JPS6028304A - デジタル正弦波発振回路 - Google Patents
デジタル正弦波発振回路Info
- Publication number
- JPS6028304A JPS6028304A JP13654583A JP13654583A JPS6028304A JP S6028304 A JPS6028304 A JP S6028304A JP 13654583 A JP13654583 A JP 13654583A JP 13654583 A JP13654583 A JP 13654583A JP S6028304 A JPS6028304 A JP S6028304A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- address
- coefficient
- memory
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/02—Digital function generators
- G06F1/03—Digital function generators working, at least partly, by table look-up
- G06F1/0321—Waveform generators, i.e. devices for generating periodical functions of time, e.g. direct digital synthesizers
- G06F1/0328—Waveform generators, i.e. devices for generating periodical functions of time, e.g. direct digital synthesizers in which the phase increment is adjustable, e.g. by using an adder-accumulator
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2101/00—Indexing scheme relating to the type of digital function generated
- G06F2101/04—Trigonometric functions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (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
産業上の利用分野
本発明はオーディオ信・号をデジタル処理するための装
置に通用されるデジタル正弦波発振回路に関する。 背景技術とその問題点 オーディオ信号をデジタル処理する装置が提案されてい
る。第１図において（１）はオーディオ信号の入力端子
であって、この入力端子（１）からの信号がＡＤ変換回
路（２）でデジタル信号に変換されてデジタル信号処理
ユニット（ＤＳＰ）（３１に供給され、このＤ Ｓ Ｐ
（３）から信号がＤＡ変換回路（４）でアナログ信号
に変換されて出力端子（５）に取り出される。 またＤ Ｓ Ｐ ＋３１は掛算回路等の処理回路を内蔵
し、マイクロプログラム等によって駆動されるもので、
さらにこのＤ Ｓ Ｐ ＋３１を補助するためにランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（ａＬメモリ制御ユニット
（ＭＣＵ）ＴＶ）が設けられる。 さらにＤ Ｓ Ｐ （３１、Ｍ ＣＵ （７１等を制御
するためにホストＣＰ Ｕ （８）が設けられ、このホ
ストＣＰ Ｕ （８１にキーボード等の操作装置（９）
と、プログラムや係数値等の書込まれたリードオンリー
メモリ及びワークエリア等のメモリ００）が接続される
。 この装置において、入力端子（１）に供給された信号が
ＡＤ変換されてＲＡ Ｍ （６）に記憶され、所望のタ
イミングで読出されＤ Ｓ Ｐ （３）で処理され、Ｄ
Ａ変換されて出力端子（５）に取出される。そしてＤＳ
Ｐ（３）に設けられるマイクロプログラムによって残響
装置、グラフインクイコライザ等を任意に構成すること
ができる。 このような装置において、さらに正弦波の発振回路とし
て応用することが考えられた。すなわち第２図はそのた
めのマイクロプログラムの等価ブロック図であって、図
において第１．第２のメモリ番地（１１） ； （１２
）が設けられ、これらに所期値Ｘｘ、Ｘ２が記憶される
。このメモリ番地（１１）の数値に係数αが乗算（１３
）され、またメモリ番地（１２）の数値が反転（１４）
されて、これらの値が加算（１５）される。さらにメモ
リ番地（１１）の数値がメモリ番地（１２）に記憶され
、加算（１５）の値がメモリ番地（１１）に記憶される
と共に出力（１６）される。以後これを必要なサンプリ
ング周期ごとに行うことによって正弦波が得られる。 このプログラムにおいて周波数は、 α＝Ｚｃｏｓａ）ｏＴ 但し、ω０は角周波数 Ｔはサンプリング周期 でαの値に応じて与えられる。 ところがこのプログラムにおいて、出力振幅Ａは となり、周波数によって出力振幅が影響される。 このため周波数を種々に変更して使用する場合には、振
幅が一定となるように初期値ｘ１．ｘ２を変更しなけれ
ばならず、上述の値αと初期値Ｘｌ。 ｘ２との３つのパラメータを所望の周波数ごとに設ける
ために極めて大容量のメモリを必要としていた。 発明の目的 本発明はこのような点にかんがみ、少ないパラメータで
一定振幅の発振が行えるようにするものである。 発明の概要 本発明は、リードオンリーメモリと、演算回路と、ラン
ダムアクセスメモリとを有し、上記ランダムアクセスメ
モリの第１、第２の番地に所定の初期値を記憶させ、上
記第１の番地の値に上記リードオンリーメモリからの第
１の係数を乗算する第１のステップと、この乗算値から
上記第２の番地の値を減算する第２のステップと、上記
第１の番地の値を上記第２の番地に記憶する第３のステ
ップと、上記減算値を上記第１の番地に記憶する第４の
ステップと、上記減算値に上記リードオンリーメモリか
らの第２の係数を乗算して出力する第５のステップとか
らなり、上記第１〜第５のステップを繰り返して正弦波
を発振すると共に、上記第１及び第２の係数が所望の周
波数ごとに上記リードオンリーメモリに記憶されてなる
デジタル正弦波発振回路であって、これによれば少ない
パラメータで一定振幅の発振を行うことができる。 実施例 第３図において、メモリ番地（１１） 、（１２）に所
定の初期値、例えばＥ「フ１−が記憶される。以下第２
図と同様にされると共に、加算（１５）の値に係数Ｋが
乗算（１７）されて出力（１６）される。 ここで周波数は上述と同様に α“２ ｃｏｓωＯＴ で与えられる。 一方出力振幅Ａは、上述の初期値＝、Ｆ「７丁とすると
、 となり、周波数のみに関係する値となる。 そこで加算（１５）の値に乗算（１７）される係数にの
値を、 とすることにより、出力振幅Ａを富に一定にすることが
できる。 すなわち係数にの値を上式によって所望の周波数ごとに
計算してあらかじめめ、上述の値αと共にテーブルにし
てリードオンリーメモリに記憶しておくことにより、所
望時にこれらの値を読出して、容易に所望の周波数の一
定振幅の正弦波を得ることができるようになる。 さらに第４図はプログラムのフローチャートを示す。図
においてプログラムがスタートされると、ステップ〔１
〕でメモリ番地ＭＯ，Ｍｌ、 Ｍ２゜にＦ「フ］−が設
定され、最初の周波数のα及びＫの値が設定される。 次にステップ〔２〕で新しい別のα及びＫの値が設定さ
れているか否かが判断され、設定されていないときはス
テップ〔３〕〜〔６〕の発振のルーチンＡに進められる
。 このルーチンＡのにおいて、まずステップ〔３〕でαＸ
ＭＯの値がテンポラリ−レジスタＱに設定される。次に
ステップ〔４〕でＱ−Ｍｌの値がテンポラリ−レジスタ
Ｑに設定される。さらにステップ〔５〕でＭＯの値がＭ
ｌに移される。さらにステップ〔６〕でＱの値がＭｌに
移される。 そしてステップ〔７〕でＱｘＫＯ値が出力される。 さらにステップ〔８〕で終了か否かが判断され、終了の
ときはストップされ、終了でないときはステップ〔２〕
に戻される。 またステップ〔２〕で新しいα及びＫの値が設定されて
いるとき１は、ステップ
置に通用されるデジタル正弦波発振回路に関する。 背景技術とその問題点 オーディオ信号をデジタル処理する装置が提案されてい
る。第１図において（１）はオーディオ信号の入力端子
であって、この入力端子（１）からの信号がＡＤ変換回
路（２）でデジタル信号に変換されてデジタル信号処理
ユニット（ＤＳＰ）（３１に供給され、このＤ Ｓ Ｐ
（３）から信号がＤＡ変換回路（４）でアナログ信号
に変換されて出力端子（５）に取り出される。 またＤ Ｓ Ｐ ＋３１は掛算回路等の処理回路を内蔵
し、マイクロプログラム等によって駆動されるもので、
さらにこのＤ Ｓ Ｐ ＋３１を補助するためにランダ
ムアクセスメモリ（ＲＡＭ）（ａＬメモリ制御ユニット
（ＭＣＵ）ＴＶ）が設けられる。 さらにＤ Ｓ Ｐ （３１、Ｍ ＣＵ （７１等を制御
するためにホストＣＰ Ｕ （８）が設けられ、このホ
ストＣＰ Ｕ （８１にキーボード等の操作装置（９）
と、プログラムや係数値等の書込まれたリードオンリー
メモリ及びワークエリア等のメモリ００）が接続される
。 この装置において、入力端子（１）に供給された信号が
ＡＤ変換されてＲＡ Ｍ （６）に記憶され、所望のタ
イミングで読出されＤ Ｓ Ｐ （３）で処理され、Ｄ
Ａ変換されて出力端子（５）に取出される。そしてＤＳ
Ｐ（３）に設けられるマイクロプログラムによって残響
装置、グラフインクイコライザ等を任意に構成すること
ができる。 このような装置において、さらに正弦波の発振回路とし
て応用することが考えられた。すなわち第２図はそのた
めのマイクロプログラムの等価ブロック図であって、図
において第１．第２のメモリ番地（１１） ； （１２
）が設けられ、これらに所期値Ｘｘ、Ｘ２が記憶される
。このメモリ番地（１１）の数値に係数αが乗算（１３
）され、またメモリ番地（１２）の数値が反転（１４）
されて、これらの値が加算（１５）される。さらにメモ
リ番地（１１）の数値がメモリ番地（１２）に記憶され
、加算（１５）の値がメモリ番地（１１）に記憶される
と共に出力（１６）される。以後これを必要なサンプリ
ング周期ごとに行うことによって正弦波が得られる。 このプログラムにおいて周波数は、 α＝Ｚｃｏｓａ）ｏＴ 但し、ω０は角周波数 Ｔはサンプリング周期 でαの値に応じて与えられる。 ところがこのプログラムにおいて、出力振幅Ａは となり、周波数によって出力振幅が影響される。 このため周波数を種々に変更して使用する場合には、振
幅が一定となるように初期値ｘ１．ｘ２を変更しなけれ
ばならず、上述の値αと初期値Ｘｌ。 ｘ２との３つのパラメータを所望の周波数ごとに設ける
ために極めて大容量のメモリを必要としていた。 発明の目的 本発明はこのような点にかんがみ、少ないパラメータで
一定振幅の発振が行えるようにするものである。 発明の概要 本発明は、リードオンリーメモリと、演算回路と、ラン
ダムアクセスメモリとを有し、上記ランダムアクセスメ
モリの第１、第２の番地に所定の初期値を記憶させ、上
記第１の番地の値に上記リードオンリーメモリからの第
１の係数を乗算する第１のステップと、この乗算値から
上記第２の番地の値を減算する第２のステップと、上記
第１の番地の値を上記第２の番地に記憶する第３のステ
ップと、上記減算値を上記第１の番地に記憶する第４の
ステップと、上記減算値に上記リードオンリーメモリか
らの第２の係数を乗算して出力する第５のステップとか
らなり、上記第１〜第５のステップを繰り返して正弦波
を発振すると共に、上記第１及び第２の係数が所望の周
波数ごとに上記リードオンリーメモリに記憶されてなる
デジタル正弦波発振回路であって、これによれば少ない
パラメータで一定振幅の発振を行うことができる。 実施例 第３図において、メモリ番地（１１） 、（１２）に所
定の初期値、例えばＥ「フ１−が記憶される。以下第２
図と同様にされると共に、加算（１５）の値に係数Ｋが
乗算（１７）されて出力（１６）される。 ここで周波数は上述と同様に α“２ ｃｏｓωＯＴ で与えられる。 一方出力振幅Ａは、上述の初期値＝、Ｆ「７丁とすると
、 となり、周波数のみに関係する値となる。 そこで加算（１５）の値に乗算（１７）される係数にの
値を、 とすることにより、出力振幅Ａを富に一定にすることが
できる。 すなわち係数にの値を上式によって所望の周波数ごとに
計算してあらかじめめ、上述の値αと共にテーブルにし
てリードオンリーメモリに記憶しておくことにより、所
望時にこれらの値を読出して、容易に所望の周波数の一
定振幅の正弦波を得ることができるようになる。 さらに第４図はプログラムのフローチャートを示す。図
においてプログラムがスタートされると、ステップ〔１
〕でメモリ番地ＭＯ，Ｍｌ、 Ｍ２゜にＦ「フ］−が設
定され、最初の周波数のα及びＫの値が設定される。 次にステップ〔２〕で新しい別のα及びＫの値が設定さ
れているか否かが判断され、設定されていないときはス
テップ〔３〕〜〔６〕の発振のルーチンＡに進められる
。 このルーチンＡのにおいて、まずステップ〔３〕でαＸ
ＭＯの値がテンポラリ−レジスタＱに設定される。次に
ステップ〔４〕でＱ−Ｍｌの値がテンポラリ−レジスタ
Ｑに設定される。さらにステップ〔５〕でＭＯの値がＭ
ｌに移される。さらにステップ〔６〕でＱの値がＭｌに
移される。 そしてステップ〔７〕でＱｘＫＯ値が出力される。 さらにステップ〔８〕で終了か否かが判断され、終了の
ときはストップされ、終了でないときはステップ〔２〕
に戻される。 またステップ〔２〕で新しいα及びＫの値が設定されて
いるとき１は、ステップ
〔９〕に進められてＱの値が初
期値の近傍であるか否かが判断される。そして近傍でな
いときはステップ〔３〕に進められる。さらに近傍のと
きは、ステ・ノブ〔１０〕でα及びＫの値がリフレッシ
ュされ、ステ・ノブ［１１〕〜〔１４〕の周波数変更の
ルーチンＢに進められる。 このルーチンＢにおいて、まずステ・ノブ〔１１〕でα
ＸＭ２の値がテンポラリ−レジスタＱに設定される。次
にステップ〔１２〕でＱ−Ｍ２の値がテンポラリ−レジ
スタＱに設定される。さらにステップ〔１３〕でＭ２の
値がＭｌに移される。さらにステップ〔１４〕でＱの値
がＭｌに移される。 そしてステップ〔７〕に進められる。 従ってこのプログラムにおいて、ルーチンＡで上述の発
振が行われ、さらにステップ〔７〕で係数Ｋが掛けられ
て出力振幅が一定にされる。 また周波数変更時には、Ｑの値が初期値に略一致したこ
とが検出され、このときメモリ番地Ｍ２に記憶された初
期値を用いて処理が行われる。ここでＭＯの値が初期値
に略一致されており、また出力振幅が一定にされている
ので、周波数の変更は極めてスムースに行われる。従っ
てキーボード（９）等により外部から所望の周波数を指
定して、それに合せてα、にの値を変更することにより
、周波数が自動的に変更される。 なおルーチンＡを通る通當の発振状態において、Ｑの値
が初期値となる率は、周波数の高低にかかわらず単位時
間当りに一定である為、周波数によって変更される時間
が異なることがない。 また演算は量子化されているので、必ずしも初期値と一
致するサンプリング点が得られるとは限らない。そこで
一致の検出にはある程度幅を持たせる必要がある。しか
し、周波数の前後関係から判断して、振幅を一定にする
係数には変化量が小さく、ブロードであるから、この検
出に幅を持たせても波形のつながりに悪影響を与えるこ
とはない。実験の結果、周波数特性は１００Ｈｚ〜４
ｋ ｌｌｚで±０．３ ｄＢ以内であった。 このようにして一定振幅の正弦波が得られるわけである
が、上述のプログラムによれば、パラメータがαとＫの
２つのみでよく、小容量のメモリでこれらを記憶するこ
とができる。 従ってメモリが節約でき、汎用のオーディオデジタル処
理装置に適用する場合にも、最小限のパラメータの追加
のみで実施することができる。 また周波数の変更も、２つのパラメータの変更のみで極
めて迅速に行うことができる。 さらにこの装置はデジタル処理であるので、温度依存性
等がなく、再現性も極めて良い。 さらに発振の条件もソフト的に変更できるので、連続的
な周波数の変化や、必要な発振ポイントを幾つか指定し
て自動的に発振させたり、連続的な周波数の変更の中で
特定の周波数だけ時間を伸ばすような種々の構成を容易
に得ることができ、自由度が高い。 また出力振幅が一定なので、この出力にさらに他の変化
を掛は合せて、任意のエンベロープを得ることができる
。 なおパラメータの一例としては次の表のようなものが使
用できる。 発明の効果 本発明によれば、少ないパラメータで一定振幅９発振を
行うことができるようになった。
期値の近傍であるか否かが判断される。そして近傍でな
いときはステップ〔３〕に進められる。さらに近傍のと
きは、ステ・ノブ〔１０〕でα及びＫの値がリフレッシ
ュされ、ステ・ノブ［１１〕〜〔１４〕の周波数変更の
ルーチンＢに進められる。 このルーチンＢにおいて、まずステ・ノブ〔１１〕でα
ＸＭ２の値がテンポラリ−レジスタＱに設定される。次
にステップ〔１２〕でＱ−Ｍ２の値がテンポラリ−レジ
スタＱに設定される。さらにステップ〔１３〕でＭ２の
値がＭｌに移される。さらにステップ〔１４〕でＱの値
がＭｌに移される。 そしてステップ〔７〕に進められる。 従ってこのプログラムにおいて、ルーチンＡで上述の発
振が行われ、さらにステップ〔７〕で係数Ｋが掛けられ
て出力振幅が一定にされる。 また周波数変更時には、Ｑの値が初期値に略一致したこ
とが検出され、このときメモリ番地Ｍ２に記憶された初
期値を用いて処理が行われる。ここでＭＯの値が初期値
に略一致されており、また出力振幅が一定にされている
ので、周波数の変更は極めてスムースに行われる。従っ
てキーボード（９）等により外部から所望の周波数を指
定して、それに合せてα、にの値を変更することにより
、周波数が自動的に変更される。 なおルーチンＡを通る通當の発振状態において、Ｑの値
が初期値となる率は、周波数の高低にかかわらず単位時
間当りに一定である為、周波数によって変更される時間
が異なることがない。 また演算は量子化されているので、必ずしも初期値と一
致するサンプリング点が得られるとは限らない。そこで
一致の検出にはある程度幅を持たせる必要がある。しか
し、周波数の前後関係から判断して、振幅を一定にする
係数には変化量が小さく、ブロードであるから、この検
出に幅を持たせても波形のつながりに悪影響を与えるこ
とはない。実験の結果、周波数特性は１００Ｈｚ〜４
ｋ ｌｌｚで±０．３ ｄＢ以内であった。 このようにして一定振幅の正弦波が得られるわけである
が、上述のプログラムによれば、パラメータがαとＫの
２つのみでよく、小容量のメモリでこれらを記憶するこ
とができる。 従ってメモリが節約でき、汎用のオーディオデジタル処
理装置に適用する場合にも、最小限のパラメータの追加
のみで実施することができる。 また周波数の変更も、２つのパラメータの変更のみで極
めて迅速に行うことができる。 さらにこの装置はデジタル処理であるので、温度依存性
等がなく、再現性も極めて良い。 さらに発振の条件もソフト的に変更できるので、連続的
な周波数の変化や、必要な発振ポイントを幾つか指定し
て自動的に発振させたり、連続的な周波数の変更の中で
特定の周波数だけ時間を伸ばすような種々の構成を容易
に得ることができ、自由度が高い。 また出力振幅が一定なので、この出力にさらに他の変化
を掛は合せて、任意のエンベロープを得ることができる
。 なおパラメータの一例としては次の表のようなものが使
用できる。 発明の効果 本発明によれば、少ないパラメータで一定振幅９発振を
行うことができるようになった。
第１図はオーディオ信号デジタル処理装置の構成図、第
２図は従来のプログラムの等価ブロック図、第３図は本
発明のプログラムの等価ブロック図、第４図はその流れ
図である。 （１１） 、（１２）はメモリ番地、（１３） 、（１
７）は乗算ブロック、（１４）は反転ブロック、（１５
）は加算ブロックである。
２図は従来のプログラムの等価ブロック図、第３図は本
発明のプログラムの等価ブロック図、第４図はその流れ
図である。 （１１） 、（１２）はメモリ番地、（１３） 、（１
７）は乗算ブロック、（１４）は反転ブロック、（１５
）は加算ブロックである。
Claims (1)
- リードオンリーメモリと、演算回路と、ランダムアクセ
スメモリとを有し、上記ランダムアクセスメモリの第１
、第２の番地に所定の初期値を記憶させ、上記第１の番
地の値に上記リードオンリーメモリからの第１の係数を
乗算する第１のステップと、この乗算値から上記第２の
番地の値を減算する第２のステップと、上記第１の番地
の値を上記第２の番地に記憶する第３のステップと、上
記減算値を上記第１の番地に記憶する第４のステップと
、上記減算値に上記リードオンリーメモリからの第２の
係数を乗算して出力する第５のステップとからなり、上
記第１〜第５のステップを繰り返して正弦波を発振する
と共に、上記第１及び第２の係数が所望の周波数ごとに
上記リードオンリーメモリに記憶されてなるデジタル正
弦波発振回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13654583A JPS6028304A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | デジタル正弦波発振回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13654583A JPS6028304A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | デジタル正弦波発振回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028304A true JPS6028304A (ja) | 1985-02-13 |
Family
ID=15177703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13654583A Pending JPS6028304A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | デジタル正弦波発振回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028304A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62273236A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-27 | Dainichi Color & Chem Mfg Co Ltd | 多孔性シート材料の製造方法 |
-
1983
- 1983-07-26 JP JP13654583A patent/JPS6028304A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62273236A (ja) * | 1986-05-21 | 1987-11-27 | Dainichi Color & Chem Mfg Co Ltd | 多孔性シート材料の製造方法 |
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