JPS6334641B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6334641B2 JPS6334641B2 JP54044658A JP4465879A JPS6334641B2 JP S6334641 B2 JPS6334641 B2 JP S6334641B2 JP 54044658 A JP54044658 A JP 54044658A JP 4465879 A JP4465879 A JP 4465879A JP S6334641 B2 JPS6334641 B2 JP S6334641B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rom
- output
- sine wave
- register
- modulo
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアナログ信号、特に正弦波をある標本
間隔で標本化し、デイジタル化した形のデイジタ
ル信号を発生する回路に関する。
間隔で標本化し、デイジタル化した形のデイジタ
ル信号を発生する回路に関する。
アナログ信号を一度デイジタル信号に変換して
信号処理するいわゆるデイジタル信号処理装置、
例えばトランスマルチプレクサやMFR（多周波受
信装置）の初期調整や故障診断には正弦波などの
デイジタル化された信号発生器を利用することが
望ましい。
信号処理するいわゆるデイジタル信号処理装置、
例えばトランスマルチプレクサやMFR（多周波受
信装置）の初期調整や故障診断には正弦波などの
デイジタル化された信号発生器を利用することが
望ましい。
従来このようなデイジタル正弦波発生回路とし
ては刊行物“Ａ digital Frequency
Synthesizer”IEEE Trans.on Aud.Vol AU−
19、No.１、March1971に記載されているように
正弦波一周期分の標本値を記憶回路に納め、番地
指定入力部に計数器を計け、計数器を１づつ歩進
することによつて正弦波の値を順次読み出す方法
が簡単なハードウエアにより実現できるため多く
用いられている。またこの回路でｎ次高調波を出
力するにはｎづつ歩進する歩進器を構成すること
により実現できることもこの方法の特徴である。
ては刊行物“Ａ digital Frequency
Synthesizer”IEEE Trans.on Aud.Vol AU−
19、No.１、March1971に記載されているように
正弦波一周期分の標本値を記憶回路に納め、番地
指定入力部に計数器を計け、計数器を１づつ歩進
することによつて正弦波の値を順次読み出す方法
が簡単なハードウエアにより実現できるため多く
用いられている。またこの回路でｎ次高調波を出
力するにはｎづつ歩進する歩進器を構成すること
により実現できることもこの方法の特徴である。
この方法がハードウエア的に簡単になるのは次
の理由による。
の理由による。
(1) Ｎビツト計数器は法2N下での演算を行なう歩
進器であり、このため、記憶回路2N個で一周期
を作る正弦波の標本値を入れておきＮビツト歩
進器を連続的に歩進させることにより、自動的
に連続した正弦波を出力できる。
進器であり、このため、記憶回路2N個で一周期
を作る正弦波の標本値を入れておきＮビツト歩
進器を連続的に歩進させることにより、自動的
に連続した正弦波を出力できる。
(2) 記憶回路の使用効率は記憶ワード数が２の巾
乗の時が一番よいこと。
乗の時が一番よいこと。
よつて、この方法によると、歩進器への歩進ク
ロシクをcとすれば、発生できる基本周波数は
c／2Nであり、発生できる高調波もlc／2N（ｌ＝
１、２、………2N-1）に限定される。しかしなが
ら、、デイジタル信号処理装置に組み込まれるよ
うなデイジタル正弦波発生回路に要求される発生
したい周波数と、使用可能な歩進クロツク周波数
との間に２の巾乗の比があることは少なく、この
ため従来の方法では上述の(2)の特徴を犠牲にし
て、(1)に示された歩進器を、法Ｍ（≠2N）の演算
の下での歩進器とする方法がとられる。
ロシクをcとすれば、発生できる基本周波数は
c／2Nであり、発生できる高調波もlc／2N（ｌ＝
１、２、………2N-1）に限定される。しかしなが
ら、、デイジタル信号処理装置に組み込まれるよ
うなデイジタル正弦波発生回路に要求される発生
したい周波数と、使用可能な歩進クロツク周波数
との間に２の巾乗の比があることは少なく、この
ため従来の方法では上述の(2)の特徴を犠牲にし
て、(1)に示された歩進器を、法Ｍ（≠2N）の演算
の下での歩進器とする方法がとられる。
ただし、ここでＭは歩進クロツク周波数と正弦
波の基本周波数との比である。
波の基本周波数との比である。
しかし、法Ｍの演算の下での歩進器を実現する
には、 歩進の実行、 歩進結果とＭとの比較、
歩進結果がＭより大の時は歩進結果よりＭを
引いた値を歩進器にロード、 という機能が必要となり、残りの他の回路と比べ
ても非常に大規模なものになる欠点があつた。
には、 歩進の実行、 歩進結果とＭとの比較、
歩進結果がＭより大の時は歩進結果よりＭを
引いた値を歩進器にロード、 という機能が必要となり、残りの他の回路と比べ
ても非常に大規模なものになる欠点があつた。
本発明の目的は歩進クロツクと基本周波数との
間に整数比が成り立てば正確に所望の周波数を得
るデイジタル信号発生器を従来の2Nを法とする方
法に簡単なハードウエアを追加もしくは置換する
ことにより改良し実現することにある。
間に整数比が成り立てば正確に所望の周波数を得
るデイジタル信号発生器を従来の2Nを法とする方
法に簡単なハードウエアを追加もしくは置換する
ことにより改良し実現することにある。
本発の特徴は最近発展の目覚しい高集積度の
ROM（Read Only Memory）を多用することに
より、追加もしくは置換するハードウエアを少く
し、全体回路規模も小さくすることにある。
ROM（Read Only Memory）を多用することに
より、追加もしくは置換するハードウエアを少く
し、全体回路規模も小さくすることにある。
次に図面を参照しながら本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図は第１の発明によるデイジタル正弦波発
生回路の一実施例で、加算器１、レジスタ２、法
Ｍ演算ROM３、正弦波ROM４、高調波指定入
力端子５出力端子６、歩進クロツク入力端子７か
らなつている。法Ｍ演算ROM３のアドレスと内
容の関係はアドレスをｉ、内容をｋとすると、 ｛ｉ＜Ｍ→ｋ＝ｉ Ｍｉ＜2M→ｋ＝ｉ−Ｍ｝ (1) であり、ワード数は2Mまででよい。また、正弦
波ROM４のアドレスと内容の関係は、アドレス
をｉ、内容をｋとすると、 ｋ＝sin（2π／Ｍｉ） (2) であり、ワード数は2Mまででよい。
生回路の一実施例で、加算器１、レジスタ２、法
Ｍ演算ROM３、正弦波ROM４、高調波指定入
力端子５出力端子６、歩進クロツク入力端子７か
らなつている。法Ｍ演算ROM３のアドレスと内
容の関係はアドレスをｉ、内容をｋとすると、 ｛ｉ＜Ｍ→ｋ＝ｉ Ｍｉ＜2M→ｋ＝ｉ−Ｍ｝ (1) であり、ワード数は2Mまででよい。また、正弦
波ROM４のアドレスと内容の関係は、アドレス
をｉ、内容をｋとすると、 ｋ＝sin（2π／Ｍｉ） (2) であり、ワード数は2Mまででよい。
いま端子５に数値ｋが加えられており、レジス
タ２に数値０が格納されている場合を考える。法
Ｍ演算ROM３の出力は０であるため加算器１の
出力はｋとなり、端子７に歩進クロツクが入力さ
れるとレジスタ２はｋになる。
タ２に数値０が格納されている場合を考える。法
Ｍ演算ROM３の出力は０であるため加算器１の
出力はｋとなり、端子７に歩進クロツクが入力さ
れるとレジスタ２はｋになる。
ｌ＝「Ｍ／ｋ」（「ａ」はａを越さない最大の整数）
とすると、端子７に歩進クロツクが１回加えられ
るまで、レジスタ２はｋづつ歩進され、このた
め、正弦波ROM４の出力は歩進クロツクの入力
の毎に sin（2π／Ｍｋ ｉ）ｉ＝０、１、………、１ (3) が出力される。
るまで、レジスタ２はｋづつ歩進され、このた
め、正弦波ROM４の出力は歩進クロツクの入力
の毎に sin（2π／Ｍｋ ｉ）ｉ＝０、１、………、１ (3) が出力される。
さらに次の歩進クロツクが端子７に入力される
とレジスタ２には（ｌ＋１）ｋが格納される。Ｍ
より小さいｋを用いている限り Ｍ（ｌ＋１）ｋ2M (4) であるから、この時点での正弦波ROM４の出力
は存在し、 sin（2π／Ｍｋ（ｌ＋１）＝sin｛2π／Ｍ（ｋ（ｌ＋１
）−Ｍ）｝ (5) である。さらにこの時点での法Ｍ演算ROMの出
力は(1)式より ｋ（ｌ＋１）−Ｍ＝（ｋ（ｌ＋１））modM (6) である。よつて、この時点でも法Ｍ演算ROM３
の出力と正弦波ROM４の出力で見れば正しく法
Ｍの歩進と前の標本と連続した正弦波出力が得ら
れている。
とレジスタ２には（ｌ＋１）ｋが格納される。Ｍ
より小さいｋを用いている限り Ｍ（ｌ＋１）ｋ2M (4) であるから、この時点での正弦波ROM４の出力
は存在し、 sin（2π／Ｍｋ（ｌ＋１）＝sin｛2π／Ｍ（ｋ（ｌ＋１
）−Ｍ）｝ (5) である。さらにこの時点での法Ｍ演算ROMの出
力は(1)式より ｋ（ｌ＋１）−Ｍ＝（ｋ（ｌ＋１））modM (6) である。よつて、この時点でも法Ｍ演算ROM３
の出力と正弦波ROM４の出力で見れば正しく法
Ｍの歩進と前の標本と連続した正弦波出力が得ら
れている。
以上見て来たように本発明においては従来の方
法に法Ｍ演算ROMを設け正弦波ROMの内容を
基本波の２周期分を格納することによつて歩進ク
ロツク周波数と基本波周波数との比が整数関係
（≠2m）にあるデイジタル正弦波発生回路を実現
できる。
法に法Ｍ演算ROMを設け正弦波ROMの内容を
基本波の２周期分を格納することによつて歩進ク
ロツク周波数と基本波周波数との比が整数関係
（≠2m）にあるデイジタル正弦波発生回路を実現
できる。
本発明において、法Ｍ演算ROMが必要なこ
と、正弦波ROMの容量が倍になることなど従来
の回路と比べROMの使用量は多くなるが、LSI
化したROMの集積度は年２倍ほどの速度で向上
しているため、ICパツケージの数から見れば本
発明の回路は従来の回路と比べても大規模になら
ずに、従来の回路を改良できている。
と、正弦波ROMの容量が倍になることなど従来
の回路と比べROMの使用量は多くなるが、LSI
化したROMの集積度は年２倍ほどの速度で向上
しているため、ICパツケージの数から見れば本
発明の回路は従来の回路と比べても大規模になら
ずに、従来の回路を改良できている。
第２図は第２の発明によるデイジタル正弦波発
生回路の一実施例で法Ｍ加算ROM１０、レジス
タ１１、正弦波ROM１２、高調波指定入力端子
１３、正弦波出力端子１４、歩進クロツク入力端
子１５から構成されている。
生回路の一実施例で法Ｍ加算ROM１０、レジス
タ１１、正弦波ROM１２、高調波指定入力端子
１３、正弦波出力端子１４、歩進クロツク入力端
子１５から構成されている。
法Ｍ加算ROM１０はアドレスｉを高調波指定
入力端子１３に加えられた値ｋおよびレジスタ１
１に格納された値ｊとして次のように表わした時
のアドレスｉの格納値ｈは(8)式のようになつてい
る。
入力端子１３に加えられた値ｋおよびレジスタ１
１に格納された値ｊとして次のように表わした時
のアドレスｉの格納値ｈは(8)式のようになつてい
る。
ｉ＝i+i-i+
i-
ｉのMSB側上半分のビツト
ｉのLSB側下半分のビツト
連結
i+＝ｌ
i-＝ｋ (7)
ｈ＝ｌ＋ｋ ｌ＋ｋ＜Ｍ
ｈ＝ｌ＋ｋ−Ｍ Ｍｌ＋ｋ＜2M (8)
よつて法Ｍ加算ROM１０の容量は4〔log2M〕ワー
ドを必要とする。
ドを必要とする。
また正弦波ROM１２のアドレスｉに格納され
ている内容ｈは ｈ＝sin（2π／Ｍｉ） (9) であり、容量はＭワードである。
ている内容ｈは ｈ＝sin（2π／Ｍｉ） (9) であり、容量はＭワードである。
いまレジスタ１１の内容がゼロで端子１３から
値ｋが入力されているとすると、(8)式より法Ｍ加
算ROM１０の出力はｋとなり歩進クロツクが端
子１５に加えられると、レジスタ１１にはｋが入
力され、正弦波ROM１２の出力である端子１４
にはsin（2π／Ｍｋ）が現われる。
値ｋが入力されているとすると、(8)式より法Ｍ加
算ROM１０の出力はｋとなり歩進クロツクが端
子１５に加えられると、レジスタ１１にはｋが入
力され、正弦波ROM１２の出力である端子１４
にはsin（2π／Ｍｋ）が現われる。
同様に端子１５に歩進クロツクがｐ＝「Ｍ／ｋ」回
入力されると、レジスタ１１は順次ｋづつ増加し
た値を保持し、pkが最終的に格納される。この
間出力端子１４には sin（2π／Ｍｋ ｉ）ｉ＝２、３、………、ｐ が出力されている。さらに、レジスタ１１にpk
が格納されると、法Ｍ加算ROM１０のアドレス
にはpkｋが入力され、この結果法Ｍ加算ROM
１０の出力にはpk＋ｋ−Ｍが出力されることに
なる。
た値を保持し、pkが最終的に格納される。この
間出力端子１４には sin（2π／Ｍｋ ｉ）ｉ＝２、３、………、ｐ が出力されている。さらに、レジスタ１１にpk
が格納されると、法Ｍ加算ROM１０のアドレス
にはpkｋが入力され、この結果法Ｍ加算ROM
１０の出力にはpk＋ｋ−Ｍが出力されることに
なる。
よつて次に端子１５から歩進クロツクが入力さ
れるとレジスタ１１にはpk＋ｋ−Ｍ＝（pk＋ｋ）n
ｐｄ２が格納され法Ｍの歩進が実現される。また端
子１４には正弦波ROM１２の内容として sin｛2π／Ｍ（pk＋ｋ−Ｍ）｝ ＝sin｛2π／Ｍ（pk＋ｋ）npd2｝ が出力されるため、正弦波出力としても前の正弦
波標本から連続した出力が得られていることにな
る。
れるとレジスタ１１にはpk＋ｋ−Ｍ＝（pk＋ｋ）n
ｐｄ２が格納され法Ｍの歩進が実現される。また端
子１４には正弦波ROM１２の内容として sin｛2π／Ｍ（pk＋ｋ−Ｍ）｝ ＝sin｛2π／Ｍ（pk＋ｋ）npd2｝ が出力されるため、正弦波出力としても前の正弦
波標本から連続した出力が得られていることにな
る。
以上見て来たように本発明によれば従来の方法
の歩進回路の代りにROMとレジスタによる回路
を設けることによつて歩進クロツク周波数と基本
波周波数との比が整数関係（≠2m）にあるデイジ
タル正弦波発生回路を実現できる。
の歩進回路の代りにROMとレジスタによる回路
を設けることによつて歩進クロツク周波数と基本
波周波数との比が整数関係（≠2m）にあるデイジ
タル正弦波発生回路を実現できる。
本発明において、法Ｍ加算ROMの容量が大変
大きく見えるが、例えばクロツク周波数と基本波
周波数との比が31ぐらいであれば、法Ｍ加算
ROMは刊行物“Signetics Bipolar MOS
Memory Data Manual”、1977、P84に示されて
いる1Kワード×８ビツトのROM1つでよく、レ
ジスタ、正弦波ROMいずれも１つのICパツケー
ジで実現できるため、３パツケージでこのような
正弦波発生回路が実現でき回路規模も非常に小さ
なものにできる。
大きく見えるが、例えばクロツク周波数と基本波
周波数との比が31ぐらいであれば、法Ｍ加算
ROMは刊行物“Signetics Bipolar MOS
Memory Data Manual”、1977、P84に示されて
いる1Kワード×８ビツトのROM1つでよく、レ
ジスタ、正弦波ROMいずれも１つのICパツケー
ジで実現できるため、３パツケージでこのような
正弦波発生回路が実現でき回路規模も非常に小さ
なものにできる。
第１図は第１の発明の一実施例で、１は加算
器、２はレジスタ、３は法Ｍ演算ROM、４は正
弦波ROMである。第２図は第２の発明の一実施
例で、１０は法Ｍ加算ROM、１１はレジスタ、
１３は正弦波ROMである。
器、２はレジスタ、３は法Ｍ演算ROM、４は正
弦波ROMである。第２図は第２の発明の一実施
例で、１０は法Ｍ加算ROM、１１はレジスタ、
１３は正弦波ROMである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高調波指定入力端子を一方の加算入力とし他
方の加算入力には後記法Ｍ演算ROMの出力が接
続された加算器と、前記加算器の出力に接続され
たレジスタと、前記レジスタの出力に接続された
法Ｍ演算ROMと、同じく前記レジスタの出力に
接続された正弦波ROMとから構成され、基本波
周期の整数倍高調波を出力でき、クロツク周波数
と基本正弦波周波数の比が任意の定まつた整数Ｍ
であることを特徴とするデイジタル正弦波発生回
路。 ２ 高調波指定入力端子からの信号と後記レジス
タからの信号によりアドレス指定される法Ｍ加算
ROMと、前記法Ｍ加算ROMに接続されたレジ
スタと、前記レジスタの出力に接続された正弦波
ROMとから構成され、基本波周期の整数倍高調
波を出力でき、クロツク周波数と基本正弦波周波
数との比が任意の定まつた整数Ｍであることを特
徴とするデイジタル正弦波発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4465879A JPS55136704A (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Generation circuit of digital sinusoidal wave |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4465879A JPS55136704A (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Generation circuit of digital sinusoidal wave |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55136704A JPS55136704A (en) | 1980-10-24 |
| JPS6334641B2 true JPS6334641B2 (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=12697537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4465879A Granted JPS55136704A (en) | 1979-04-12 | 1979-04-12 | Generation circuit of digital sinusoidal wave |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55136704A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6018005A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-01-30 | Nec Corp | デイジタル発振回路 |
-
1979
- 1979-04-12 JP JP4465879A patent/JPS55136704A/ja active Granted
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN=1978 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55136704A (en) | 1980-10-24 |
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