DE2151281A1 - Generator mit Frequenzsynthese - Google Patents
Generator mit FrequenzsyntheseInfo
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Description
"3lpl.-lrig. R. 3 Π··: ETZ
Dlpl-!nc<, K. LAVP ■"" ; IT
Dr. irir;. R. U I C . I. Jr.
München 22, Sto.nedorfetr. :0 2151281
41-17.649P 14. 10. 1971
Generator mit Frequenzsynthese
Die Erfindung betrifft einen Generator mit Frequenzsynthese (kurz Frequenzsynthese-Generator genannt) zur Erzeugung
eines kontinuierlichen Funktionssignals mit vorbestimmtem
Signalverlauf. Die Erfindung ist besonders geeignet
zur Erzeugung von Sinuswellen oder zur Verwendung in Daten-Modems (Modulatoren/Demodulatoren) oder MCVFT-Systemen
(Mehrkanal-Variabelfrequenz-Übertragungssystemen).
Von der theoretischen Behandlung der Synthese von Funktionssignalen ist es bekannt, daß, wenn die Abtastfrequenz
mindestens das Doppelte der im abgetasteten Signalverlauf vorhandenen höchsten Frequenz ist, das Signal
wiedergewonnen werden kann, indem die Abtastsignale in
Form von amplitudenmodulierten Impulsen durch ein Tief-
4i-(75i64)-Hd-r (6)
209817/U76
ORIGINAL INSPECTED
paßfilter geschickt werden. Erfindungsgemäß wird dieses
Abtasttheorem ausgenutzt, um ein vorbestimmtes Signal aus einer Folge von Amplitudenabtastwerten wiederzugewinnen,
die aus einer diskreten Anzahl von in einem Speicher gespeicherten Abtastwerten ausgewählt oder angesteuert werden.
Der Speicher ist vorzugsweise ein zerstörungsfrei lesbarer Festspeicher, der mit dem gewünschten Bereich von
Amplitudenwerten beaufschlagt werden kann.
m Durch die Erfindung wird ein Frequenzsynthese-Generator
angegeben, der ein kontinuierliches Funktionssignal
mit vorbestimmtem Signalverlauf erzeugt und folgende Baugruppen umfaßt: einen Digitalspeicher, der die Amplitudenwerte einer Folge von Inkrementpunkten des Signalverlaufs
speichert, eine Ansteuereinrichtung zur Ansteuerung des Digitalspeichers
mit einer Taktfrequenz und einen Digital-Analog-Umsetzer zur Erzeugung des vorbestimmten analogen
Signalverlaufs aus dem digitalen Ausgangssignal des Digitalspeichers.
Die Ansteuereinrichtung umfaßt vorzugsweise ein Rechenwerk
und ein Speicherwerk, die so angeordnet sind, daß das ^ Ausgangssignal des Speicherwerks, das zum Ansteuern des Digitalspeichers
benutzt wird, auch in das Rechenwerk rückgeführt wird, um die Ansteuerung zum nächsten Punkt des Signalverlaufs
fortschreiten zu lassen. Die Bitlänge des
Speicherwerks kann so groß sein, daß der Frequenzsynthese-Generator in Mehrkanal-Systemen benutzt werden kann. Die
Erfindung kann angewendet werden in MCVFT-Systemen (Mehrkanal-Variabelfrequenz-Übertragungssystemen)
, Daten-Modems, festeingestellten oder verstellbaren Frequenzsynthese-Ge-
209817/1476
neratoren oder elektronischen Musikinstrumenten, in denen komplizierte Signalverlaufe zu erzeugen sind. Im Bedarfsfall
kann die Taktfrequenz variabel sein. Wenn die Erfindung für den Mehrfach-Datenmodem-Betrieb benutzt wird, wird
das Ausgangssignal der Speichereinrichtung des Digital-Analog-Umsetzers
jedem Datenmodem über eine geeignete Multiplex-Anordnung und ein Digital-Analog-Umsetzeinrichtung
oder ein Tiefpaßfilter oder Tiefpaßfilter für jeden Modem zugeführt.
Ein Filter zur Unterdrückung der unerwünschten Frequenzkomponenten
des Ausgangssignals kann die Form haben eines mit dem Ausgang des Digitalspeichers gekoppelten Digitalfilter
s und eines analogen Tiefpaßfilters, um die
Taktinipulsfrequenz zu eliminieren, oder eines analogen
Tiefpaßfilters oder eines Bandpaßfilters, das mit dem Ausgang
des Digital-Analog-Umsetzers verbunden ist.
Die Erfindung kann zur Erzeugung von einfachen und komplizierten Signalverlaufen benutzt werden. Um einen symmetrischen
Signalverlauf wie eine Sinuswelle zu erzeugen, ist es nur notwendig, im Speicher den ersten Quadranten zu
speichern und Vorzeichen und Richtung der Adresse vom Speicher einzustellen. Ein Vorteil der Verwendung der Erfindung
für MCVFT- oder Mehrfach-Modembetrieb ist die Verringerung der Anzahl von Präzisionsoszillatoren. Erfindungsgemäß
braucht nur ein einziger Präzisionsoszillator verwendet werden, um alle Generatoren auf der Frequenz zu
halten, und der Wegfall von gesonderten Modulatoren für jeden Kanal vereinfacht den Aufbau und die Wartung. Auf diese
Weise wird auch ein digitaler Wert des Signalverlaufs ge-
2 Ü b b Ί 7 / U 7 6
liefert, der für eine nachfolgende digitale Filterung geeignet ist, ohne daß Zuflucht zu einem zwischengeschalteten
Analog-Digital-Umsetzer genommen werden muß.
In einem MCVFT-System kann der Frequenzhub durch einen
Schritt beim Adressenfortschreiten erzielt werden. Die
Signaländerung geht also phasenkontxnuierlich vor. Bei
einem noch zu beschreibenden speziellen Ausführungsbeispiel wurde ein MCVFT-System verwendet, das 2k Kanäle mit einem Abstand von 120 Hz und mit einem Frequenzhub von +
30 Hz hatte. Da in dem MCVFT-System kommerziell erhältliche Baugruppen anstelle von Sonderanfertigungen verwendet wurden, wurde eine zusätzliche Ausrüstung hinzugefügt, um als Schnittstellen-Baugruppen zwischen diesen erfindungswesentlichen Baugruppen zu arbeiten.
einem noch zu beschreibenden speziellen Ausführungsbeispiel wurde ein MCVFT-System verwendet, das 2k Kanäle mit einem Abstand von 120 Hz und mit einem Frequenzhub von +
30 Hz hatte. Da in dem MCVFT-System kommerziell erhältliche Baugruppen anstelle von Sonderanfertigungen verwendet wurden, wurde eine zusätzliche Ausrüstung hinzugefügt, um als Schnittstellen-Baugruppen zwischen diesen erfindungswesentlichen Baugruppen zu arbeiten.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen;
Fig. 1 das Blockschaltbild des erfindungsgemäßen
Generators der das Prinzip der Frequenzsynfe these nach der Erfindung verwendet;
Fig. 2 a - 2 c drei verschiedene Sinus-Signalverlaufe
mit drei möglichen wählbaren Frequenzen, erzeugt durch die Anordnung von Fig. 1;
Fig. 3 ein detailliertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Frequenzsynthese-Generators;
und
und
2 0 9 8 1 7 / U 7 B
Fig. k die Anwendung des erfindungsgemäßen Frequenzsynthese-Generators
bei einem Frequenzmodulations(FM)-Empfänger«
Die Schaltung von Fig. 1 weist in der Hauptsache auf eine Ansteuer- oder Wähleinrichtung 1 mit einem Rechenwerk
2 und mit einem Speicherwerk 3> einen Festspeicher 4, der von der Ansteuereinrichtung 2 angesteuert wird; einen Digital-Analog-Umsetzer
5 zum Umsetzen des Ausgangssignals des Festspeichers 5 und Übertragen mittels eines Filters 6
zu einem Ausgangsanschluß 7· Ein (nicht gezeigter) Taktfrequenzgenerator
erzeugt eine Abtasttaktfrequenz, die über einen Anschluß 8 in eine Amplitudensteuerspeichereinrichtung
9 und auch in eine Vorzeichensteuerschaltung 10 im Speicherwerk 3 eingespeist wird. Das Speicherwerk 3 hat
auch eine Nichtinvertiert/lnvertiert-Steuerschaltung 11.
Die Steuerschaltungen 10 und 11 werden jeweils mit Signalen über Leitungen 12 von einer Rechenwerk-Quadrantensteuereinrichtung
13 beaufschlagt, die dem Rechenwerk 2 zugeordnet
ist. Die Amplitudensteuerspeichereinrichtung 9 und
die Schaltung 10 liefern Signale über Leitungen 14 bzw. 15
zum Umsetzer 5· Die Signale von den Schaltungen 10 und 11 werden auch als Rückkopplungssignale in die Quadrantensteuereinriehtung
13 über Leitungen 16 bzw. 17 eingespeist. Eine Anzahl von Steuereingangssignalen wird über Steuersignaleingänge
18 dem Rechenwerk 2 zugeführt, das auch mit einem Signal von der Quadrantensteuereinriehtung 13 über
eine Leitung 19 beaufschlagt wird. Die Steuereinrichtung 13 wird ihrerseits mit einem Signal vom Rechenwerk 2 über eine
Leitung 20 versorgt. Signale vom Speicherwerk 3 werden über
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Leitungen 21 in das Rechenwerk 2 eingespeist, um die Adressensteuersignale
vom Rechenwerk 2 zum Speicherwerk 3 über Leitungen 22 zu modifizieren. Die Adressensignale vom Speicherwerk
3 werden über Leitungen 23 dem Festspeicher 4 zugeführt,
so daß Festwert-Amplitudensignale zum Umsetzer 5
über Leitungen 24 übertragen werden.
Beim Betrieb (in diesem Zusammenhang sei auch auf die Fig. 2a bis 2c hingewiesen, die die Verschiebung oder den
Hub in Grad pro Abtastung für Frequenzen f, f/2 bzw. 5/9 zeigen) wird die zu reproduzierende Funktion in den Festspeicher
4 eingespeichert, was im Fall einer Sinuswellen-Frequenzsynthese eine Sinus-Suchtabelle ist. In Fig. 2a beträgt
der Hub oder das Inkrement pro Abtastung 20 , in Fig. 2b 45° und Fig. 2c 10°. Diese drei Frequenzen dienen
dazu, das Prinzip zu erläutern, stellen alle bloße Beispiele dar, ohne den Frequenzbereich einzuschränken. In
der Anordnung von Fig. 1 wird das Ausgangssignal vom Festspeicher 4, der im angenommenen Fall eine Sinus-Suchtabelle
enthält, über die Leitungen 4 dem Digital-Analog-Umsetzer 5 und dann dem Tiefüaßfilter 6 zugeführt. Die
Eingabeadresse des Festspeichers 4 wird vom Speicherwerk 3 abgeleitet, das unter Steuerung durch ein Taktsignal arbeitet,
das vom Anschluß 8 stammt* Für die Anwendung bei einem einzigen Kanal entspricht die Taktfrequenz der Abtastperiode.
Bei einem Mehrkanal-Betrieb wird die Taktfrequenz gleich der Gesamtzahl der Kanäle einschließlich
nicht benutzter, multipliziert mit der Abtastfrequenz. Da die Sinus-Suchtabelle nur den Bereich von 0 bis 90°
liefert, ist es einfacher, wenn der Abtasttakt mindestens gleich dem vierfachen Wert der höchsten wiederzugewinnen-
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den Frequenz gemacht wird. Das erlaubt auch die Benutzung eines weniger einschränkenden Filters 6 am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers
5·
Das Ausgangssignal vom Speicherwerk 3 über die Leitungen
23 und 21 stellt ein Eingangssignal für das Rechenwerk 2 dar. Ein weiteres Eingangssignal für das Rechenwerk
2 stammt von den Steuersignaleingängen 18. Das Ausgangssignal des Rechenwerks 2 wird dann in das Speicherwerk
3 als diejenige Adresse rückgeführt, die während der nächsten Abtastperiode zu verwenden ist.
Für jede gewünschte Frequenz, die erzeugt werden soll, muß eine Beziehung zwischen der Abtastfrequenz und einer
ganzen Zahl von Graden ( ) oder Radianten (rad) oder anderen Winkeleinheiten bestehen, damit die gewünschte Welle
zwischen aufeinanderfolgenden Abtastungen durchläuft, z. B.
5 . Daher wird die Adresse verwendet, die über die Leitungen 23 dem Festspeicher h angeboten wird, und diese
Aaresse über die Leitungen 21 in das Rechenwerk 2 eingespeist, wo die gewünschte Gradzahl zu der gegenwärtigen
Abtastadresse addiert wird, und das Ausgangssignal des Rechenwerks 2 wird dann in das Speicherwerk 3 zur Benutzung
für die nächste Abtastung rückgekoppelt.
Für eine feste Frequenz könnten die Steuereingangssignale ebenfalls fest sein, und die Adresse für den Festspeicher
würde immer um dieselbe Gradzahl für jede Abtastung weiterlaufen. Wenn jedoch die Systeme zur Erzeugung
des Aq uivalents von Frequenz- oder Takthüben oder Frequenzmodulation, wie sie in MCVFT-Systemen oder Modems
verwendet wird, benutzt werden sollen, würden die Steuer-
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eingangssignale in Abhängigkeit vom zu übertragenden Datenzustand
ausgewählt werden, d. h. die erforderliche Frequenz würde für den relevanten Eingangssignalbinärzustand ausgewählt
werden. Zum Beispiel könnte das Rechenwerk 2 so gesteuert werden, daß es 10 für den einen Binärzustand und
20 pro Abtastung für den anderen Binärzustand addiert. Für MCVFT-Systeme ist das Speicherwerk 3» anstatt eine
Speicherlänge von einem einzigen Bit zu haben, in der Länge zu einem Mehrfachbit-Speicherwerk erweitert (z. B.
könnte ein Speicherwerk mit einer 32-Bitlänge verwendet werden), und die Abtastwerte für jeden Kanal werden dann
zeitlich gestaffelt. Wenn das Ausgangssignal vom Speicherwerk
3 zur Adressierung des Festspeichers k für den gerade
abgetasteten speziellen Kanal abgerufen wird, ist die Anordnung so getroffen, daß seine folgende Abtastadresse
um die einschlägige Gradzahl erhöht wird, die vom Dateneingangssignal des Kanals abhängt, indem Signale in
die Steuereingänge eingespeist werden, die für diese Kanalfrequenz benutzt werden. In einem speziellen Kanal können
die Steuereingangssignale 13 pro Abtastung für den einen Binärzustand und 15 für den anderen Binärzustand
pro Abtastung addieren. Das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers
5 wird dann benutzt, um über den Analogschalter die einzelnen Abtastungen aller Kanäle zu ihren
Filtern zu leiten, und das Ausgangssignal der Filter sollte
genau gleich dem eines normalen MCVFT-Systems sein.
Das Speicherwerk 3 speichert auch Information darüber,
hinsichtlich welchen Quadranten der Festspeicher 4 während der positiven oder negativen Halbwelle des Signalverlaufs
angesteuert wird, ebenso hinsichtlich des Steuerzustands
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für das Rechenwerk 2 zur Auswahl des geraden (nicht invertierten) oder umgekehrten (invertierten) Ausgangssignals
mit Hilfe der Schaltung 11. Dies wird auch weiter modifiziert,
wenn ein Übertragungsausgangssignal vom Rechenwerk 2 kommt. Die modifizierte Adresse wird wieder im Speicherwerk
3 für die nachfolgende Abtastung gesteuert. Gewünschtenfalls
kann ein Hilfsamplituden-Steuerspeicher vorgesehen sein, um irgendwelche Amplitudenschwankungen zwischen
den Kanälen zu kontrollieren, Wahlweise kann die Abtastdauer verdoppelt werden, was jedoch nur eine grobe
Amplitudenvariation ergibt. Für Mehrfachinstallationen von Modems kann es nötig sein, in wirtschaftlicherer Weise
eine Anzahl von Modems vorzusehen, indem ein ähnliches System wie das für das MCVFT-System verwendet wird, jedoch
unter Verwendung von Analogschalten vom Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers zu einem einzelnen Tiefpaßfilter
oder Bandpaßfilter für jeden Modem. Das hat den Vorteil, daß nur ein komplizierter Ausrüstungsteil für
eine Anzahl von Modems erforderlich ist und nur einfache Tiefpaßfilter für jeden einzelnen Modem gebraucht werden.
Der Hauptvorteil dieser Art der Erzeugung vorbestimmter Signalverläufe gegenüber bekannten Verfahren zur Erzeugung
des MCVFT- und Modemmodulatorausgangssignals besteht darin, daß nur ein Präzisionsoszillator erforderlich
ist, um alle Generatoren oder Oszillatoren auf der Frequenz zu halten.
Durch die richtige Auswahl der Abtastfrequenz und der
Zahl der Speicherworte ist es möglich, eine Baugruppe zu schaffen, die jede Form von Datenmodem-Modulation simulieren
kann. Dies schließt Phasenmodulations- und Frequenzmodulationssysteme ein.
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J*
Die berechnete Taktfrequenz, die für eine 24-Kanal-MCVFT-Anwendung
mit dem gegenwärtigen Aufbau notwendig ist, beträgt 153^0 kHz, was die Auswahl von 30-Hz-Frequenzinkrementen
oder -schritten erlaubt. Dies ist der Fall, weil der Festspeicher k abgibt 128 gleiche Inkremente,
um den Bereich von 0 bis 90 der Sinus-Suchtabelle zu
überstreichen. Daher beträgt für einen gegebenen Frequenzschritt unter der Annahme von vier Abtastungen pro Periode
die erforderliche Taktfrequenz Cs
C=fxsxd=3Ox4x 128= 15.36O kHz
mit f = erforderliches Mindestfrequenzinkrement = 30
s = Mindestanzahl von Abtastungen pro Periode = k
d = Anzahl der Teilungen pro 90°-Sinus-Tabelle = 128.
Dies ergibt dann eine maximale Betriebsfrequenz von 1536O/4 = 3840 Hz.
Es sei jetzt Fig. 3 betrachtet. Die Schaltung von Fig. 3 zeigt genauer ein spezielles Ausführungsbeispiel
der Erfindung, dessen Funktionsblöcke in Fig. 1 abgebildet sind. Das Ausführungsbeispiel besteht aus einem 24-Kanal-MCVFT-System
mit einem Abstand von 120 Hz und einem Frequenzhub von + 30 Hz. Diese Anordnung hat grundsätzlich
einen Dateneingabeabschnitt 25, einen Zählerabschnitt 26, einen Speicheradressenabschnitt 27» einen Festspeicher 28,
eine schaltbare Puffer-Verstärkerstufe 29, die Teil eines
Digital-Analog-Umsetzers 30 ist, einen invertierenden Verstärker
31t einen Analogschalter 32 und mehrere Bandpaßfilter
33» die mit einem gemeinsamen Ausgangsanschluß verbunden sind.
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Da in dem Ausführungsbeispiel nur Zk Kanäle erforderlich sind, während aufgrund der verfügbaren Bauteile und
Art von logischen Baugruppen 32 Eingänge vorhanden sind,
werden die ersten drei und die letzten fünf der 32 verfügbaren
Eingänge unwirksam gemacht. Eine Ansteuersperreinheit 3^, die vom Zähler 26 gesteuert wird, gibt ein Ausgangssignal
an den Festspeicher 28 ab, um die Ausgangssignale während der acht unerwünschten Kanalzustände zu
sperren. Der Dateneingabeabschnitt 25 besteht aus vier
8-Kanal-Digitalmultiplexem, die vom Zähler 26 gesteuert werden, um über Gatter 35 ein Ausgangssignal an eine Leitung 36 abzugeben, die das Signal zum binären "2"-Eingang des Rechenwerks 27 weiterleitet. Die Mehrzahl der Eingänge des Rechenwerks 27 wird durch den Zustand des Zählers 26 gesetzt. Die zusätzliche Information zur Auswahl der Stromgabe- oder Pausenfrequenz kommt von der Leitung 36. Zum Beispiel befindet sich zur Ansteuerung des Kanals Nr. 1 der Zähler im Zustand "3"» und der vierte Eingang
wird mit einer Leitung 36 gekoppelt. Die erste und zweite Stufe des Zählers gibt die Binärzahl "k" bzw. "8" an die Einheit 27 ab, die zusammen mit der Binärziffer "1", die ständig am Rechenwerk 27 anliegt, den Wert 13 ergibt.
Dieser Wert wählt 13 · 30 = 390 Hz aus, wenn das Signal
auf der Leitung 36 sich im "O"-Zustand befindet, und
15 . 30 = 450 Hz, wenn das Signal auf der Leitung 36 im
"1"-Zustand ist.
sperren. Der Dateneingabeabschnitt 25 besteht aus vier
8-Kanal-Digitalmultiplexem, die vom Zähler 26 gesteuert werden, um über Gatter 35 ein Ausgangssignal an eine Leitung 36 abzugeben, die das Signal zum binären "2"-Eingang des Rechenwerks 27 weiterleitet. Die Mehrzahl der Eingänge des Rechenwerks 27 wird durch den Zustand des Zählers 26 gesetzt. Die zusätzliche Information zur Auswahl der Stromgabe- oder Pausenfrequenz kommt von der Leitung 36. Zum Beispiel befindet sich zur Ansteuerung des Kanals Nr. 1 der Zähler im Zustand "3"» und der vierte Eingang
wird mit einer Leitung 36 gekoppelt. Die erste und zweite Stufe des Zählers gibt die Binärzahl "k" bzw. "8" an die Einheit 27 ab, die zusammen mit der Binärziffer "1", die ständig am Rechenwerk 27 anliegt, den Wert 13 ergibt.
Dieser Wert wählt 13 · 30 = 390 Hz aus, wenn das Signal
auf der Leitung 36 sich im "O"-Zustand befindet, und
15 . 30 = 450 Hz, wenn das Signal auf der Leitung 36 im
"1"-Zustand ist.
Das Ausgangssignal vom Rechenwerk 27 wird einer Anzahl
von 32-Bit-Schieberegistern 37 zugeführt. Die Ausgangssignale
der Schieberegister 37 werden in Antivalenz (exclusives ODER)-Glieder 38 eingespeist, die vom Speicher-
2 09817/U76
werk gesteuert werden, um die normale oder invertierende Adresse vom Speicherwerk auszuwählen. Die Ausgangssignale
von den Antivalenz-Gliedern 38 werden dann über geeignete
Schnittstellenbaugruppen 39 dem MOS-Festspeicher 28 zugeführt. Das Ausgangssignal vom Speicher 28 gelangt zum Digital-Analog-Umsetzer
30 und damit über den Inverter 31
zum Analogschalter 32. Der Schalter 32 wird vom Zähler
gesteuert, um das Filter 33 des adressierten Kanals anzusteuern.
Es sei jetzt Fig. 4 betrachtet. Das FM-Empfängereingangssignal
wird über ein Kanalfilter 40 einem Begrenzerverstärker 41 und dann einem Logikpegelumsetzer 42 zugeführt.
Ein digitaler Frequenzsynthese-Generator 43 mit einem
angesteuerten oder adressierten Festspeicher gemäß der Erfindung und einem Tiefpaßfilter wird von einem Taktimpulsgenerator
44 angesteuert und gibt Frequenzsignale über einen Logikpegelumsetzer 45 an ein Antivalenz(exclusives
ODER)-Glied 46 ab, das auch die Empfängereingangssignale
vom Logikpegelumsetzer 42 empfängt. Das Ausgangssignal vom
Antivalenz-Glied 46 ist das Eingangssignal für den Frequenzsynthese-Generator
43» um das digitale Ausgangssignal des Frequenzsynthese-Generators synchronisert mit
W dem empfangenen Signal zu unterhalten. Die Frequenzen, die für eine kontinuierliche "1" oder "0" als das Eingangssignal
des digitalen Frequenzsynthese-Generators 43 erzeugt werden, sind so gewählt, daß sie den empfangenen
Frequenzbereich, z. B. 3^0 und 480 Hz für einen empfangenen
Bereich von 390 bis 420 Hz, umfassen, und zwar bei einer
Taktfrequenz von 61,44 kHz vom Taktimpulsgenerator 44.
Das erfaßte Ausgangssignal vom Antivalenz-Gatter wird
2098 17/U76
auch einem Pufferverstärker k7 zugeführt, der die Endstufen
eines Nachdetektorfilters k8 und eines Schneidelement
s 49 ansteuert.
Es ist ersichtlich, daß bei der Anordnung von Fig. mit der Abtastzusatzeinrichtung von Kanal 1, 13 oder 15,
Kanal 2, 17 oder 19, Kanal 3, 21 oder 23 usw. für jeden
der Kanalzustände das Rechenwerk und die Hardware vereinfacht
sind, da nur die eine Leitung 36 "gemultiplext"
zu werden braucht. Falls Frequenzen erzeugt werden sollen, die einen weniger rechnerisch bequemen Satz von Zuständen
wie Abtastzusatzausrüstungen erfordern, z. B. Kanal
1, 7 oder 9, Kanal 2, 11 bis 13, Kanal 3, 15 oder 17 usw., ist dies mit der Zuschaltung eines zweiten Addierers
in der Rechenstufe vor dem Speicheradressierabschnitt 27 möglich. Dies erleichtert ein einfacheres
Multiplexen (eine Leitung = eine Ziffer).
Eine weitere Abwandlung bei dem in Fig. 3 abgebildeten System kann erzielt werden, indem der Festspeicher
28 durch eine Anzahl von Vergleichern ersetzt wird, deren Anzahl gleich der um zwei verringerten Anzahl der zu vergleichenden
Pegel ist, da die Extrempegel durch alle Vergleicher angezeigt werden, die sich im selben Zustand
befinden. Das Ausgangssignal von jedem des Satzes der Vergleicher und Extrempegeldetektoren wird in
einen Digital-Analog-Umsetzer eingespeist, der einen Widerstand vorbestimmten Werts für jeden Vergleicher und
Extrempegeldetektor hat,- Bei diesem Vorgehen kann die Anzahl der Winkelinkremente leicht erhöht werden, indem
die Anzahl der durch die Sätze von Vergleichern verglichenen Bits erhöht wird. Die Frequenzauflösung kann daher
209817/U76
einfacher verbessert werden durch Erhöhung der Adressenwortlänge.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung (nicht gezeigt) kann der Festspeicher im Rückkopplungszweig
zu einem Vergleicher angeordnet sein, dem auch das Eingabeadressensignal zugeführt wird. Das Vergleicherausgangssignal
wird auch benutzt, um den Primärtaktimpuls
zu einem Zähler zu steuern, der als die Adressensignalquelle
für den Festspeicher arbeitet und auch den Amplitudenwert der Abtastung gibt. Die Berechnung endet vor dem
Abtastzeitpunkt, der mit einer zweiten Taktimpulsfie quenz gesteuert wird, und die Anordnung ist so getroffen, daß
der Amplitudenwert in einen Ausgangssignalpufferspeicher im AbtastZeitpunkt eingelesen wird. Das Ausgangssignal "om
Pufferspeicher liefert das Ausgangssignal über einen Digital-Analog-Umsetzer
wie oben beschrieben.
Eine weitere mögliche Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels besteht darin, zwei Vergleicher vorzusehen, von
denen einer eine erste Adressenvergleichzahl hat, die direkt
vom Festapeicher zugeführt wird, während der andere Vergleicher die vorherfolgende Adressenvergleichszahl hat,
die in einem Schieberegisterspeicher gespeichert ist, der anfänglich auf Null für jedes Abtastungsintervall des gewünschten
Signalverlaufs gesetzt worden ist. Der Vergleich
der aufeinander folgenden Zahlen dauert unter der Steuerung durch die Primärtaktquelle an, wenn die Adresse zum
Festspeicher weitergeleitet wird, bis die Vergleicherausgangesignalβ
sich unterscheiden, in welchem Zeitpunkt die Festspeicher-Adressenspeicherung bis zum Ende des Primär-
209817/1476
signalverlauf-Abtastintervalls gespeichert wird, wenn sie
zum Pufferspeicher und Digital-Analog-Umsetzer ausgelesen wird. Die Zahl vom Pufferspeicher enthält die Amplitudeninformation
der Abtastung, und die Vorzeicheninformation
kann an irgendeiner geeigneten Stufe zugeführt werden.
Dieses Vorgehen erlaubt eine Erhöhung der Anzahl der Frequenzinkremente, während die gewünschte Anzahl der Ausgangspegel aufrechterhalten wird, und es ist möglich, die Breite des Festspeicherworts zu erhöhen, wie es bereits
erwähnt wurde. Wenn ursprünglich das System mit 16 Worten von 8 Bits arbeitete und es gewünscht ist, die Anzahl der Frequenzinkremente zu verdoppeln, werden die 16 Ausgangsworte und die Vergleicherwortlänge von 8 auf 9 Bits zwischen Zeilen 7 bis 8 erhöht, um der neuen Winkeladressenlänge angepaßt zu sein.
kann an irgendeiner geeigneten Stufe zugeführt werden.
Dieses Vorgehen erlaubt eine Erhöhung der Anzahl der Frequenzinkremente, während die gewünschte Anzahl der Ausgangspegel aufrechterhalten wird, und es ist möglich, die Breite des Festspeicherworts zu erhöhen, wie es bereits
erwähnt wurde. Wenn ursprünglich das System mit 16 Worten von 8 Bits arbeitete und es gewünscht ist, die Anzahl der Frequenzinkremente zu verdoppeln, werden die 16 Ausgangsworte und die Vergleicherwortlänge von 8 auf 9 Bits zwischen Zeilen 7 bis 8 erhöht, um der neuen Winkeladressenlänge angepaßt zu sein.
209817/1476
Claims (1)
- 215123Patentansprüche(9\ .) Generator mit Frequenzsynthese zur Ei-zeugung eines kontinuierlichen Funktions signals mit vorbestimmtem Signalverlauf, gekennzeichnet durch einen Digital-Speicher (4), der die Amplitudenwerte einer Folge von Inkrementpunkten des Signalverlaufs (Fig. 2) speichert, durch eine Ansteuerexnrxchtung (i) zum Ansteuern des Digital-Speichers (h) mit einer Taktfrequenz, und durch einen Digital-Analog-Umsetzer (5) zur Erzeugung des vorbe- m stimmten analogen Signalverlaufs aus dem digitalen Ausgangssignal des Digital-Speichers (k) (Fig. 1).2. Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerexnrxchtung ein Rechenwerk (2) ist, das ein vorbestimmtes Inkrement zu jeder folgenden Speicheradresse addiert (Fig. 1).3. Generator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalverlauf Sinusform hat (Fig. 2).h. Generator nach Anspruch 3 zur Erzeugung eines pha-" senkontinuierlichen Funktionssignals, das aus einer Anzahl vorbestimmter Frequenzen besteht, dadurch gekennzeichnet , daß der Digitalspeicher (k) ein Festspeicher ist, daß die Taktfrequenz von einer Taktfrequenzquelle stammt, daß eine Dateneingabe-Schalteinrichtung die Ansteuereinrichtung (2) steuert, um das gewünschte Amplitudeninkrement im digitalen Festspeicher (4)2Ö9817/U76anzus teuern; und daß der Umsetzer (5) für das Ausgangssignal des Digitalspeichers (4) den ausgewählten vorbestimmten Amplitudenabtastwert in ein Filter (6) einspeist (Fig. 1).5. Generator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kanäle durch einen Eingangsmultiplexer gemultiplext werden, der mit der Taktfrequenz von der Taktfrequenzquelle betrieben wird,6. Generator nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (6) ein gemultiplextes digitales Filter ist (Fig. 1).7· Generator nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Umsetzers (5) für das Ausgangssignal des Digitalspeichers in einen Ausgangskanal-Verteiler eingespeist wird entweder vor oder nach dem Umsetzer in einem Digital-Analog-Umsetzer.8. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Digitalspeicher (4) einen Mehrbitwort-Speicherteil zur Speicherung der digitalen Amplitudenwerte an den Inkrementpunkten des Signalverlaufs hat; und daß der Digital-Analog-Umsetzer (4) zeitgestaffelte Amplitudenwerte für mehrere Kanäle erzeugt.9. Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Dateneingabeabschnitt (25) und2098 1 7/U76- 18 -eine Ansteuersperreinheit (3^)> die die nicht erforderlichen Eingangssignale zum Dateneingabeabschnitt hin unterdrückt (Fig. 3).10. Mehrkanal-Variabelfrequenz-Übertragungs-System oder Frequenzmodulations-Sys tem mit einem Generator nach einem der vorhergehenden Ansprüche.11. Frequenzmodulations-Empfanger mit einem Generator ^ nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Antivaienz-Glied (46), das mit Signalen von einer Eingangskanal-Ansteueranordnung (40 - 42) und mit Signalen vom Generator (43) über einen Logikpegeluinsetzer (45) beaufschlagt wird, wobei das Ausgangssignal des Antivalenz-Glieds (46) ist einerseits das Eingangssignal für den Generator (43) und andererseits das Empfängerausgangssignal nach Durchlaufen eines Pufferverstärkers (47) eines Nachdetektor-Kanalfilters (48) und eines Schneidelements (49) in Reihenschaltung (Fig. 4).2098Ί7/1Α76
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