JPH04286207A - 任意波形発生器 - Google Patents
任意波形発生器Info
- Publication number
- JPH04286207A JPH04286207A JP4985291A JP4985291A JPH04286207A JP H04286207 A JPH04286207 A JP H04286207A JP 4985291 A JP4985291 A JP 4985291A JP 4985291 A JP4985291 A JP 4985291A JP H04286207 A JPH04286207 A JP H04286207A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveform
- data
- gain
- analog
- systems
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は任意波形発生器に関し、
特に変調信号を発生する際の自由度を高めるための機能
の改善に関する。
特に変調信号を発生する際の自由度を高めるための機能
の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】任意波形を発生する任意波形発生器の原
理を図２に示す。図において、ＷＭは任意波形データが
記憶された波形メモリ、ＤＡは波形メモリ１より読み出
した波形データをアナログ変換するデジタル・アナログ
変換器（以下ＤＡ変換器という）、ＣＧは波形データの
読み出しとＤＡ変換のためのクロックを発生するクロッ
ク発生器である。このような構成においてアナログ連続
信号を発生させる場合には、波形メモリＷＭ上のデータ
を繰り返し使用する。
理を図２に示す。図において、ＷＭは任意波形データが
記憶された波形メモリ、ＤＡは波形メモリ１より読み出
した波形データをアナログ変換するデジタル・アナログ
変換器（以下ＤＡ変換器という）、ＣＧは波形データの
読み出しとＤＡ変換のためのクロックを発生するクロッ
ク発生器である。このような構成においてアナログ連続
信号を発生させる場合には、波形メモリＷＭ上のデータ
を繰り返し使用する。
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の任意波形発生器では最大周期がメモリサイズで決
まる周期信号しか発生できず、任意のＡＭ変調波あるい
はＦＭ変調波等の変調波を発生させようとすると次のよ
うな問題が生ずる。変調信号と搬送波が互いに非同期の
場合、一般には変調信号と搬送波が特定の位相関係にな
ることは変調信号の全時間軸においてただの一時点しか
ない。それは、変調信号の位相がゼロである時の搬送波
の位相は不定であるという理由からである。したがって
、変調信号が正弦波信号等の周期信号であってもサンプ
リングされた変調波は厳密には周期信号でないため、こ
のような変調波を発生することは不可能であることが分
かる。もしそのような変調波を発生するためには無限長
のメモリが必要となり、実現不可能である。実際には変
調信号と搬送波の間にある同期関係を仮定して変調波を
周期信号にしてしまうことによって発生可能となる。 このとき、変調波と搬送波の周波数比の関係が単純でな
い場合には、周期信号とするために膨大な長さのメモリ
サイズを必要とする。他方、図２の構成のデジタル部ま
たはアナログ部に乗算器を追加することによって、特に
ＡＭ変調波は発生可能である。しかしながらアナログに
おける乗算器でも、デジタル乗算器でも、一般にはその
速度が遅く、波形メモリやＤＡ変換器等の他の構成要素
と比較すると一桁以上遅く、他とのバランスからいって
実用性が少ない。また、任意のＦＭ変調波を連続的に発
生させるには、更にサンプリングクロックを制御したり
、ＤＡ変換器の直前を周波数データにより出力周波数が
制御できる構成とする等の必要がある。そのため構成が
複雑になり、回路の大規模化や上限周波数の低下は免れ
ない。本発明の目的は、変調信号と搬送波形が互いに非
同期であっても搬送波の周期にかかわりなく変調信号の
１周期分だけを波形メモリに蓄えるだけで、搬送波につ
いても位相連続な変調波を作ることができ、速度的にも
従来のものと変わらないような任意波形発生器を提供す
ることにある。
従来の任意波形発生器では最大周期がメモリサイズで決
まる周期信号しか発生できず、任意のＡＭ変調波あるい
はＦＭ変調波等の変調波を発生させようとすると次のよ
うな問題が生ずる。変調信号と搬送波が互いに非同期の
場合、一般には変調信号と搬送波が特定の位相関係にな
ることは変調信号の全時間軸においてただの一時点しか
ない。それは、変調信号の位相がゼロである時の搬送波
の位相は不定であるという理由からである。したがって
、変調信号が正弦波信号等の周期信号であってもサンプ
リングされた変調波は厳密には周期信号でないため、こ
のような変調波を発生することは不可能であることが分
かる。もしそのような変調波を発生するためには無限長
のメモリが必要となり、実現不可能である。実際には変
調信号と搬送波の間にある同期関係を仮定して変調波を
周期信号にしてしまうことによって発生可能となる。 このとき、変調波と搬送波の周波数比の関係が単純でな
い場合には、周期信号とするために膨大な長さのメモリ
サイズを必要とする。他方、図２の構成のデジタル部ま
たはアナログ部に乗算器を追加することによって、特に
ＡＭ変調波は発生可能である。しかしながらアナログに
おける乗算器でも、デジタル乗算器でも、一般にはその
速度が遅く、波形メモリやＤＡ変換器等の他の構成要素
と比較すると一桁以上遅く、他とのバランスからいって
実用性が少ない。また、任意のＦＭ変調波を連続的に発
生させるには、更にサンプリングクロックを制御したり
、ＤＡ変換器の直前を周波数データにより出力周波数が
制御できる構成とする等の必要がある。そのため構成が
複雑になり、回路の大規模化や上限周波数の低下は免れ
ない。本発明の目的は、変調信号と搬送波形が互いに非
同期であっても搬送波の周期にかかわりなく変調信号の
１周期分だけを波形メモリに蓄えるだけで、搬送波につ
いても位相連続な変調波を作ることができ、速度的にも
従来のものと変わらないような任意波形発生器を提供す
ることにある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明では、波形メモリに波形データを保存し
ておき、その波形データを繰り返し読み出し、アナログ
変換することにより、周期信号を発生する任意波形発生
器であって、波形メモリとＤＡ変換器を２系統備え、前
記２つの波形メモリに保存する互いに直交関係となる波
形データを、変調方式および搬送波の情報を基に生成す
るデータ変換器と、前記２系統のＤＡ変換器より出力さ
れるアナログ信号の混合比を変えるためにそれぞれのゲ
インを切換える２系統のゲイン切換器と、この２系統の
ゲイン切換器の出力を加算して１つのアナログ信号に合
成する加算器を具備したことを特徴とする。
るために本発明では、波形メモリに波形データを保存し
ておき、その波形データを繰り返し読み出し、アナログ
変換することにより、周期信号を発生する任意波形発生
器であって、波形メモリとＤＡ変換器を２系統備え、前
記２つの波形メモリに保存する互いに直交関係となる波
形データを、変調方式および搬送波の情報を基に生成す
るデータ変換器と、前記２系統のＤＡ変換器より出力さ
れるアナログ信号の混合比を変えるためにそれぞれのゲ
インを切換える２系統のゲイン切換器と、この２系統の
ゲイン切換器の出力を加算して１つのアナログ信号に合
成する加算器を具備したことを特徴とする。
【０００４】
【作用】２つのゲイン切換器においてそれぞれゲインを
切換え、各ＤＡ変換器出力を加算する際の混合比を変え
ることにより、波形メモリから読み出す際の各周期ごと
の不連続性を解消し、アナログ信号出力を連続化する。
切換え、各ＤＡ変換器出力を加算する際の混合比を変え
ることにより、波形メモリから読み出す際の各周期ごと
の不連続性を解消し、アナログ信号出力を連続化する。
【０００５】
【実施例】以下本発明を詳細に説明する。図１は本発明
に係る任意波形発生器の一実施例を示す構成図である。 図において、１は変調波等の任意波形のデータを保存し
た第１の波形メモリ、２は波形メモリ１に保存した波形
と直交する成分を持つ波形のデータを保存した第２の波
形メモリ、３および４は波形メモリ１および２のデータ
をそれぞれアナログ変換するＤＡ変換器、５および６は
ＤＡ変換器より出力される２系列のアナログ信号の混合
比を変えるためのゲイン切換器である。７はゲイン切換
器５，６の出力を加算する加算器、８はデータ変換器で
あり、任意波形や、変調信号、搬送波等の情報を与えて
、互いに直交する成分を生成する。変調方式や変調信号
の種類によっては様々な手法が適用できる。９は制御回
路であり、波形発生時に波形メモリからの読み出し周期
に従ってその周期ごとにゲイン切換器のゲインを切換え
る。必要なゲインの変化はデータ変換器８による波形生
成時に得る。１０は波形発生時に各部に与える共通のサ
ンプリングクロックを発生するサンプリングクロック発
生器である。このような構成における動作を次に説明す
る。ここでは、変調度１００％のＡＭ変調波を発生する
場合を例にとる。変調信号を周波数２１ＭＨｚの正弦波
、搬送波の周波数を１０６ＭＨｚとする。サンプリング
周波数は適当に選んでよい。（１） 波形データの生成
波形メモリに保存するデータの長さは変調信号の１周期
分、変調信号の周波数をｆｍ 、搬送波の周波数をｆｃ
とする。データ変換器８ではＡ，Ｂそれぞれの系列の
波形メモリ１，２への書き込みデータを以下の式によっ
て求める。なお、波形の最大振幅は２とした。 Ａ系列：（１＋ｓｉｎ （２πｆｍ ・ｔ））・ｃ
ｏｓ （２πｆｃ ・ｔ） Ｂ系列：（１＋ｓｉｎ
（２πｆｍ ・ｔ））・ｓｉｎ （２πｆｃ ・ｔ）こ
の式に基づく波形データを波形メモリ１，２に保存して
おく。（２） 不連続点での位相差波形メモリに与える
データのサイズ（データの個数）は、変調信号１周期分
とする。そのために、波形メモリ中のデータの搬送波の
位相は、波形メモリの先頭と最後の間で不連続となる。 その不連続量は以下で求めることができる。 １０６（ＭＨｚ）×（１／２１（ＭＨｚ））×３６
０（ｄｅｇ） ＝１７．１４，＋５×３６０（ｄｅｇ
）したがって、波形メモリ長１周期ごとに約１７度（ｄ
ｅｇ）位相がシフトすることになる。 （３） 波形発生 波形メモリ１，２から波形データを読み出し、ＤＡ変換
器でアナログ変換する動作は従来の動作と同様である。 ただし、波形メモリの周期ごとにゲイン切換器５，６で
ゲインを切換える必要がある。混合比は以下の式で得ら
れる値にする。まず、波形発生時のＮ回目の周期におけ
る初期位相をＰＮ とすると、その次の初期位相ＰＮ＋
１ は次の通りである。 ＰＮ＋１ ＝ＰＮ ＋Ｄ ここに、Ｄは変調信号１周期における搬送波の位相差で
あり、前記（２） 項で得た値である。上記のようにし
てＰＮ が得られたことによってそれぞれの周期におけ
る混合比は次のようになる。 Ａ系列：ｃｏｓ （ＰＮ ） Ｂ系列：ｓｉｎ （ＰＮ ） この混合比となるようにゲイン切換器５，６でゲインを
切換える。ゲイン切換器の各出力は加算器７で加算され
１つのアナログ信号として出力される。以上のようにし
て、変調信号と搬送波形が互いに非同期であっても、変
調信号の１周期分のデータのみ波形メモリに蓄えておく
だけで搬送波についても位相が連続した変調波を発生す
ることができる。なお、実施例ではＡＭ変調を例にとっ
て説明したが、これに限らず本発明は他の変調方式にも
対応可能である。
に係る任意波形発生器の一実施例を示す構成図である。 図において、１は変調波等の任意波形のデータを保存し
た第１の波形メモリ、２は波形メモリ１に保存した波形
と直交する成分を持つ波形のデータを保存した第２の波
形メモリ、３および４は波形メモリ１および２のデータ
をそれぞれアナログ変換するＤＡ変換器、５および６は
ＤＡ変換器より出力される２系列のアナログ信号の混合
比を変えるためのゲイン切換器である。７はゲイン切換
器５，６の出力を加算する加算器、８はデータ変換器で
あり、任意波形や、変調信号、搬送波等の情報を与えて
、互いに直交する成分を生成する。変調方式や変調信号
の種類によっては様々な手法が適用できる。９は制御回
路であり、波形発生時に波形メモリからの読み出し周期
に従ってその周期ごとにゲイン切換器のゲインを切換え
る。必要なゲインの変化はデータ変換器８による波形生
成時に得る。１０は波形発生時に各部に与える共通のサ
ンプリングクロックを発生するサンプリングクロック発
生器である。このような構成における動作を次に説明す
る。ここでは、変調度１００％のＡＭ変調波を発生する
場合を例にとる。変調信号を周波数２１ＭＨｚの正弦波
、搬送波の周波数を１０６ＭＨｚとする。サンプリング
周波数は適当に選んでよい。（１） 波形データの生成
波形メモリに保存するデータの長さは変調信号の１周期
分、変調信号の周波数をｆｍ 、搬送波の周波数をｆｃ
とする。データ変換器８ではＡ，Ｂそれぞれの系列の
波形メモリ１，２への書き込みデータを以下の式によっ
て求める。なお、波形の最大振幅は２とした。 Ａ系列：（１＋ｓｉｎ （２πｆｍ ・ｔ））・ｃ
ｏｓ （２πｆｃ ・ｔ） Ｂ系列：（１＋ｓｉｎ
（２πｆｍ ・ｔ））・ｓｉｎ （２πｆｃ ・ｔ）こ
の式に基づく波形データを波形メモリ１，２に保存して
おく。（２） 不連続点での位相差波形メモリに与える
データのサイズ（データの個数）は、変調信号１周期分
とする。そのために、波形メモリ中のデータの搬送波の
位相は、波形メモリの先頭と最後の間で不連続となる。 その不連続量は以下で求めることができる。 １０６（ＭＨｚ）×（１／２１（ＭＨｚ））×３６
０（ｄｅｇ） ＝１７．１４，＋５×３６０（ｄｅｇ
）したがって、波形メモリ長１周期ごとに約１７度（ｄ
ｅｇ）位相がシフトすることになる。 （３） 波形発生 波形メモリ１，２から波形データを読み出し、ＤＡ変換
器でアナログ変換する動作は従来の動作と同様である。 ただし、波形メモリの周期ごとにゲイン切換器５，６で
ゲインを切換える必要がある。混合比は以下の式で得ら
れる値にする。まず、波形発生時のＮ回目の周期におけ
る初期位相をＰＮ とすると、その次の初期位相ＰＮ＋
１ は次の通りである。 ＰＮ＋１ ＝ＰＮ ＋Ｄ ここに、Ｄは変調信号１周期における搬送波の位相差で
あり、前記（２） 項で得た値である。上記のようにし
てＰＮ が得られたことによってそれぞれの周期におけ
る混合比は次のようになる。 Ａ系列：ｃｏｓ （ＰＮ ） Ｂ系列：ｓｉｎ （ＰＮ ） この混合比となるようにゲイン切換器５，６でゲインを
切換える。ゲイン切換器の各出力は加算器７で加算され
１つのアナログ信号として出力される。以上のようにし
て、変調信号と搬送波形が互いに非同期であっても、変
調信号の１周期分のデータのみ波形メモリに蓄えておく
だけで搬送波についても位相が連続した変調波を発生す
ることができる。なお、実施例ではＡＭ変調を例にとっ
て説明したが、これに限らず本発明は他の変調方式にも
対応可能である。
【０００６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特に任意の変調信号を発生する場合に波形メモリに書き
込むデータとして振幅情報だけでなく位相情報を加える
ことによって搬送波の位相連続性を気にすることなく連
続変調波を最小限のメモリ長で発生することができ、実
用に供してその効果は大きい。
特に任意の変調信号を発生する場合に波形メモリに書き
込むデータとして振幅情報だけでなく位相情報を加える
ことによって搬送波の位相連続性を気にすることなく連
続変調波を最小限のメモリ長で発生することができ、実
用に供してその効果は大きい。
【図１】本発明に係る任意波形発生器の一実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図２】従来の任意波形発生器の一例を示す構成図であ
る。
る。
１，２ 波形メモリ
３，４ ＤＡ変換器
５，６ ゲイン切換器
７ 加算器
８ データ変換器
９ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】波形メモリに波形データを保存しておき、
その波形データを繰り返し読み出し、アナログ変換する
ことにより、周期信号を発生する任意波形発生器であっ
て、波形メモリとＤＡ変換器を２系統備え、前記２つの
波形メモリに保存する互いに直交関係となる波形データ
を、変調方式および搬送波の情報を基に生成するデータ
変換器と、前記２系統のＤＡ変換器より出力されるアナ
ログ信号の混合比を変えるためにそれぞれのゲインを切
換える２系統のゲイン切換器と、この２系統のゲイン切
換器の出力を加算して１つのアナログ信号に合成する加
算器を具備し、波形メモリ中のデータを繰り返し使用し
て周期信号を発生する場合において波形メモリの最後の
データから最初のデータに移る時ゲイン切換器でゲイン
を切換えることによりアナログ出力波形が連続化するよ
うにしたことを特徴とする任意波形発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4985291A JPH04286207A (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 任意波形発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4985291A JPH04286207A (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 任意波形発生器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04286207A true JPH04286207A (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=12842592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4985291A Pending JPH04286207A (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 任意波形発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04286207A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004732A1 (en) * | 1999-07-12 | 2001-01-18 | Advantest Corporation | Waveform generator and test apparatus |
-
1991
- 1991-03-14 JP JP4985291A patent/JPH04286207A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004732A1 (en) * | 1999-07-12 | 2001-01-18 | Advantest Corporation | Waveform generator and test apparatus |
| US6404371B2 (en) | 1999-07-12 | 2002-06-11 | Advantest Corporation | Waveform generator and testing device |
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