DE2134933C2

DE2134933C2 - Digitaler Generator für periodische Signale

Info

Publication number: DE2134933C2
Application number: DE2134933A
Authority: DE
Inventors: Jean-Baptiste Saint-Quay-Perros Jacob; Pierre Lannion Lavanant
Original assignee: Compagnie Industrielle de Telecommunication CIT Alcatel SA
Current assignee: Alcatel CIT SA
Priority date: 1970-07-17
Filing date: 1971-07-13
Publication date: 1986-07-03
Also published as: DE2134933A1; AU3133171A; FR2098528A5; CH541901A; CS167936B2; NL7109899A; SE367743B; ES393395A1; CA972091A; HU176883B; BE769484A; US3905030A; GB1354931A

Description

Die Erfindung betrifft e:inen digitalen Generator für periodische Signale, welche durch N Werte in einer Periode festgelegt sind, die in einem Wertespeicher in adressenmäßig aufeinanderfolgenden Zellen gespeichert sind und gemäß einer festen Abfragefrequenz F ausgelesen werden, wobei ggf. nur ein Bruchteil von M dieser Werte gespeichert ist, falls sich die übrigen Werte daraus einfach, z. B. durch Vorzeichenumkehr, ableiten lassen.

Ein solcher Generator ist bekannt, z. B. aus der US-PS 97 625 oder der DE-OS 19 45 155.

Aus der erwähnten DE-OS geht ein Generator für Sinus-Signale hervor, der einen Wertespeicher und ein zyklisch zählendes Adressenregister enthält. Die Frequenz der erzeugten Signale ergibt sich aus der Zählgeschwindigkeit und der Zählperiode des Adressenregisters. Für unterschiedliche Frequenzen ist die Zähigeschwindigkeit und/oder die Zählperiode zu ändern. Will man die Zählgeschwindigkeit (Anzahl der Tastproben des Signals pro Zeiteinheit) konstant halten, dann muß man die Zählperiode (Anzahl der Tastproben pro Signalperiode) anpassen, was bedeutet daß der Wertespeicher für jede Frequenz anders geladen werden muß. Der Generator ist also nicht flexibel gegenüber Frequenzänderungen des zu erzeugenden periodischen Signals.

Im übrigen lehrt diese Druckschrift daß man für die Erzeugung von Sinus-Signalen nicht alle Werte einer ganzen Sinus-Periode speichern muß, sondern durch Vorzeichen- und Zahlrichtungsumkehr bis zu 75% der Periode aus der verbleibenden Viertelperiode ableiten kann.

Die genannte US-PS zeigt einen Generator für periodische Sinus-Signale, bei dem auch ganzzahlige Vielfache einer Grundfrequenz erzeugt werden können, indem jeweils nur jede zweite, dritte oder vierte Zelle des Wertespeichers abgefragt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Generator der eingangs genannten Art hinsichtlich der Flexibilität gegenüber Frequenzänderungen des zu erzeugenden periodischen Signals im Vergleich mit den genannten bekannten Generatoren mit einfachen Mitteln zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch den Generator mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst Bezüglich von Merkmalen bevorzugter Ausführungsformen der F'fbdung wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 ein synoptisches Schema eines Generators für ein sinusförmiges Signal,

F i g. 2 einen Inkrementakkumulator, der im Generator gemäß F i g. 1 verwendet wird,

F i g. 3 ein Schema einer dem Akkumulator aus F i g. 2 nachgeschalteten Logik zur Ableitung einer Sinusfunktion aus einer Viertelperiode der Funktion,

F i g. 4 eine Tabelle der digitalen Sinuswerte, die im Wertespeicher des Generators aur F i g. 1 enthalten sind,

F i g. 5 die Anwendung der Erfindung auf die Erzeugung von Kennfrequenzen in Fernsprechgeräten,

F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Tastenfelds einer Telefonstation und der Frequenzen, welche jeder Taste der Tastatur entsprechen, und

F i g. 7 einen Frequenzwähler, welcher die verschiedenen Werte der Inkremente auswählt, weiche bestimmten Frequenzen entsprechen.

Fig. 1 zeigt einen Inkrementakkumulator 1, ein Adressenregister 2, einen Wertespeicher 3, einen Digital-Analog-Wandler 4 und ein Filter 5. Der Inkrementakkumulator empfängt das Inkrement k von einem Speicher 6 und ein Taktsignal H, welches den Akkumuliervorgang auslöst. Dieser Akkumulator überträgt zum Adressenregister 2 eine Zahl, deren ganzer Bestandteil die Adresse des Wertespeichers 3 darstellt, aus welchem der eingeschriebene Wert ausgelesen werden muß. Das Adressenregister 2 enthält also nur den ganzzahligen Bestandteil der im Akkumulator gebildeten Zahl. Der im Wertespeicher 3 adressierte Wert wird ausgelesen und dann einem Digital-Analog-Wandler 4 zugeführt, welchem ein Filter 5 nachgeschaltet ist, so daß diese zwei Organe 4 und 5 am Ausgang des Filters ein sinusförmiges Signal liefern, falls der Wertespeicher eine ganze Sinustabelle enthielt.

Das Taktsignal H legt die Frequenz fest, mit welcher der Wertespeicher 3 abgefragt wird. Nach dem Shannon-Abtast-Theorem muß bekanntlich die Frequenz der

Probenentnahme eines Signals wenigstens das Doppelte der Signalfrequenz betragen, wenn das Signal reproduziert werden soll. Um folglich am Ausgang des Filters 5 ein sinusförmiges Signa! mit der Frequenz /zu erhalten, ist es erforderlich, mit einer Frequenz F den Speieher abzufragen, welche gleich oder größer 2 /ist Wenn der Wertespeicher 3 somit Λ'Werte des Sinus für ein Intervall von 0 bis 2 ,τenthält, ist es erforderlich, wenigstens zwei Speicherabfragungen in diesem Intervall durchzuführen. Da die Abfragung an die Adressen der //Werte des Speichers gebunden ist und die Adressen ihrerseits durch das Inkrement oder den Abfrageschritt k definiert werden, muß dieses Inkrement k kleiner als N/2 (k< N/2) sein. Wenn die Abfragefrequenz Fist und wenn alle Werte N des Speichers nacheinander abgefragt werden, so daß das Signal durch die //Werte des Speichers in dem Intervall von 0—Ίπ festgelegt ist ergibt sich am Ausgang des Filters 5 ein Signal der Frequenz F/N. Wenn dagegen nur jeder Ar-te Wert ausgelesen wird, dann ist das Signal durch N/k Werte des Speichers in dem Intervall 0—2 π festgelegt und seine Frequenz / ist kF/'N. Wenn somit F, die Frequenz der Probenentnahme und N, die Anzahl der Werte der Tabelle für ein Intervall von 0—2 π bekannt sind, dann bestimmt man das Inkrement k oder den Abfrageschritt, um eine Frequenz / zu erhalten, durch die Beziehung k=Nf/FTür /<F/2 Der maximale Wert von k ist somit k=NI2.

Der Akkumulator 1 ermittelt also die Vielfachen von Ar, bis der ganzzahlige Anteil gleich //ist, was der Abtastung des Intervalls von 0—2 π entspricht Wenn das Vielfache von Ar den Wert N überschreitet, registriert der Akkumulator weiter nur modulo N.

Wenn k eine ganze Zahl ist, erreicht man eine Sinusform mit der Genauigkeit der Tabelle. Wenn dagegen Ar keine ganze Zahl ist führt die Tatsache des Dekodierens der Speicherwerte, deren Adresse der ganzzahlige Anteil des Vielfachen von Ar modulo N ist, zu einem Rauschen, welches einem Digitalisierungsrauschen ähnelt

In vielen Fällen, z. B. bei der Zweifrequenz-Signalisierung von Fernsprechwählsignalen, kann man dieses Rauschen ohne weiteres akzeptieren. Man kann das Rauschen aber auch verringern, indem man die Zahl N der Werte im Speicher erhöht.

Ein periodisches analoges Signal ist umso besser definiert, je größer die Anzahl der Punkte einer Periode ist, die festgelegt sind, was die Filterprobleme nach dem Wandler 4 im Falle eines sinusförmigen Signals vermindert Für eine Frequenz /des vorgegebenen Signals und eine Tabelle von //Werten ist die Anzahl der Punkte in einer Periode umso größer, je kleiner Ar ist, bzw. je höher die Frequenz Fist.

Die F i g. 2 zeigt im einzelnen den in F i g. 1 mit dem Bezugszeichen 1 versehenen Inkrementakkumulator, welcher aus einem Register 7 und aus einem Addierwerk 8 aufgebaut ist. Das Addierwerk 8 empfängt zwei Informationen, nämlich eine von einem Inkrementspeicher 6, welcher den Wert des Inkrements Ar enthält, und die andere vom Register 7, welches das Ergebnis des Addiervorgangs speichert. Die Arbeitsweise des Akkumulators ist folgende: Bei einem Taktimpuls H sendet der Speicher 6 zum Addierwerk den Wert Ar, wobei das Register 8 als leer angenommen wird. Das Addierwerk liefert dann k am Ausgang, wobei dieser Wert in das Register 7 eingeschrieben wird. Mit dem nächsten Taktimpuls schickt der Speicher 6 erneut das Inkrement Ar in das Addierwerk, welches in gleicher Weise den Wert Ar des Registers 7 empfängt und den Wert 2 Ar am Ausgang liefert Dieser neue Wert wird in das Register eingeschrieben, und zwar an die Stelle des vorhergehenden Wertes, weicher gelöscht wurde. Auf den folgenden Impuls von H hin empfängt das Addierwerk den Wert 2 k des Registers und den Wert Ar des Speichers und liefert am Ausgang den Wert 3 Ar, welcher in das Register 7 eingeschrieben wird. Bei jedem Taktimpuls läuft dieselbe Arbeitsfolge ab. Man hat somit am Ausgang des Addierwerks einen Wert, welcher stets ein Vielfaches von Ar darstellt Die Anzahl Ar ist nicht notwendigerweise eine ganze Zahl, wie es bereits oben ausgeführt wurde; der Speicher 6 umfaßt eine bestimmte Anzahl von Binärelementen, welche dazu dienen, Ar auszudrücken, dessen Wert höchstens gleich N/2 sein kann, wobei N= 2" die Anzahl der Werte ist welche im Wertespeicher 3 eingetragen sind. Der Inkrementspeicher 6 besteht somit aus η Binärelementen mit den Gewichten 2"-', 2"~², ... 2¹,2° und aus m Binärelementen mit den Gewichten 2-', 2~\ ... 2-^m; in gleicher Weise enthalten das Register 7 und das Addierwerk8 jeweils n+m Binärelemente. Die Verbindungen zwischen dem Register 7, dem Speicher β und dem Addierwerk 8 erfolgen mittels n+m Leitern. Nur die η Leiter des Ausgangs des Addierwerks, die den ganzzahligen Teil der Adresse festlegen, führen zum Adressenregister 2, welches in der F i g. 1 dargestellt ist Die Organe 6, 7 und 8 sind aus integrierten Schaltungen aufgebaut oder sogar aus komplexen direkt im Handel in Form von Chips erhältlichen Schaltungen, welche die Funktion des Registers, des Speichers oder des Addierwerks übernehmen. Es genügt dann, eine bestimmte Menge Chips zu verwenden, um die gewünschte Speicher- und Rechenkapazität zu erreichen.

Die F i g. 3 stellt eine Logik zur Ableitung einer Sinusfunktion aus einer Viertelperiode dar. Sie umfaßt ein Entscheidungsorgan 9 und eine Zählrichtungslogik 10. Es äst bereits ausgeführt worden, daß dann, wenn die Periode des Signals durch N Punkte festgelegt ist, N=2", das Gewicht des höchsten Binärelemcnts 2"-' ist Die Logik wird mit den Signalen von den η Leitern gespeist, welche vom Addierwerk 8 der F i g. 2 kommen; der leiter p, auf dem das Signal mit dem Gewicht 2"-' ankommt, ist auf das Entscheidungsorgan 9 geführt. Dieses Organ liefert am Ausgang ssein Signa? +1, wenn ρ keine Information überträgt (p=0), und ein Signal — 1, wenn ρ eine Information (p=\) überträgt. Dies gibt die Tatsache wieder, daß die am Addierwerk 8 angezeigte Zahl gleich oder größer als 2"-' ist. Das Entscheidungsorgan 9 gestattet in Verbindung mit der unten erläuterten Zählrichtungslogik 10 im Falle eines Sinusgenerators, eine Digitaltabelle der Sinuswerte zu verwenden, welche nur M= N/4 Werte enthält, und zwar 2"-² Werte des Sinus, welche dem ersten Quadranten entsprechen (0 bis .-/2), denn

sin (λ/2 Λ- κ) = sin (.τ/2—λ),

sin (ίτ + ex) = —sin α und

sin (3 π/2 + «) = —sin („τ/2 — λ).

So kann man den Sinus eines Winkels des zweiten, dritten und vierten Quadranten auf den Wert des Sinus des ersten Quadranten zurückführen. Wenn d\z vom Akkumulator 1 der Fig. 1 angezeigte Zahl unterhalb von 2"~' liegt (p=0), ist der Winkel des Sinus, welcher er festlegt, unterhalb von „τ, und folglich ist der Sinus positiv. Wenn der vom Akkumulator angezeigte Wert größer ist als 2"-' und kleiner als 2" (p= 1), so ist das Bogenmaß des Sinus größer als π und kleiner als 2 π und

folglich ist der Sinus negativ. Wenn der Akkumulator den Wert 2"-' anzeigt, kehrt er auf null zurück, und der Sinus nimmt einen positiven Wert an. Man sieht somit, wie das Entscheidungsorgan 9 ein positives oder ein negatives Signal 55 in bezug auf den Winkel des Sinus liefert. Die Zählrichtungslogik 10 ist mit dem Addierwerk 8 über n—2 Leiter, welche eine Information L mit den Gewichten 2°, 2',... 2"-³ darstellen, und über einen weiteren Leiter verbunden, welcher eine Information q darstellt und dem Addierwertausgang mit dem Gewicht 2"-² entspricht. Die Logik 10 bildet die Summe S*-Lq~ + Lq, wobei L und q jeweils die Komplemente der Werte der Binärelemente L und q darstellen.

Das nachfolgende Zahlenbeispiel läßt die Arbeitsweise des Generators deutlich werden: Es wird angenommen, daß A/-512 = 2⁹. Es gibt somit 128 Sinuswerte im Intervall von 0 bis λτ/2, was einen Wert 0,7 für das kleinste Winkelinkrement Ar ergibt (90 : 128 »0,7).

DlC F i g. 4 Zeigt ciiic TTcTiciSuciiC C uC5 oiHUS für uiC

Winkel »: 0; 0,7; 1,4; 2,1; ... 893; 90; ... 92,8 dar. In Wirklichkeit umfaßt die eingespeicherte Sinustabelle nur 128 Werte, deren Adressen durch die Zahlen: 0,1,2, ... 127 bezeichnet sind. Die digitale Tabelle, welche die Werte des Sinus enthält, oder in allgemeinerer Form die Werte der zu erzeugenden Funktion, ist im Wertespeicher enthalten, welcher z. B. ein Lesespeicher sein kann, welcher in integrierten Schaltungen ausgeführt ist. Im Handel sind solche Speicher erhältlich, beispielsweise mit 1024 Bit, oder mit 128 Worten zu je 8 Bit. Sie sind im allgemeinen entweder in TTL-Technik ausgeführt oder in MOS-Technik und in gleicher Weise unter der Bezeichnung ROM bekannt.

Wenn das Addierwerk 8 beispielsweise die Adresse 132 liefert sind die Binärelemente 2⁷ und 2² auf »1« gesetzt, während die übrigen Binärelemente auf »0« gesetzt sind. Das Entscheidungsorgan 9, welches die Anzeige des Binärelements 2"-' =2⁸ empfängt, (p = 0). liefert am Ausgang den Wert ss= + 1. Die Zählrichtungslogik 10 empfängt die Anzeige des Binärelements 2"-² = 2⁷, das den Wert »1« zeigt. Diese Logik empfängt in gleicher Weise über die übrigen n—2 Leiter die Information L. welche aus den Binärelementen 2⁶,2⁵,2*, 2³,2², 2¹, 2° aufgebaut ist. deren einziges Element 2² in der Position _»1« ist Die Logik muß die Operation S=Lq+ Lq ausführen mit L = OOOOlOO und q= 1. Somit ergibt sich

S=L-O + L1=L = 1111011;

somit ergibt sich die Adresse S für den Wertespeicher zu:

S=L= 1111011 = 123

und der Wert des entsprechenden Sinus ist sin 86,5 = 0,998.

An sich wäre es genauer, wenn S= L vorliegt, eine Einheit hinzuzufügen, aber die Schaltung wäre aufwendiger. Die Adresse 132 entspricht nämlich

sin (92,8) = sin (90 + 2,8) = sin (90-2,8) sin 87,2,

was der Adresse 124 entspricht Dies resultiert aus der Tatsache, daß die Adresse 128 nicht sin λ/2 entspricht Wenn die Genauigkeitsanforderung gesteigert wird, kann man die Adresse S=L+1 erreichen, indem die Zählrichtungslogik entsprechend angepaßt wird. Man sieht daß q die aufeinanderfolgenden Werte: 0,1,0,1

annimmt, welche die Werte 0, 128, 256, ... annehmen, und zwar dann, wenn L immer einen Wert zwischen 0 und 128 aufweist. Wenn q = 0 vorliegt, hat man S=L, und der entsprechende Winkel λ legt einen Punkt im ersten und im dritten Quadranten fest. Wenn q = 1 vorliegt, hat man S= L, und der entsprechende Winkel λ legt einen Punkt im zweiten und vierten Quadranten fest, ρ nimmt die aufeinanderfolgenden Werte 0, 1,0, 1, ..., welche die Werte 0, 256, 512,... festlegen, somit für alle Adressen unterhalb von 256 ein, wobei für p = 0 der Sinus positiv (zwischen 0 und π) und für alle Adressen zwischen 256 und 512 der Sinus negativ (zwischen π und 2 it) ist.

Die F i g. 5 stellt ein Schema eines Generators dar, welcher in einem Tasten-Telefonapparat angewandt wird, welcher am Ausgang Sein Zwei-Frequenz-Signal liefert. Dieser Generator ist durch ein Tastenfeld 18 gesteuert und weist eine Frequenzwähleinrichtung 19 auf, einen inksernentspeichere, zwei Register !! und 12.

ein Addierwerk 14, ein Adressenregister, einen Wertespeicher für die Sinuswerte, ein Register 15, ein Addierwerk 16, ein Register 17. einen Digital-Analog-Wandler 4, ein Filter 20. Die verschiedenen Organe werden durch einen Takt H gesteuert. Die Arbeitsweise ist folgende:

Ein Taktgenerator liefert Impulse Hder Periode T. Diese Periode ist in zwei Halbperioden fi und f₂ unterteilt. Das Tastenfeld 18 steuert durch Niederdrücken einer Taste die Frequenzwähleinrichtung 19, welche im Speicher 6 zwei Werte k\ und Ar₂ des Inkrements k auswählt gemäß den durch eine Taste definierten beiden Frequenzen Λ und /2· Zur Zeit f| empfängt das Addierwerk den Wert k\ aus dem Speicher 6 durch Wirkung der Wähleinrichtung 19 sowie den in das Register 11 eingeschriebenen Wert. Die Adressenwähleinrichtung steuert das Lesen des Wertespeichers 3, und der entsprechende Wert wird in das Register 15 eingeschrieben. Zur Zeit h steuert die Wähleinrichtung 19 das Lesen von Jt₂ im Speicher 6, und das Addierwerk 13 empfängt Jt₂ und den im Register 12 eingeschriebenen Wert Es bildet daraus die Summe, welche zum Adressenregister 2 übertragen wird und in das Register 12 eingeschrieben wird. Das Adressenregister steuert das Lesen des Wertespeichers 3, und der entsprechende Wert wird am Ende der Zeit ti, d. h, am Ende der Taktperiode, zum Addierwerk 16 geführt, welches in gleicher Weise den vorher in das Register 15 eingeschriebenen Wert empfängt Das Register 15 hatte zur selben Zeit, zu welcher der Sinuswert vom Wertespeicher 3 her kam, das Vorzeichen des Sinus vom Ausgang ss des Addierwerks 2 empfangen. Das Vorzeichen des Sinus wird in gleicher Weise zum Eingang des Addierwerks 16 geliefert, und zwar zur selben Zeit wie der Wert des Sinus, welcher dem Inkrement Ar₂ entspricht. Am Ende der Zeit f₂ wird das Ergebnis des Addierwerks 16 in das Register 17 übertra-

gen. Dieses Ergebnis wird dann an den Digital-Analog-Wandler 4 geliefert, dem ein Filter 20 für die Formung des Ausgangssignals S nachgeschaltet ist. Das Ausgangssignal besteht dann aus den zwei Frequenzen /1 und /2.

Die Fig.6 stellt ein Tastenfeld mit zehn Ziffern 1, 2, ... 9, 0 dar. Jede Ziffer ist im Schnittpunkt einer Spalte und einer Zeile angeordnet welche durch ihre entsprechende Frequenz in Hz bezeichnet ist Der Ziffer »8« entsprechen beispielsweise die Frequenzen 1336 und

852 Hz: Die Spalten sind mit Q. C?. Ci und die Zeilen mit /1, /2, /3, /4 bezeichnet

Die F i g. 7 zeigt im einzelnen die Frequenzwähleinrichtung 19 der F i g. 5, welche in Verbindung mit einem

in der Fig.b dargestellten Tastenfeld verwendet wird. Die Frequenzwähleinrichtung dient dazu, die Werte des Inkrements k des Speichers 6 der F i g. 5 auszuwählen, was einem Niederdrücken einer bestimmten Taste des Tastenfelds entspricht. Der Speicher 6 enthält sieben Werte von k: k\, k^, ... kt, ki, und zwar einen für jede Zeile und einen für jede Spalte, wobei jeder Wert des Inkrements eine Frequenz festlegt.

Jed* Zeile /ι, h, h, U und jede Spalte Ci, Ci, d des Tastenfelds ist mit einem UND-Gatter verbunden, l\ mit dem Gatter 21, h mit dem Gatter 22 usw. Wie es bei der Beschreibung der F i g. 5 bereits ausgeführt wurde, entspricht die Zeit fi des Taktgenerators einer Frequenzerzeugung und die Zeit ti der Erzeugung einer anderen Frequenz. Zur Zeit ii wird beispielsweise eine Frequenz einer Tastenfeldzeile und zur Zeit /2 eine Frequenz einer Tastenfeldspalte erzeugt.

Jedes UND-Gatter 21 bis 27 weist einen Eingang auf, welcher mit dem Taktgenerator verbunden ist. Die UND-Gatter 21, 22, 23 und 24 haben einen Eingang, welcher durch den Taktgenerator zur Zeit ii gesteuert wird, die UND-Gatter 25, 26 und 27 haben einen Eingang, welcher durch den Taktgenerator zur Zeit Γ2 gesteuert wird, leder Ausgang der Gatter 21 bis 27 ist mit einem Eingang der UND-Gattergruppen P\ bis P_r verbunden, die alle identisch sind. Ein weiterer Eingang dieser UND-Gattergruppen P\ bis Pr ist mit dem Inkrementspeicher 6 verbunden. Jeder Wert des Inkrements k ist durch n + m binäre Elemente festgelegt, wie es oben bereits erläutert wurde. Somit empfangen die Gatter der Gruppen P\ bis P_r, welche dem UND-Gatter 21 entsprechen, n + m Binärelemente des Wertes k\; die Gatter, welche dem UND-Gatter 22 nachgeordnet sind, empfangen den Wert fo, usw. Die Ausgänge der Gatter P\ und P_r, welche dem Gatter 21 nachgeordnet sind, sind mit e1i; e I2;... e l_r bezeichnet; die Ausgänge der Gattergruppen Pi bis P_r, welche dem Gatter 22 nachgeordnet sind, sind mit c 2\: ... c2_r bezeichnet, und die Ausgänge der Gattergruppen P\ bis P_n welche dem Gatter 27 nachgeordnet sind, sind mit e 7|;... e 7_r bezeichnet.

Alle Ausgänge der Gatter eli; e2_t ... e7\ aus der Gattergruppe P₁ sind mit einem ODER-Gatter 28| verbunden, welches sieben Eingänge aufweist. Gleiches gilt für die Ausgänge der Gattergruppen P2 bis P_r und ODER-Gatter 28₂ bis 28_r. Der Ausgang von jedem Gatter 28i, 282... 28_r ist an das Addierwerk 13 geführt (siehe auch F i g. 5).

Die Arbeitsweise der Frequenzwähleinrichtung ist folgende: Jedem Niederdrücken einer Taste entsprechen zwei Frequenzen. Die Taste 2 der F i g. 6 ist durch die Frequenzen der Zeile A und der Spalte C7 festgelegt. Wenn somit die Taste 2 niedergedrückt wird, wird ein Signal an die Eingänge h und Ci der Gatter 21 und 26 geführt Zur Zeit f, empfängt das Gatter 21 auf seinem Eingang fi ein Signal vom Taktgenerator und wird durchlassend. Die dem Gatter 21 nachgeordneten Gatter der Gattergruppen P\ bis P_r werden in gleicher Weise durchlassend für den Wert k. Die r ODER-Gatter 2S₁ ... 28_r empfangen jeweils ein Signal auf ihrem Eingang eli, eh, eij... e1_r. Die Ausgänge der ODER-Gatter 28|... 28_r sind an das Addierwerk 13 geführt. Zur Zeit t₂ wird das UND-Gatter 26, welches schon ein Signal auf seinem Eingang C2 empfängt. leitend, und das Ausgangssignal dieses Gatters macht die nachgeordneten r Gatter der Gruppen P\ ...P_r durchlassend. Die Ausgänge der ODER-Gatler 28,... 28_r sind an das Addierwerk 13 geführt Auf diese Weise ist es möglich, daß der Generator der F i g. 5 ein bifrequentes Ausgangssignal lie

Es ist möglich, die Betriebsweise des in der Fig. 5 dargestellten Generators zur Erzeugung eines Signals zu verallgemeinern, indem er mehr als zwei Frequenzen erzeugt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Digitaler Generator für periodische Signale, welche durch N Werte in einer Periode festgelegt sind, die in einem Wertespeicher in adressenmäßig aufeinanderfolgenden Zellen gespeichert sind und gemäß einer festen Abfragefrequenz F ausgelesen werden, wobei ggf. nur ein Bruchteil von M dieser Werte gespeichert ist, falls sich die übrigen Werte daraus einfach, z. B. durch Vorzeichenumkehr ableiten lassen, dadurch gekennzeichnet, daß das Adressenregister (2) des Wertespeichers (3) an den ganzzahligen Teil der Ausgänge eines zur Akkumulierung auch von Anteile kleiner Eins enthaltenden Inkrementen (k) geeigneten Inkrementakkumulators (7, 8) angeschlossen ist, der im Takt (H) der Abfragefrequenz (F) von einem Inkrementspeicher (6) gelieferte Inkremente (k) akkumuliert

2. Digital« Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fall, in dem nur M Werte gespeichert sind, das Adressenregister das Vorzeichen des Signals für jeden Teil der Periode gibt, welche einem Vielfachen von M entspricht

3. Digitaler Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frequenzwähleinrichtung vorgesehen ist, die verschiedene Werte des Inkrements k im Inkrementspeicher auswählt und so viele alternierende periodische Abfragungen der digitalen Tabelle durchführt, wie verschiedene Frequenzsignale getrennt erzeugt werden sollen.

4. Digitaler Generator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzwähleinrichtung durch ein Tastenfeld (18) gesteuei £ ist, dessen Tasten je durch zwei Frequenzen definiert sind, daß zwei Register (11,12) im Inkrementakkumulator vorgesehen sind und daß die digitale Tabelle die Sinuswerte im Intervall von 0 bis π>2 enthält.

5. Digitaler Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Digital-Analog-Wandler (4) und ein diesem nachgeschaltetes Filter (5) das Ausgangssignal des Wertespeichers (3) in ein analoges Signal umwandeln.

45