JPH0777328B2

JPH0777328B2 - 振幅変調信号発生装置

Info

Publication number: JPH0777328B2
Application number: JP61247639A
Authority: JP
Inventors: 繁信西田
Original assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kyosan Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPS63102502A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、特定周波数の搬送波に対し、複数の周波数中
から選定した周波数の変調波により振幅変調を施した振
幅変調信号の発生を行なう装置に関するものである。

〔従来の技術〕

例えば、鉄道車輌の制御に用いるATC（Automatic Train
Control.）信号においては、特定周波数の搬送波に対
し、複数の周波数中から選定した周波数の変調波により
振幅変調を行なつた振幅変調信号が用いられており、従
来は、第６図のブロツク図に示す構成が一般に採用され
ている。

すなわち、搬送波発振器（以下、COS）１により発生し
た特定周波数の搬送波fcを変調器（以下、MOD）2₁〜2_n
へ供給すると共に、各個に異なる周波数の変調波f_s1〜f
_snを変調波発振器（以下、MOS）3₁〜3_nにより発生し、
これらをMOD2₁〜2_nへ各個に与え、搬送波fcに対する振
幅変調をMOD2₁〜2_nにおいて変調波f_s1〜f_snにより行な
い、被変調信号f_m1〜f_mnを得た後、これらを例えばリレ
ー回路により構成した選択回路（以下、SEL）４へ与
え、ここにおいて、スイツチSWにより定められる指令信
号に応じて被変調信号f_m1〜f_mn中から所定のものを選択
し、振幅器（以下、Ａ）５により増幅してから出力OUT
として送出するものとなつている。

なお、実際にはATC信号の場合、車輌の在線状況に応じ
て動作する制御用の論理回路がスイツチSWの代りに用い
られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来においては、被変調信号f_m1〜f_mnの信号数
を増加する場合、MOD2₁〜2_nおよびMOS3₁〜3_nの増設を要
すると共に、SEL4の構成も変更せねばならず、変調波f
_s1〜f_snの周波数を変更する場合には、MOS3₁〜3_nの再調
整または交換を必要とし、所要経費が増大する一方、構
成部品数が多く信頼性が低下する等の問題を生じてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の問題を解決するため、本発明はつぎの手段により
構成するものとなつている。

すなわち、搬送波に対し基準周波数の変調波により振幅
変調を施した被変調信号の包絡線における変調波の少く
とも半周期間にわたりかつ搬送波の周期よりも十分に短
い周期により求めた被変調信号の各瞬時値を搬送波の１
周期毎にグループとして各アドレスへ格納したメモリ
と、送出する被変調信号の変調波周波数を指定する指令
信号に応じメモリの内容を変調波周波数と基準周波数と
の比の値にしたがいグループをスキツプしてグループ毎
の各アドレスから読み出す読み出し手段と、この読み出
し手段の読み出した瞬時値をアナログ信号へ変換し被変
調信号として送出するデイジタル・アナログ変換器とを
備えたものである。

〔作用〕

したがつて、メモリ内容の読み出しに際し、グループを
スキツプする状況に応じて変調波の周波数が定まり、読
み出した瞬時値をアナログ信号へ変換すれば、所望の被
変調信号が得られる。

〔実施例〕

以下、実施例を示す第１図乃至第５図によつて本発明の
詳細を説明する。

第１図は構成を示すブロツク図であり、マイクロプロセ
ツサ等のプロセツサ（以下、CPU）11を主体とし、固定
メモリ（以下、ROM）12、可変メモリ（以下、RAM）13、
インターフエイス（以下、I/F）14、および、デイジタ
ル・アナログ変換器（以下、DAC）15を周辺に配したう
え、これらをデータバスおよびアドレスバスからなる母
線16により接続しており、CPU11には、クロツクパルス
（以下、CLK）を発生するクロツク発振器（以下、CLO）
17、後述の読み出し制御に用いるグループカウンタ（以
下、GCT）18およびアドレスカウンタ（以下、ACT）19が
付属している一方、DAC15の出力はA5により増幅された
後、出力OUTとして送出されるものとなつている。

また、I/F14には、第６図と同様のスイツチSWにより定
められる指令信号が与えられており、これに応じてCPU1
1が読み出し制御を行なうものとなつている。

ここにおいて、CPU11は、CLO17からのCLKに基づくタイ
ミングによりROM12中の命令を実行し、I/F14を介する指
令信号に応じ、かつ、GCT18、ACT19のカウント状況にし
たがい、ROM12中へ格納されている被変調信号の各瞬時
値を示すデータを逐次読み出し、このデータをDAC15へ
与えると共に、必要とする制御上のデータをRAM13へア
クセスしながら、以上の読み出し制御を行なうものとな
つており、出力OUTとして送出される被変調信号f_mの変
調波f_sの周波数は、スイツチSWの設定にしたがつて定め
られるものとなつている。

第２図および第３図は、ROM12中へ格納される被変調信
号f_mの各瞬時値を求める状況を示し、第２図に示す被変
調信号f_mの波形は、特定周波数の搬送波f_cに対し、基準
周波数の変調波f_s0により振幅変調を施したものとなつ
ており、これの点線により示す包絡線が変調波f_s0に相
当し、この包絡線における変調波f_s0の例えば１周期間
Ｔにわたる搬送波f_cの各瞬時値がデータとしてROM12中
へ格納される。

ただし、各瞬時値は、第３図に各瞬時値のサンプリング
状況を拡大して示すとおり、搬送波f_cの周期t_cより十分
に短い周期t_sにより各瞬時値e₁〜e₂₂等を求めるものと
し、これらを示すデータを搬送波f_cの１周期毎にグルー
プG₁〜G₃等としてROM12中のアドレスへ順次に格納す
る。

なお、この例では、搬送波f_cの周波数を1KHz、基準変調
波f_s0の周波数を1Hzとし、サンプリング周波数を８倍の
8KHzとしているため、t_c／t_s＝８の関係となり、各グル
ープG₁〜G₃等においては、各々毎に８個の瞬時値e₁〜
e₈、e₉〜e₁₆、e₁₇〜e₂₄等が求められると共に、合計100
0のグループG₁〜G₁₀₀₀が形成される。

第４図は、前述の各瞬時値e₁〜e₂₄等を示すデータをROM
12の特定エリアへ格納する状況を示し、（Ａ）のとおり
特定エリア21をグループG₁〜G₁₀₀₀へ分割すると共に、
グループG₁を拡大して（Ｂ）に示すとおり、各グループ
G₁〜G₁₀₀₀毎に各８個のアドレスA₁〜A₈を設けており、
これらの各アドレスA₁〜A₈へ各グループG₁〜G₁₀₀₀の順
位に応じ、合計8000の各瞬時値e₁〜e₈₀₀₀を各々が示す
データD₁〜D₈₀₀₀を各個に格納するものとなつている。

したがつて、特定エリア21の各グループG₁〜G₁₀₀₀を各
々アドレスA₁〜A₈の順に逐次読み出しを行なえば、第２
図の被変調信号f_mを示すデータD₁〜D₈₀₀₀が順次に得ら
れ、これをDAC15によりアナログ信号とすることによ
り、第２図と同一の被変調信号f_mが１周期間Ｔにわたつ
て生じ、この読み出しを反復すれば連続的な被変調信号
f_mを発生することができる。

これに対し、グループG₁〜G₁₀₀₀に対し連続的に読み出
しを行なわず、一定数のグループ毎にスキツプして読み
出すグループを定め、読み出すグループ毎に各アドレス
A₁〜A₈からの読み出しを行なえば、各グループには各々
搬送波f_cの１周期分を示すデータが格納されているた
め、読み出しデータにより得られる搬送波f_cの周波数は
不変であるが、包絡線の変化状況が速やかとなり、これ
によつて示される変調波f_sの周波数が基準周波数の変調
波f_s0よりも高くなる。

このため、基準周波数をF₀、スイツチSWの設定により指
定される変調波周波数をＦとすれば、変調波周波数Ｆと
基準周波数F₀との比の値Ｍ＝F₀/Fにしたがい、グループ
をスキツプして読み出すべきグループを定め、このグル
ープ毎の各アドレスA₁〜A₈から内容の読み出しを行な
い、これらの各瞬時値を示すデータをDAC15によりアナ
ログ信号とすることにより、周波数Ｆの変調波f_sにより
特定周波数の搬送波f_cを振幅変調した被変調信号f_mが得
られる。

第５図は、CPU11による読み出し制御状況のフローチヤ
ートであり、読み出し開始の周期を定めるためCPU11中
へ構成した「イニシヤルタイマー・タイムアツプ？」10
1がＹ（YES）となれば、I/F14を介してスイツチSWから
の「指令信号受入」102を行ない、これによつて示され
る変調波周波数Ｆにしたがい、「F/F₀＝Ｍ」111の演算
を行なつてから、読み出しアドレスを定めるACT19を制
御してこれのカウント値「ａ＝ａ＋１」112によりイン
クリメントを行ない、「ａ＞8?」113によつてカウント
値ａがアドレスA₈を越えたか否かを判断し、これがＮ
（NO）であれば、GCT18のカウント値ｇにより示される
グループGgおよびAGT19のカウント値ａより示されるア
ドレスAaに応じ「GgのAaから読み出し」121を行ない、
これによつて「読み出したデータをDACへ送出」122を行
なつた後、ステツプ101以降を反復する。

また、ステツプ113がＹとなれば、１グループ中のアド
レスA₈までの読み出しを終了したため、GCT18のカウン
ト値「ｇ＞1000?」131を判断し、これのＮを前提として
GCT18を制御し「ｇ＝ｇ＋Ｍ」132の加算により、Ｍにし
たがうスキツプ状況を定めた後、ACT19を制御して「ａ
＝１」133によりカウント値を「１」へセットし、ステ
ツプ121,122と同じく「GgのAaから読み出し」141および
「読み出したデータをDACへ送出」142を行ない、ステツ
プ101へ戻る。

以上に対し、ステツプ131がＹとなれば、グループG₁₀₀₀
のアドレスA₈までの読み出しを終了したため、GCT18お
よびACT19を制御し、「ｇ＝１」151および「ａ＝１」15
2により各々を「１」へセツトし、最初のグループG₁の
先頭アドレスA₁を指定するものとしてから、ステツプ10
1以降を反復する。

したがつて、スイツチSWの設定により変調周波数Ｆを指
定すれば、この周波数Ｆを有する変調波f_sにより変調さ
れた被変調信号f_mが出力OUTとして送出され、Ｆ＞F₀か
つＦをF₀の整数倍として定めることにより、変調波f_sの
周波数を任意に選定することができるため、構成の簡略
化およびこれに基づく高信頼性が得られると共に、変調
波f_sの信号数増加または周波数変更が容易となる。

ただし、第４図の特定エリア21は、ROM12のほか別途の
メモリを設け、これを用いるものとしてもよく、また
は、RAM13中へ設けてもよく、GCT18およびACT19をCPU11
中へ構成しても同様であり、読み出し制御をCPU11によ
らず、各種論理回路の組み合せにより構成した制御回路
を用いてもよく、変調波および搬送波の波形は、正弦波
のみならず、方形波等の他の波形とすることもできる。

また、指令信号を与えるには、スイツチSWによるほか、
制御論理回路、上位制御装置等によつてもよく、複数ビ
ツトのデータとして指令信号を与えることも任意であ
り、種々の変形が自在である。

〔発明の効果〕

以上の説明により明らかなとおり本発明によれば、簡単
な構成により変調波周波数の変更、増設等が任意とな
り、かつ、高信頼性が得られ、各種用途の振幅変調信号
を発生する場合において顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の実施例を示し、第１図はブ
ロツク図、第２図は被変調信号の波形を示す図、第３図
は各瞬時値を求める状況の図、第４図は各瞬時値を示す
データをメモリへ格納する状況を示す図、第５図は読み
出し制御のフローチヤート、第６図は従来例のブロツク
図である。 11……CPU（プロセツサ）、12……ROM（固定メモリ）、
13……RAM（可変メモリ）、15……DAC（デイジタル・ア
ナログ変換器）、SW……スイツチ、f_c……搬送波、f_s…
…変調波、f_m……被変調信号、Ｔ……半周期間、t_c，t_s
……周期、e₁〜e₂₂……瞬時値、G₁〜G₁₀₀₀……グルー
プ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】搬送波に対し基準周波数の変調波により振
幅変調を施した被変調信号の包絡線における前記変調波
の少くとも半周期間にわたりかつ前記搬送波の周期より
も十分に短い周期により求めた前記被変調信号の各瞬時
値を前記搬送波の１周期毎にグループとして各アドレス
へ格納したメモリと、送出する被変調信号の変調波周波
数を指定する指令信号に応じ前記メモリの内容を前記変
調波周波数と基準周波数との比の値にしたがい前記グル
ープをスキツプしてグループ毎の各アドレスから読み出
す読み出し手段と、該読み出し手段の読み出した前記瞬
時値をアナログ信号へ変換し前記被変調信号として送出
するデイジタル・アナログ変換器とを備えたことを特徴
とする振幅変調信号発生装置。