактовых импульсов и, подавая управляющий сигнал на элементы 3 совпадения (в соответствии с заданной чаототой), подключает кольцевой распределитель 5 к счетчику 2, тактовые нмпульсы поступают на вход счетчика 2.

Одновременно блок 1 1 ввода дополнений вводит в счетчик 10 дополнение, опредьляющее число полупериодов синусоидального сигнала, после формирования которого изменяется частота выходного сигнала. После отсчета счетчиком 2 заданного числа импульсов, определяемого длительностью шага квантования по времени, на общем выходе элементов 3 совпадения формируется импульс, поступающий на вход кольцевого распределителя 5, этим же импульсом счетчик 2 устанавливается в исходное состояние, а затем возобновляет счет импульсов, поступающий с выхода генератора 1 тактовых импульсов (формируется второй шаг квантования и т. д.. до изменения частоты выходного сигнала). Первая ячейка 6 кольцевого распределителя 5 изменяет свое состояние и подает управляющий сигнал на управляемый делитель 7 напряжения. Делитель 7 формирует первый уровень напряжения на нагрузке 9. С приходом каждого последующего импульса со счет» чика 2 изменяются поочередно состояния ячеек 6, распределителя 5 и суммарная проводимость управляемого делителя 7 напряжения таким образом, что на нагрузке 9 формируется восходящая ветвь ступенчатой синусоиды.

С изменением состояния (и 1) ячейки

6 суммарная проводимость делителя 7 напряжения изменяется в обратном порядке до тех пор, пока не будет сформирована первая полуволна синусоиды.

С изменением состояния (В+1) и ячейки 6 распределитель 5 приходит в исходное состояние, переключатель полярности

8 меняет полярность эталонного напряжения делителя 7 на обратную и происходит формирование второй полуволны синусоиды.

Далее процесс формирования синусоидаль- ного сигнала протекает аналогично опи- » санному. Импульсы с выхода (9+1)-й ячейки 6 кольцевого распределителя 5 поступают на вход счетчика 10 (один импульс по окончании каждого полупериода). После заполнения счетчика 10 импульс переполнения с его выхода поступает на управляющие входы блока

4 выбора частоты и блока 1 1 ввода дополнений. Блок 4 выбора частоты останавливает генератор 1 тактовых импульсов, устанавливает в исходное состояние счетчик 2 и кольцевой распределитель 5, подключает к выходам счетчи5 9764 ка 2 другие элементы 3 совпадения, изменяя тем самым длину шага квантования, а следовательно, и частоту выходного сигнала, и вновь запускает генератор l. Далее процесс формирования сину- у соидального сигнала повторяется до при хода с.выхода счетчика 10 следующего импульса переполнения и т. д, Каждый импульс переполнения счетчика 10, поступающий на управляющий вход блока 11 10 ввода дополнений, приводит к вводу .i дополнение в счетчик 10 и подготовке его к следующему циклу работы. При достижении максимальной частоты синусоидальногЬ сигнала (или минимальной, в эави- И симости от условий) на входе многовходового элемента 12 совпадения, подключенного к разрядным выходам счетчика 2 формируетСя импульс, поступающий на установочный вход блока 4 выбора чае- 2п тоты. Последний останавливает генератор

1, устанавливает в исходное состояние счетчик 2 и распределитель 5, подклкьчает к разрядным выходам счетчика 2 элементы 3 совпадения таким: образом, 2$ чтобы вновь получить на нагрузке сну». соидальный сигнал минимальной (максимальной) частоты. Далее при необходимости процесс формирования синусоидаль ного сигнала с частотой, изменяющейся За от минимального до максимального сигна ла или наоборот, может быть продолжен.

92 4

Предлагаемый генератор может быть использован при снятии амплитудно-фаэо вых характеристик автоматизированных систем контроля и управления. формула изобретения цифровой генератор инфранизкой чаототы по авт. св, % 817987, о т л и ч аю m иH и с я тTеeмM, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения автоматического изменения частоты, в него введены второй счетчик импульсов, блок ввода дополнений и многовходовый элемент совпадения, входы которого подключены к разрядным BbIxo» дам первого счетчика,.а выход,. - к установочному входу блока выбора частоты, при этом вход второго счетчика импульсов соединен с выходом последней ячейки кольцевого распределителя, а выход с управляющим входом блока выбора частоты выход блока ввода дополнений соединен с установочными входами второго счетчика,. а управляющий вход - с выхбдом второго счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 817987, кл. ИОЗЕФ 3/80, 25. 05. 79.