Реклама:

Для задания частоты в цифровых генераторах (или синтезаторах, как их еще называют) сигналов произвольной формы наиболее часто используются два метода. Согласно первому лз них, адреса буферного ОЗУ перебираются обычным двоичным счетчиком, а для изменения частоты выходного сигнала меняется частота, с которой эти адреса перебираются. В этом случае всегда опрашиваются все адреса ОЗУ, то есть количество выборок на период выходного сигнала не изменяется при изменении частоты, а значит, не изменяется и точность воспроизведения формы сигнала. Недостатком такого метода является то, что он хорошо работает только в области низких и инфранизких частот выходного сигнала, так как большие частоты требуют в данном случае очень высокого быстродействия ЦАП. Еще один существенный недостаток такого подхода состоит в том, что частота сигнала помехи, возникающей из-за квантования уровней выходного сигнала, здесь прямо пропорциональна частоте выходного сигнала (рис. 2.45). Поэтому фильтрация этого сигнала помехи (обычно необходимая) довольно трудоемка и требует специальных перестраиваемых фильтров.

Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. Под общей редакцией Ю. В. Новикова

Второй метод задания частоты выходного сигнала несколько сложнее (рис. 2.46). В этом случае для перебора адресов буферного ОЗУ используется не счетчик, а накапливающий сумматор, состоящий из двоичного сумматора и регистра, охваченных обратной связью. При этом с каждым следующим импульсом тактового генератора к выходному коду регистра прибавляется входной управляющий код и полученная сумма снова записывается в регистр. В результате в каждом такте приращение адреса ОЗУ будет определяться входным управляющим кодом накапливающего сумматора, изменяя который, мы можем изменять скорость прохождения всех адресов ОЗУ и, следовательно, частоту выходного аналогового сигнала. Если обозначить входной код ТЧ, частоту тактового генератора f, а количество адресов ОЗУ — М, то выходная частота Р = пЧ/М, то есть пропорциональна входному коду.

Недостаток этого метода — изменение количества выборок на период выходного сигнала обратно пропорционально его час-

Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. Под общей редакцией Ю. В. Новикова

Рис. 2.46. Перебор адресов ОЗУ с помощью некепливеющегё| сумметоре.

тоте, то есть форма сигнала воспроизводится с разной точностью на разных частотах. Но его большое преимущество состоит в том, что частота сигнала помехи будет постоянна (она равна 0 и, следовательно, отфильтровать этот сигнал очень просто с помощью самого простого (не перестраиваемого) фильтра нижних частот. Частота выходного сигнала при такой схеме задается с постоянным шагом во всем частотном диапазоне, поэтому относительная погрешность ее установки минимальна в верхней части частотного диапазона.

Мы будем разрабатывать генератор на основании именно этого второго метода задания частоты. Для обеспечения требуемого частотного диапазона при минимальном количестве выборок на период выходного сигнала, равном 16, накапливающий сумматор должен иметь 20 разрядов, а тактовая частота должна быть 2 МГц. С такой частотой могут успешно работать многие микросхемы ЦАП, например, К1108ПА1А (время преобразования не более 400 не). В схему накапливающего сумматора (рис. 2.47) входят 5 микросхем 4-разрядных полных сумматоров К155ИМЗ (задержка не более 50 не) и 3 микросхемы 8-разрядных регистров со сбросом К.Р1533ИР35 (задержка не более 15 не). То есть предельная рабочая частота схемы около 15 МГц. Старшие 4 разряда


⇐ Предыдущая страница| |Следующая страница ⇒