JPS6065615A - バ−スト信号発生装置 - 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】 この発明は、任意のバースト幅（発生波数と周波数で定
まる）と任意の終期位相値を設定して信号を発生し終了
させることができるデジタル・シンセサイズド・バース
ト信号発生装置に関する。

例えば自動制御系の時間応答を測定する場合、バースト
信号の終期の位相を任意に変えて時間応答の変化をみた
り、或いは一定の終期位相値の信号でバースト幅を任意
に変化させて測定したい場合等がある。また２つのバー
スト信号を発生させる場合、一定の位相差のバースト信
号で終了させたい場合もある。

〈従来技術〉 従来のバースト信号発生器は、第１図に示すように信号
発生器の出力をＦＥＴ等のスイッチでもって０Ｎ−ＯＦ
Ｆ制御し、バースト信号を発生させていた。或いは一定
周波数の信号を矩形波で変調し発生させていた。しかし
ながら、いずれのバースト信号発生器でもバースト幅は
ある程度制御できるが、任意の終期位相値で信号を終了
させることは困難であった。また、終了させたとしても
その終期位相値は不正確な値であった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は、バースト信号発生装置において終期
位相値を任意に設定でき、その設定した終期位相値でバ
ースト・アナログ信号を正確に終了させることができる
装置を提供するにある。

又、この発明の他の目的は、アナログ信号波形の発生波
数を小数点以下に設定することができ、バースト幅をク
ロック信号の精度で制御することができる装置を提供す
るにある。

〈発明の概要〉 この発明は、いわゆる位相累積型関数発生手段のバース
ト信号発生装置において、発生波数を計数し予め外部よ
り設定した発生波数に達したとき波数終了信号を送出し
１、この波数終了信号時より、予め外部設定している終
期位相値まで、クロック信号で歩進させ、設定された終
期位相値に達したとき、アナログ信号の発生を停止させ
るようにしている。

位相累積型信号発生手段とは、波形記憶器に記１．なさ
れた振幅値（振幅データ）を信号波形の位相データ（ア
ドレスデータとして与える）で読み出しデジタル−アナ
ログ変換器（以下、Ｄ−Ａ変換器と言う）に与えてアナ
ログ信号波に変換し、低域フィルタを通してアナログ信
号を発生ずるものであり、波形記憶器の位相データに対
応する振幅データを読み出すために、現在の位相データ
と周波数データを累積加算して、次回の振幅データを読
み出す位相データとして波形記１０器に与えアナログ信
号を発生ずる。

そこでこの発明では、任意のバースト幅（波数と周波数
で定まる）で、しかも任意の位相でアナログ信号が終了
するように、予めバースト幅設定器からの波数データと
終期位相値設定器からの終期位相データをバースト信号
発生装置に与え、上記設定された一定波数が発生した後
、設定された位相値でアナログ信号が停止するようにし
ている。波数設定器及び終期位相値設定器は、ｔＢ独に
設けてもよいし、データを制御装置あるいは他のＣＰＵ
がら受けてもよい。

〈発明の実施例〉 第２図に本発明の一実施例を示す。第２図において、１
は位相累積型関数発生手段であり、２は波数検知手段、
３はに４１１Ｊ１位相検知手段、４は信号発生停止Ｆ手
段である。

位相累積型関数発生手段１は周波数設定器１１、位相累
積相加Ｓ２器】２、ラッチ回路１３及び】５、波形記憶
器１４、Ｄ−Ａ変換器１６、低域フィルタ１７から構成
される。加算器１２は、現在の位相データと周波数設定
器１１からの周波数データを加算して、新たな位相デー
タを作りだす。ランチ回路１３は、クロック信号で動作
し位相データをラッチする。波形記憶器１４は、ランチ
回路１３からの位相データをアドレスとした振幅データ
を送出する。振幅データは、ラッチ回路１５に一度うノ
チされた後に、Ｄ−Ａ変換器１５でアナログ信号に変換
され、アナログ信号波は低域フィルタ１７を通して、出
力端子から送出される。

波数検知手段２は、カウンタ（計数器）２１で構成する
。例えば、ブリ・セソタブル・ダウン・カウンタ２１の
場合は、バースト幅設定器２２からの設定波数をプリセ
ットし、加算器１２の桁上げ信号により１ずつ減じて零
になったとき波数終了信号を発生させる。又、ブリ・セ
ソタブル・アップ・カウンタ２１の場合は、設定波数の
補数をブリセントし、加算器１２の桁上げ信号により１
ずっ増じてアップ・カウンタ２１の桁上げ信号が発生し
たとき、これを波数終了信号とすることができる。又、
通常のカウンタ２１で加算器１２の桁上げ信号を１から
計数し、その計数値と設定波数をデジタル比較器で比較
して、一致したとき波数終了信号を発生させるようにし
てもよい。又、ここでは、バースト信号発生装置の発生
波数として、加算器１２の桁上げ信号を計数しているが
、出力波形を直接計数してもよい。

終期位相検知手段３は、カウンタ（計数器）３１で構成
する。この場合もブリ・セソタブル・ダウン、カウンタ
３１を用いてもよいし、ブリ・セソタブル・アップ・カ
ウンタ３１でもよいし、又は、カウンタ３１とデシクル
比較器との組合せでもよい。例えば、ブリ・センタプル
・ダウン・カウンタ３１の場合は、終期位相設定器３２
からの終期位相データをプリセットし、波数終了信号発
生時からのクロック信号で減数し零になったとき、停止
信号を発生する。波数終了信号発生時からのクロック信
号を計数するには、例えばケート回路を波形終了信号で
開いてクロック信号をカウンタ３１に与えるとよい。

信号発生停止に手段４は、ケート回路で構成する。

即ち、クロック信号源４２から位相累積型関数発生手段
１、終期位相検知手段３その他の回路へ供給するクロ・
ツク信号を＋Ｌめるようにゲート回路を停止信号で閉じ
るようにする。このゲート回路には、停止信号以外に一
時停止にさ・υる信号や、或いは連続発生さセる信号を
与える機能を付加すると実用に便利である。

〈発明の動作〉 」二連の実施例において、加算器１２は１４ビットの加
算ど：ことし、波形記憶器１４の記憶容量は１６゜３８
４ワードとずろ。そして、波形記憶器１１１には信号波
の一周期３６０度を１６，３８４ポイントに分解した振
幅値を記憶する。従って、位相データＯｏ、ｏｏｏには
位相値が零の振幅データが、位相データ（１０，００１
には位相値が１分１９秒の振幅データが、位相データ０
０，０４６には位相値が１度３９秒の振幅データが、位
相データ０４，０９７には位相値が９０度１分１８秒の
振幅データが記憶されている。

この記１．σ内容を繰り返し周波数１６，３８４Ｈｚの
クロック周波数で読み出すと、１クロツクで１分１９秒
毎の振幅データが読み出され、周波数１）１ｚのアナロ
グ信号波をバースト信号発生器がら送出する。繰り返し
周波数１，６３８．４ＫＨｚのクロック周波数で読み出
すと、周波数１００１１ｚのアナログ信号波を送出する
。

今、周波数設定器１１に周波数データとして１゜ＯＨｚ
を設定し、クロック周波数１６，３８４Ｈｚで駆動して
バースト信号発生器を動作させることとする。当初、装
置は一時停止信号で信号発生を停止している。

初めに、スタート・パルスを、スタート信号端子５１に
加えて、加Ｗ器１２のす七ノド端子と１］数器２１及び
３１のロード端子に与え、加算器１２のメモリをクリア
し、計数器２１と３１にそれぞれ設定波数データと設定
終期位相データをブリ・セットする。と同時に一時停止
に信号を解（と、装置は動作を開始する。

加算器１２は最初に位相データｏｏ、ｏｏｏを送出し、
次に現在の位相データに１００を加算して、次回の位相
データ００．１００としてラッチ回路Ｉ３にりえる。ｉ
ｔｔっで、波形記１．キ器１４は２度１１分５０秒毎の
１辰幅データを送出し、バースト信号発生器は１００Ｈ
ｚのアナログ信号波を送出する。又、周波数設定器１１
に周波数データとして５０ＫＨｚを設定すると、り１７
２２周波数を１．６３Ｌ４１（Ｈｚに変換し、４度２３
分４０秒毎の振幅データを波形記憶器１４から読みだす
。クロック周波数変換器は図示していないが、分周器と
ゲート回路で容易に構成できる。

加Ｓ７器１２ｉ寸、入力１４ヒツトを扱うので加算の和
が１６，３８４．を越えると、桁上げ信号を送出する。

即ち、発生信号の位相が３６０度を越す度に桁上げ信号
を発生ずるので、桁上げ信号を計数することにより波数
を計数することができる。

波数検知手段２は、発生波数を計数して、予め設定した
波数に達したとき波数終了信号を発生する。

前述したように、ブリ・センタプル・ダウン・カウンタ
２１の場合は、設定波数をプリセットし計数器１２の桁
上げ信号で減数し零になったときに波数終了信号を発生
する。

終期位相検知手段３は、波数終了信号発生時よりのクロ
ック信号を計数する。その計数値が、予め設定した終期
位相データに達したとき停止信号を発生ずる。前述した
ように、ブリ・センタプル・ダウン・カウンタ３１の場
合は、設定終期位相データをブリ・セットし波数終了信
号発生時よりのクロック信号で減数し零になったときに
停止信号を発生ずる。

この停止信号を、信号発生停止手段４に与える。

信号発生停止手段４は、停止信号によりゲート回Ｉｊｌ
！　４を閉じ、クロック信号源４２から他の回路に供給
するクロック信号を止める。従って、バースト信号発生
器は、一時的に信号の発生を停止する。

一定期間後、スタート信号端子５１にスタート・パルス
を加えることにより、加算器１２はリセットされ、計数
器２１は設定波数を、組数器３１は設定終＋Ｕ１位相デ
ータをプリセットして、再び信号を発Ｊ二する。

このようにして、本発明の装置は、バースト信号を発生
する。

〈発明の他の実施例〉 第３図に、この発明の他の実施例を示す。第２図の実施
例と異なるところは、波形検知手段２と終期位相検知手
段３とが同時に平行して動作しており、それぞれの出力
の論理和をＯＲ回１１＆５５でとり、全ての出ツノが零
になったとき、停止信号を発生することである。しかし
ながらこの場合も、終期位相検知手段３の動作は、波数
終了信号に相当する加算器１２の最後の桁−ヒげ信号で
ロードする設定終期位相データのみが有〃Ｉに作用する
ので、波数終了信号発往時よりのクロック信号で歩進し
ているのと同じであ−１−記の実施例において、終期位
相値の精度は、周波数設定器１１の設定周波数データＸ
に依存する。

それは波形記憶器１４に与える位相データが、加算器１
２で現在の位相データＹと周波数データＸを加算した新
たな位相データであるためであって、その位相データが
周波数データＸの値によって左右するからである。即ち
、 （Ｘ−１）・１８０／２″度 ＝（Ｘ−１）・１８０／１６３８４度−−−−−−＜　
１　）の誤差を生じ、これは波形記憶器１４に記憶され
ている位相ステップの、（Ｘ−１）倍になる。従って終
期位相値は、最大（１）式に示す位相分が進んでしまう
ことになる。

〈発明のその他の実施例〉 第４図に、上記の周波数データＸによる誤差を半減する
その他の実施例を示す。尚、第４図には出願人が昭和５
８年９月９日に出願した「信号発生器」の発明である初
期位相設定回路Ｉ９も付記する。

第４図の実施例は、加算器１２の桁上げ信号出方時の、
（Ｘ−１−Ｙ）データの値Ｃを、ランチ回路６１でラッ
チし、除Ｓ７器６２で周波数データの値Ｘ（ＬＳＢ（最
小ビット信号）を除く）を二等分し、そのＸ／２のイ直
りをめ、この（Ｘ→−Ｙ）データのイ直ＣとＸ／２の値
りの大小を、デジタル比較器６３で比較し、（Ｘ十Ｙ）
’＞Ｘ／２のとき、補正信号を発生してゲート回路６３
の一方の入力に与える。ゲート回路６４の他方の入力に
は、終期位相検知手段３を構成するダウン・カウンタ３
１の最小ビット信号を与える。従って、 （Ｘ十Ｙ）＞Ｘ／２のときは、ダウン・カウンタが零の
時に、 （Ｘ−１−Ｙ）＜Ｘ／２のときは、ダウン・カウンタが
１の時に、 停止信号を発４にする。このようにすることにより、終
期位相の誤差は、 Ｘ・１８０／２・２″度−−−−−−−−−−−・−（
２）と、半減さ一口ることができ、１２１度は、２倍に
向上する。

尚、第４図は、初期位相値も制御できる一実施例でもあ
る。即ち、加算器１２とラッチ回路１３との間にデータ
選択器Ｊ８を設け、一方の入力には初期位相設定回路９
がらの初期位相データＡを、他方の入力には加算器１２
がらの位相データＢを、それぞれ入力する。そして、選
択信号は当初初期位相データＡを選択し、爾後、位相デ
ータＢを順次選択するようにする。初期位相値の精度は
、周波数データＸには無関係であり、波形記憶器１４の
位相ステップのみに依存する。

このように、第４図のバースト信号発生器は、バースト
・アナログ信号の初期位相値、バースト幅、終期位相値
を任意に設定でき、発生させることができる。

尚、上記第２図、第３図及びｆ／！４図のそれぞれの実
施例においては個別の回路で構成し説明したが、マイク
ロ・コンピュータ（以下、μｃ　ｐ　ｕと言う）で構成
することができるのは容易に考察できょう。

この場合、波数検知手段２、終期位相検知手段３及び信
号発生停止手段４の機能は、μｃｐｕの機能で実行さ・
ｌることができる。

〈発明のすＪ果〉 」−述したように、本発明のバースト信号発生器は従来
できなかったバースト信号の終期位相を任意に設定でき
発生さ−Ｕることかできる。また、バースト幅も、クロ
ック信号の精度で設定し発生させることができる。しか
も、第４図の一実施例では、初期位相値も任意に設定し
発生できるので、初期位相値、バースト幅、終期位相値
を制御できるのである。

更に、バースト信号の休止１１Ｊ１間も、図示してはい
ないが、制御回路において、終期位相検知手段３からの
停止信号を受け、クロック信号を計数して一定期間後に
スタート信号端子５１にスタート・パルスを与えること
により、任意に休止期間を定めることができる。

ｉｉＣって、本発明のバースト信号発生装置を、例えば
自動制御系の時間応答を測定する場合の信号源として、
或いは今後の新たな精密測定の信号源として使用すると
、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバースト信号発生装置を説明するための
ブロック図、第２図はこの発明の一実施例を説明するた
めのブロック図、第３図は他の実施例のブロック図、第
４図はその他の実施例のブロック図である。 ｌ二位相累積型関数発生手段、 ２：波数検知手段、　３：終期位相検知手段、４：信号
発生停止手段、１１：周波数設定器、１２：位相累積用
加算器、１３：ランチ回路、１４：波形記憶器、　１５
：ランチ回路、１６　：　Ｄ−Ａ変換器、　１７：低域
フィルタ、１８：データ選択器、　１９；初期位相設定
器、２１：カウンタ、　２２：バースト幅設定器、３１
：カウンタ、　３２：終期位相設定器、４１：ゲート回
路、４２：クロック信号源、５１ニスタ一ト信号端子、
５５：ＯＲ回路、６１：ランチ回路、　６２；除算器、 ６３：比較器、　６４：ゲート回路、 特許出願人　タケダ理研工業株式会社 第　１　１′２＋ 第　２１″″Ｉ 第　３１η 手続補正書（自発） 昭和５８年１０月１４日 １　事件の表示　特願昭５８−１７３７５５２　発明の
名称　バースト信号発生装置３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 ５　補正の内容 （１）明細書中、１２頁１８行の１昭和５８年９月９日
に出願した「信号発生器」」を［昭和５８年９月８日に
出願した特願昭５８−１６５７６８　ｒ信号発生器］」
と訂正する。 （２）同書１３頁３行及び９行の「最小ビット信号」を
「最下位ビット信号」と訂正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）位相データを波形記憶器に与えて振幅データを読
   み出し、該位相データと周波数データを加算し新たな位
   相データとして上記波形記憶器に順次与えて、上記波形
   記憶器から読み出した上記振幅データをデジタル−アナ
   ログ変換器を通してアナログ信号を発生ずるバースト信
   号発生装置において、Ａ、バースト信号発生装置の発生
   波数を１１数して、発生波数が予め設定した波数に達し
   たとき波数終了信号を発生ずる波数検知手段と、 Ｂ、上記波数検知手段の波数終了信号発生時よりクロッ
   ク信号にて歩進し、設定した終期位相データに達したと
   き停止信号を発生する終期位相検知手段と、 Ｃ，Ｊ−記終期位相検知手段からの停止信号により、バ
   ースト信号発生装置の信号発生を停止する信号発生停止
   １段と、 より成り、設定された発生波数と設定された終期位相値
   にてアナログ信号波形を停止することを特徴とするバー
   スト信号発生装置。