JPH04178005A - 疑似サイン波信号発生装置 - Google Patents
疑似サイン波信号発生装置Info
- Publication number
- JPH04178005A JPH04178005A JP30762390A JP30762390A JPH04178005A JP H04178005 A JPH04178005 A JP H04178005A JP 30762390 A JP30762390 A JP 30762390A JP 30762390 A JP30762390 A JP 30762390A JP H04178005 A JPH04178005 A JP H04178005A
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- JP
- Japan
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- wave signal
- frequency
- pseudo sine
- sine wave
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明はデジタル的にサイン波を発生するときに有効な
疑似サイン波発生装置に関する。
疑似サイン波発生装置に関する。
［従来の技術］
従来ＣＰＵやＤＳＰ （デジタルシグナルブロッセサ）
等を使用するデジタル技術を利用したものにおいて、サ
イン波が必要になる事がある。
等を使用するデジタル技術を利用したものにおいて、サ
イン波が必要になる事がある。
そして、サイン波を発生させようとする方法として、メ
モリにサイン波の一部または全部を記憶しておき、それ
を読出す事によってサイン波を発生する方法や、特開昭
６０−２８３０４号公報や特開昭６０−３１３０３号公
報に記載されているようなデジタル的に発振器を構成し
てサイン波を発信させて得るような事が行なわれていた
。
モリにサイン波の一部または全部を記憶しておき、それ
を読出す事によってサイン波を発生する方法や、特開昭
６０−２８３０４号公報や特開昭６０−３１３０３号公
報に記載されているようなデジタル的に発振器を構成し
てサイン波を発信させて得るような事が行なわれていた
。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、メモリにサイン波を記憶させる方法ではサイ
ン波を記憶させるためのメモリが必要と成ったり、また
発振器を構成するものでは発生されるサイン波の位相の
制御が出来ながったり、更に発振周波数と係数の関係が
直線ではないため係数の設定が煩わしいというような欠
点を有していた。
ン波を記憶させるためのメモリが必要と成ったり、また
発振器を構成するものでは発生されるサイン波の位相の
制御が出来ながったり、更に発振周波数と係数の関係が
直線ではないため係数の設定が煩わしいというような欠
点を有していた。
［課題を解決するための手段］
そこで本発明は、発生しようとする疑似サイン波信号の
周波数に比例した値である周波数情報を入力して該周波
数情報を累積加算し鋸歯状波信号を得る鋸歯状波信号発
生手段と、該鋸歯状波信号を三角波信号に変換する三角
波信号変換手段と、該変換された三角波信号と前記人力
された周波数情報に比例した値とを乗算する乗算手段と
、該乗算手段からの出力データを積分し疑似サイン波信
号を出力する積分手段と、で構成されることを特徴とす
る疑似サイン波信号発生装置である。
周波数に比例した値である周波数情報を入力して該周波
数情報を累積加算し鋸歯状波信号を得る鋸歯状波信号発
生手段と、該鋸歯状波信号を三角波信号に変換する三角
波信号変換手段と、該変換された三角波信号と前記人力
された周波数情報に比例した値とを乗算する乗算手段と
、該乗算手段からの出力データを積分し疑似サイン波信
号を出力する積分手段と、で構成されることを特徴とす
る疑似サイン波信号発生装置である。
［作用コ
本発明は、上記手段に置いてデジタル演算を実行するこ
とで疑似サイン波を得るものであって、先ず鋸歯状波を
発生させて三角波信号に波形変換し、該三角波信号を音
高に対応した周波数情報でレベル制御した後に積分手段
に入力して疑似サイン波を得るようにしており、簡単な
構成で制御が容易な疑似サイン波発生装置を提供するも
のである。
とで疑似サイン波を得るものであって、先ず鋸歯状波を
発生させて三角波信号に波形変換し、該三角波信号を音
高に対応した周波数情報でレベル制御した後に積分手段
に入力して疑似サイン波を得るようにしており、簡単な
構成で制御が容易な疑似サイン波発生装置を提供するも
のである。
［実施例］
第１図は本発明の疑似サイン波信号発生装置の一実施例
を現すブロック図である。
を現すブロック図である。
周波数情報発生手段ＰＩは、発生しようとする疑似サイ
ン波信号の周波数に比例した周波数情報を発生するため
の手段であって、例えば図示していない操作子で、発生
したい疑似サイン波信号の周波数を設定することによっ
て、該周波数に比例した周波数情報を鋸歯状波信号発生
手段ＳＷへ、該周波数情報に比例したレベル制御情報を
乗算手段Ｍ１へとそれぞれ供給するものである。
ン波信号の周波数に比例した周波数情報を発生するため
の手段であって、例えば図示していない操作子で、発生
したい疑似サイン波信号の周波数を設定することによっ
て、該周波数に比例した周波数情報を鋸歯状波信号発生
手段ＳＷへ、該周波数情報に比例したレベル制御情報を
乗算手段Ｍ１へとそれぞれ供給するものである。
鋸歯状波信号発生手段ＳＷは人力された周波数情報をオ
ーバーフローを無視して累積加算するもので、例えば第
３図のような構成になっており、入力端子Ｉ３に入力さ
れた周波数情報と先にレジスタＲＥ保持されたデータと
を加算手段Ａ３で加算して再びレジスタＲＥへその加算
結果を保持することで周波数情報を累積加算する演算を
行なうもので、第２図（２−１）のような鋸歯状波信号
を得るものである。
ーバーフローを無視して累積加算するもので、例えば第
３図のような構成になっており、入力端子Ｉ３に入力さ
れた周波数情報と先にレジスタＲＥ保持されたデータと
を加算手段Ａ３で加算して再びレジスタＲＥへその加算
結果を保持することで周波数情報を累積加算する演算を
行なうもので、第２図（２−１）のような鋸歯状波信号
を得るものである。
なお、第２図（２−１）に記載しているレベルの値は１
６進で表現されており、第３図のレジスタＲＥと加算手
段Ａ３とが１６ビツトの場合のものを示している。
６進で表現されており、第３図のレジスタＲＥと加算手
段Ａ３とが１６ビツトの場合のものを示している。
三角波信号変換手段ＴＲは鋸歯状波信号を三角波信号に
変換するものであって、例えば第４図に示したようなも
のである。
変換するものであって、例えば第４図に示したようなも
のである。
第４図に示した三角波信号変換手段の動作は、上記第２
図（２−１）に示したような鋸歯状波信号を入力して符
号ビットとそれに続く１ビツトの上位２ビツトにより、
符号ビットを除いた他のビットを反転するかまたは反転
しないかを設定して第２図（２−２）に示すような三角
波信号に変換するものである。
図（２−１）に示したような鋸歯状波信号を入力して符
号ビットとそれに続く１ビツトの上位２ビツトにより、
符号ビットを除いた他のビットを反転するかまたは反転
しないかを設定して第２図（２−２）に示すような三角
波信号に変換するものである。
更に詳細に説明すると、第２図（２−１）の鋸歯状波信
号ＳａｗをＢＩ５〜Ｂ０の１６ビツトで次のように現す
。
号ＳａｗをＢＩ５〜Ｂ０の１６ビツトで次のように現す
。
Ｓａｗ＝
Ｂ１５Ｂ、、ＢＩＪ、Ｊｌ、Ｂ、、ＢＱＢａＢ、Ｂ６Ｂ
、Ｂ、Ｂ３Ｂ、Ｂ、Ｂ。
、Ｂ、Ｂ３Ｂ、Ｂ、Ｂ。
上記Ｓａｗにおいて、上位２ビツトのＢｌ＋！＋ ８１
４の値かＯｌＯと１．１のデータの場合に三角波信号Ｔ
ｒｉａｎｇｌｅは、 Ｔｒｉａｎｇｌｅ＝ Ｂ＋ｓＢ＋ＪｌｓＢｔＪ目Ｂ＋ｏＢｓＢｓＢＪｓＢｓＢ
Ｊ３ＢＪＩＢ。
４の値かＯｌＯと１．１のデータの場合に三角波信号Ｔ
ｒｉａｎｇｌｅは、 Ｔｒｉａｎｇｌｅ＝ Ｂ＋ｓＢ＋ＪｌｓＢｔＪ目Ｂ＋ｏＢｓＢｓＢＪｓＢｓＢ
Ｊ３ＢＪＩＢ。
とする。
また、上記Ｓａｗにおいて、上位２ビツトのＢ５．。
Ｂ＋４の値が０．１と１．Ｏのデータの場合には三角波
信号Ｔｒｉａｎｇｌｅは、 Ｔｒｉａｎｇｌｅ＝ Ｂ＋ ｓＢｒ ４Ｂｔ ＊ＢＩ ＪＩ Ｉ Ｂｌ ０Ｂ
ＪａＢ７Ｂｓ８５Ｂ４Ｂ３８２ＢＩ Ｂ。
信号Ｔｒｉａｎｇｌｅは、 Ｔｒｉａｎｇｌｅ＝ Ｂ＋ ｓＢｒ ４Ｂｔ ＊ＢＩ ＪＩ Ｉ Ｂｌ ０Ｂ
ＪａＢ７Ｂｓ８５Ｂ４Ｂ３８２ＢＩ Ｂ。
というように符号ビットを除いた他のビットを反転する
。
。
以上の処理によって鋸歯状波信号Ｓａｗを三角波信号Ｔ
ｒｉａｎｇｌｅに変換することが出来る。
ｒｉａｎｇｌｅに変換することが出来る。
乗算手段Ｍ１は該変換された三角波信号と前記周波数情
報発生手段ＰＩにおいて得られた周波数情報に比例した
レベル制御情報とを乗算して該三角波信号のレベルを周
波数が高くなるほど大きくするように制御するものであ
る。
報発生手段ＰＩにおいて得られた周波数情報に比例した
レベル制御情報とを乗算して該三角波信号のレベルを周
波数が高くなるほど大きくするように制御するものであ
る。
積分手段ＩＧは前記乗算手段Ｍ１で得られた三角波信号
を入力して積分することによって、周波数が変化しても
レベルがほぼ一定な疑似サイン波に変換するためのもの
である。
を入力して積分することによって、周波数が変化しても
レベルがほぼ一定な疑似サイン波に変換するためのもの
である。
そして、得られた疑似サイン波信号は出力端子０１より
出力される。
出力される。
ところで、入力三角波信号に直流成分が含まれているよ
うな場合に、ただ積分したのでは直流成分が積算されて
入力三角波信号が飽和してしまう。
うな場合に、ただ積分したのでは直流成分が積算されて
入力三角波信号が飽和してしまう。
そこで、入力三角波信号に直流成分が含まれる可能性が
あるような場合には積分手段として、例えば第５図に示
すようなローパスフィルタを実施すべきである。
あるような場合には積分手段として、例えば第５図に示
すようなローパスフィルタを実施すべきである。
第５図に示された積分手段は、加算手段Ａ５と遅延手段
ＤＬと乗算手段Ｍ５とで構成され、該乗算手段Ｍ５によ
る帰還係数に１の設定値は１より僅かに小さい値で、実
用可能な疑似サイン波が得られるローパスフィルタの特
性になる値を設定する。
ＤＬと乗算手段Ｍ５とで構成され、該乗算手段Ｍ５によ
る帰還係数に１の設定値は１より僅かに小さい値で、実
用可能な疑似サイン波が得られるローパスフィルタの特
性になる値を設定する。
しかし、絶対に入力三角波信号に直流成分が含まれない
のであ、れば、積分手段ＩＧは、ただ入力データを積算
する積分手段で良く、第５図における乗算手段Ｍ５によ
る帰還係数に１の値を１に設定するか、乗算手段Ｍ５を
省略することが可能と成る。
のであ、れば、積分手段ＩＧは、ただ入力データを積算
する積分手段で良く、第５図における乗算手段Ｍ５によ
る帰還係数に１の値を１に設定するか、乗算手段Ｍ５を
省略することが可能と成る。
また、上記積分手段ＩＧにおいて一定レベルで周波数の
異なる三角波信号を入力した場合、出力端子から得られ
る疑似サイン波のレベルは、はぼ周波数に反比例する。
異なる三角波信号を入力した場合、出力端子から得られ
る疑似サイン波のレベルは、はぼ周波数に反比例する。
従って、出力端子から得られる疑似サイン波のレベルが
一定となるように、上述の乗算手段Ｍ１で三角波信号に
周波数情報に比例したレベル制御情報を乗算し、積分手
段ＩＧにおいて得られる疑似サイン波のレベルの変化を
補正する。
一定となるように、上述の乗算手段Ｍ１で三角波信号に
周波数情報に比例したレベル制御情報を乗算し、積分手
段ＩＧにおいて得られる疑似サイン波のレベルの変化を
補正する。
以上のような動作を行なうことによって、本件発明の疑
似サイン波信号発生装置の出力端子０１からは、はぼサ
イン波で周波数が異なってもレベルがほぼ一定の疑似サ
イン波信号が出力される。
似サイン波信号発生装置の出力端子０１からは、はぼサ
イン波で周波数が異なってもレベルがほぼ一定の疑似サ
イン波信号が出力される。
以上は、ハードウェアで本件発明の疑似サイン波信号発
生装置を実施した場合を記載したが、本件発明はソフト
ウェアによっても実施することが可能であり、以下にそ
の実施例を示す。
生装置を実施した場合を記載したが、本件発明はソフト
ウェアによっても実施することが可能であり、以下にそ
の実施例を示す。
第６図はソフトウェアによって本件発明を実施した場合
のフローチャート図を示している。
のフローチャート図を示している。
ステップ１であるＳｌで先ずサイン波信号データＳｉｎ
、鋸歯状波信号データＳａｗ、積分手段の帰還定数に８
、周波数情報と比例したレベル制御情報の比例定数に２
の各値の初期値を設定する。
、鋸歯状波信号データＳａｗ、積分手段の帰還定数に８
、周波数情報と比例したレベル制御情報の比例定数に２
の各値の初期値を設定する。
ステップ２であるＳ２では周波数情報発生手段ＰＩで発
生された周波数情報Ｐｈ−１ｎｃを演算に使用するため
入力している。
生された周波数情報Ｐｈ−１ｎｃを演算に使用するため
入力している。
ステップ３〜ステツプ９であるＳ！〜Ｓ９は鋸歯状波信
号を三角波信号に変換する三角波信号変換手段ＴＲを構
成している。
号を三角波信号に変換する三角波信号変換手段ＴＲを構
成している。
該ステップ３〜ステツプ９は、後のステップ１２で説明
する鋸歯状波信号発生手段で算出された鋸歯状波信号デ
ータＳａｗ （ここでは１６ビツトのデータとして説明
する。）のうち、そのデータの値が４０００（ｈ）〜７
ＦＦＦ（ｈ）と８０００（ｈ）〜ＢＦＦＦ（ｈ）の場合
、最上位ビットである符号ビットを除いて他のビットを
全て反転する、つまりステップ９であるＳ、で７ＦＦＦ
（ｈ）と各ビット毎に排他的論理和をとることで鋸歯状
波信号データＳａｗを三角波信号データＴｒｉａｎｇｌ
ｅに変換するものである。
する鋸歯状波信号発生手段で算出された鋸歯状波信号デ
ータＳａｗ （ここでは１６ビツトのデータとして説明
する。）のうち、そのデータの値が４０００（ｈ）〜７
ＦＦＦ（ｈ）と８０００（ｈ）〜ＢＦＦＦ（ｈ）の場合
、最上位ビットである符号ビットを除いて他のビットを
全て反転する、つまりステップ９であるＳ、で７ＦＦＦ
（ｈ）と各ビット毎に排他的論理和をとることで鋸歯状
波信号データＳａｗを三角波信号データＴｒｉａｎｇｌ
ｅに変換するものである。
ステップ１０であるＳｌ。は後で説明する演算によって
、１回前の演算で得られた疑似サイン波データＳｉｎを
出力する。
、１回前の演算で得られた疑似サイン波データＳｉｎを
出力する。
ステップ１１であるＳｌｌは乗算手段Ｍ１で行なわれる
レベル制御の乗算と積分手段ＩＧで行なわれる積分演算
との両方の演算が実施されて疑似サイン波データＳｉｎ
を算出している。
レベル制御の乗算と積分手段ＩＧで行なわれる積分演算
との両方の演算が実施されて疑似サイン波データＳｉｎ
を算出している。
なお、周波数情報Ｐｈ−１ｎｃと定数に２との乗算は周
波数情報発生手段ＰＩで既に演算されていたり、定数に
２を２″として周波数情報Ｐｈｊｎｃをシフトするだけ
で、実際にステップ１１では乗算をしなくても良い場合
がある ステップ１２であるＳ Ｉ２は鋸歯状波発生手段ＳＷで
行なわれる周波数情報Ｐｈ ｉｎｃを累積加算する演算
を実施して鋸歯状波データＳａｗを算出し、ステップ２
であるＳ２へ戻るようにプログラムされている。
波数情報発生手段ＰＩで既に演算されていたり、定数に
２を２″として周波数情報Ｐｈｊｎｃをシフトするだけ
で、実際にステップ１１では乗算をしなくても良い場合
がある ステップ１２であるＳ Ｉ２は鋸歯状波発生手段ＳＷで
行なわれる周波数情報Ｐｈ ｉｎｃを累積加算する演算
を実施して鋸歯状波データＳａｗを算出し、ステップ２
であるＳ２へ戻るようにプログラムされている。
以上のようなプログラムを実行することによって疑似サ
イン波信号Ｓｉｎを得ることが出来る。
イン波信号Ｓｉｎを得ることが出来る。
［発明の効果］
以上のように本発明の疑似サイン波信号発生装置では簡
単な構成であるためハードウェアでもソフトウェアでも
容易に低コストで実施でき、該疑似サイン波の周波数は
周波数情報に比例しており、更に鋸歯状波から疑似サイ
ン波か得られているため位相の設定も用意で、例えば一
定の位相差の２つの疑似サイン波を得ることも容易であ
るというような制御が容易な疑似サイン波信号装置を提
供することか出来る。
単な構成であるためハードウェアでもソフトウェアでも
容易に低コストで実施でき、該疑似サイン波の周波数は
周波数情報に比例しており、更に鋸歯状波から疑似サイ
ン波か得られているため位相の設定も用意で、例えば一
定の位相差の２つの疑似サイン波を得ることも容易であ
るというような制御が容易な疑似サイン波信号装置を提
供することか出来る。
第１図は本発明の疑似サイン波信号発生装置を示すブロ
ック図、第２図は鋸歯状波発生手段ＳＷで得られた鋸歯
状波信号（２−１）と、三角波信号変換手段ＴＲで得ら
れた三角波信号（２−２） 、第３図は鋸歯状波信号発
生手段ＳＷの具体的な実施例、第４図は三角波信号変換
手段ＴＲの具体的な実施例、第５図は積分手段ＩＧの具
体的な実施例、第６図は本発明の疑似サイン波信号発生
装置をソフトウェアで実現する場合のフローチャート図
である。 ＰＩ・・・・・・周波数情報発生手段、ＳＷ・・・・・
・鋸歯状波信号発生手段、ＴＲ・・・・・・三角波信号
変換手段、Ｍｌ・・・・・・乗算手段、ＩＧ・・・・・
・積分手段、０１．０３，０４．、〜０４．，０５・＝
−・出力端子、Ｉ ３． Ｉ ４．、〜Ｉ ４．、
Ｉ ５−＝−入力端子、Ａ３．Ａ５・・・・・・加算
手段、ＲＥ・・・・レジスタ、Ｅ Ｘ Ａ、 Ｅ Ｘ
ｎ−２〜Ｅ Ｘ 、−−・・不一致回路、ＤＬ・・・
・・・遅延手段。 特許出願人 ローランド株式会社 代表取締役 梯 郁 太 部 第３図 第４図 第５図
ック図、第２図は鋸歯状波発生手段ＳＷで得られた鋸歯
状波信号（２−１）と、三角波信号変換手段ＴＲで得ら
れた三角波信号（２−２） 、第３図は鋸歯状波信号発
生手段ＳＷの具体的な実施例、第４図は三角波信号変換
手段ＴＲの具体的な実施例、第５図は積分手段ＩＧの具
体的な実施例、第６図は本発明の疑似サイン波信号発生
装置をソフトウェアで実現する場合のフローチャート図
である。 ＰＩ・・・・・・周波数情報発生手段、ＳＷ・・・・・
・鋸歯状波信号発生手段、ＴＲ・・・・・・三角波信号
変換手段、Ｍｌ・・・・・・乗算手段、ＩＧ・・・・・
・積分手段、０１．０３，０４．、〜０４．，０５・＝
−・出力端子、Ｉ ３． Ｉ ４．、〜Ｉ ４．、
Ｉ ５−＝−入力端子、Ａ３．Ａ５・・・・・・加算
手段、ＲＥ・・・・レジスタ、Ｅ Ｘ Ａ、 Ｅ Ｘ
ｎ−２〜Ｅ Ｘ 、−−・・不一致回路、ＤＬ・・・
・・・遅延手段。 特許出願人 ローランド株式会社 代表取締役 梯 郁 太 部 第３図 第４図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発生しようとする疑似サイン波信号の周波数に比例した
値である周波数情報を入力して該周波数情報を累積加算
し鋸歯状波信号を得る鋸歯状波信号発生手段と、 該鋸歯状波信号を三角波信号に変換する三角波信号変換
手段と、 該変換された三角波信号と前記入力された周波数情報に
比例した値とを乗算する乗算手段と、 該乗算手段からの出力データを積分し疑似サイン波信号
を出力する積分手段と、 で構成されることを特徴とする疑似サイン波信号発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30762390A JPH04178005A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 疑似サイン波信号発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30762390A JPH04178005A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 疑似サイン波信号発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04178005A true JPH04178005A (ja) | 1992-06-25 |
Family
ID=17971263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30762390A Pending JPH04178005A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 疑似サイン波信号発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04178005A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094459A1 (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 古野電気株式会社 | ダイレクトデジタルシンセサイザ、基準周波数発生装置、及び正弦波出力方法 |
| JP2017053914A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 株式会社河合楽器製作所 | 波形生成装置 |
| WO2019043814A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | 三菱電機株式会社 | 三角関数近似装置、三角関数近似方法、および三角関数近似プログラム |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30762390A patent/JPH04178005A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013094459A1 (ja) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | 古野電気株式会社 | ダイレクトデジタルシンセサイザ、基準周波数発生装置、及び正弦波出力方法 |
| JPWO2013094459A1 (ja) * | 2011-12-19 | 2015-04-27 | 古野電気株式会社 | ダイレクトデジタルシンセサイザ、基準周波数発生装置、及び正弦波出力方法 |
| US9093996B2 (en) | 2011-12-19 | 2015-07-28 | Furuno Electric Company Limited | Direct digital synthesizer, reference frequency generating device, and sine wave outputting method |
| JP2017053914A (ja) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | 株式会社河合楽器製作所 | 波形生成装置 |
| WO2019043814A1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-07 | 三菱電機株式会社 | 三角関数近似装置、三角関数近似方法、および三角関数近似プログラム |
| JP6548855B1 (ja) * | 2017-08-30 | 2019-07-24 | 三菱電機株式会社 | 三角関数近似装置、三角関数近似方法、および三角関数近似プログラム |
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