JPS60247307A - 周波数掃引信号発生装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、周波数が時間とともに変化する周波数掃引信
号の発生装置に関する。

〔発明の背景〕

周波数掃引信号は従来アナログ手段により構成される例
が多かったが、精度、安定度、再現性等に問題があった
。

これを解決するため、ディジタル手段で周波数掃引信号
を作る場合がある。周波数掃引信号の最高周波数をｆｍ
ａＸとすると、標本化周波数ｆ８は２ｆｍａＸ以上でな
ければならない。周波数ｆ、のアナログ信号を周波数ｆ
ｇで標本化すると、周波数（ｆｓ−ｆｔ）にいわゆる折
返成分が生じる。

標本化周波数を低くして、ＺｆｍａＸに近ずけるとその
折返成分子ｓ−ｆｍ＆ｘとが接近し、振幅が大幅に変化
することがある。このため、従来のディジタル形掃引信
号器では標本化周波数ｆｓを２ｆｍａ！より十分に高く
していた。このため、より高速Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換器が
必要で、またディジタル掃引信号を記憶するメモリ容量
も大きなものが必要となるなどの問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
標本化周波数を充分低くできるディジタル形掃引信号を
発生する装置を得ることを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、本発明のディジタル形周波
数掃引信号発生方式では、標本化周波数ｆｓの１／２の
周波数信号の標本点が標本化信号振幅のピーク点となる
ように周波数掃引信号の掃引係数を定める。

これにより、標本化周波数ｆ３を周波数掃引信号の最高
周波数ｆｍａＸの２倍、すなわち２ｆｍａｘとした場合
でも、周波数ｆｍ’ａＸの信号は標本化によっても振幅
は元の信号の振幅が正確に保存され、振幅歪のない周波
数掃引信号を得ることができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。周波
数掃引信号２（１）の（瞬時）周波数をｆ　（ｔ）とす
ると、ｆ（ｔ）が時間に比例している場合。

ｆ（ｔ）＝ｋｔ　（１） となる。ここでｋは定数である。

その位相は、ｆ（ｔ）を積分したものであるからφ（ｔ
）＝　ｆ　ｆ　（Ｏｄ　ｔ この位相関数φ（１）を用いると、直流オフセットＡｏ
、振幅Ａの周波数掃引信号Ｚ　（ｔ）はＺ　（ｔ）　＝
　Ａ　ｃｏｓ　（φ（１）＋φｏ）　＋　Ａｏ　（３）
と表わされる。

標本化周波数をｆｓｙ標本化周期をΔｔとし、周波数が
ｆ、となる時刻をｔｍａ・とすると、を−・・の前後の
時間間隔Δｔにおいて、その位相はπだけ変化するから
、式（２）より また、ｔ”ｔｍａｘにおいて１位相が丁度ｎπ（ｎは整
数）であるとすると、 ’ｋ　ｊ２ｒｎａｘ　”　ｎ　ｘ　、　（５）となる。

式（４）、（５）から、ｔｍゎ、ｋをめると、ｊｍａｘ
＝２ｎ・Δｔ（６） ｋ　＝　（７） ２ｎ　・　Δ　ｔ２ となる。

から偶数標本化同期の時刻となるようにすれば、その位
相は式（５）から丁度ｎπとなっている。したがってそ
のピーク点を標本値とすることができる。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。同
図において端子１１から入力されるタック（周波数ｆｓ
）により本回路は動作し、端子１０に入力されるリセッ
ト信号により動作を開始する。上記式（７）を式（２）
に代入することにより、クロックｉごとの位相φ、は π と表わされる。従って１次クロックでの値φ１＋１と変
形できる。従って第１図に示すよに、定数発生回路１で
作られた定数−を係数回路９．加ｎ 算回路２、レジスタ３、加算回路４．により構成された
（２ｉ＋１）を発生する回路に入力し、この出力（加算
回路４の出力）とレジスタ６の出力（現在の位相φ、を
表わしている）とを加算回路で加算すれば、次クロック
の位相φ１，１　が算出できる。従って、これをレジス
タ６に入力することにより上記式（８）が算出できる。

つぎに、位相φ、を入力として、固定メモリ７（以下Ｒ
ＯＭと記す）により式（３）のデータ変換を行ない、得
られたデータＺ　（ｔ、　）をディジタル／アナログ変
換回路８でアナログ信号に戻すと、端子１２に所望の周
波数掃引信号を得ることができる。

この第１の構成では、定数発生回路１のｎを変化させる
ことにより任意の掃引速度で掃引された信号を得ること
ができる。

なお、ｎが固定で唯一種の周波数掃引信号が出力として
得られればよい場合は回路は第２図に示すように簡単化
される。すなわち、各標本時刻ｔ、における信号値２．
＝２（１，）を式（３）によりあらかじめ計算してＲＯ
Ｍ１６に時刻ごとに格納しておき、リセット信号後から
クロックごとにデータｉを生ずる回路を定数発生回路１
３、加算回路１４．レジスタ１５で作成し、これをアド
レスとしてＲＯＭのデータを出力すれば、所望のディジ
タル周波数掃引信号Ｚ０を得ることができる。〔発明の
効果〕 以上説明したごとく、本発明によれば、標本化周波数の
１／２の周波数まで振幅変動のない周波数掃引信号を得
ることができ、より低い標本化周波数で所望帯域のディ
ジタル形周波数掃引信号を得ることができる。

本実施例では時間関数として周波数掃引信号を述べたが
、これに限定されることなく、２次元の掃引信号も同様
に実現でき、例えば空間周波数が原点からの距離に比例
したいわゆるゾーンプレーｔ”　（Ｚｏｎｅ　ｐｌａｔ
ｅ　）と呼ばれる空間周波数掃引信号も得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明による周波数掃引信号発生装置
の実施例の構成図を示す図である。 １．１３・・定数発生回路、２，４，５，１４・・・加
算回路、３，６．１５・・・レジスタ、７，１６・・・
ＲＯＭ、８・・・Ｄ／Ａ変換器、９・・・係数回路、１
０・・・リセット端子、１１・・・クロック端子、１２
・・・出力端子。 第　Ｉ　図 １゜ 第　Ｚ　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロック信号源と、上記クロック信号の始めからｉ番目の
   とき−ｉ”（ｎ、ｉは正整数）の位相情ｎ 報を発生する手段と、上記位相情報に対応したディジタ
   ル標本値を持つ信号を標本化周波数ｆ８で発生する標本
   信号発生手段と、上記ディジタル標本信号をアナログ信
   号に変換するＤ／Ａ変換器とを有し、上記標本信号発生
   手段は、その周波数ｆが時間に比例した周波数掃引信号
   を発生し、上記の時点でかつ、そのときの周波数掃引信
   号のピーク点と標本点が一致するように上記位相情報信
   号を上記ディジタル標本信号に変換する手段で構成され
   たことを特徴とする旨吻ｉ会−畢周波数掃引信号発生装
   置。