JPS6382021A

JPS6382021A - デイジタルｆｍ信号発生器

Info

Publication number: JPS6382021A
Application number: JP61227676A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yoneyama; 米山　元
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1986-09-25
Filing date: 1986-09-25
Publication date: 1988-04-12

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、ディジタル７−、Ｍ信号発生器、特に、時間
に対して周波数が変化するようなＦＭ信号であってレー
ダー、通信装置の送信器等に用いられるディジタルＦＭ
信号発生器に関する。

〔従来の技術〕

従来のディジタルＦＭ信号発生器は、請２図に示すよう
に、アドレス発生器１と／ＲＯＭ２とＤ／Ａ変換器３と
帯域ろ波器４で構成されていた。

アドレス発生器１は基準周波数のクロック信号ａを入力
し、読み出し専用メモリであるｌ（，０Ｍ２の読出アド
レスｂ′を決定する。

ＲＯＭ２には出力ＦＭ信号ｅのディジタル値がそのまま
時系列で書き込まれているか、正弦波または、余弦波の
一波長分が書き込まれている。これらの方式により、ア
ドレス発生器１の発生する読出アドレスｂ′は異なる。

Ｒ，ＯＭ　２に出力Ｆ’Ｍ信号ｅのディジタル値が、そ
のまま時系列で書き込まれている場合には、アドレス発
生器１は単純なカクンタ等で構成され、ＲＯＭ２に格納
てれている信号波形が順次ディジタル信号６／　として
読み出される。ＲＯＭ２に正弦波または、余弦波の一波
長分のみが書き込まれている場合には、アドレス発生器
１は位相発生器となｐ、ＲＯＭ２は三角関数発生器とな
る。すなわち、時刻ｔにおける読出アドレスｂ′は、三
角関数の位相φ（１）に対応する。

一般に時刻ｔにおけるＦＭ信号Ｓ　（ｔ）は、次の（１
）式で表わされる。

５（ｔ）＝　Ａｃ　ｏ　ｓφ（ｔ）　　　　　　　　　
・・−・−・−・（１）ここで φ（ｔ）？−几２πｆ（τ）ｄτ Ａ：ＦＭ信号の振幅ｆ（ｔ）：時刻ｔにおけるＦＭＪ号の周波数アドレス発生器１が上式から時刻ｔにおける位相φ（１
）に対応する読出アドレスｂ′を生成することによ、９
、ＲＯＭ２の出力であるディジタル信号Ｃ′を出力波形
のディジタル値とすることができる。

Ｄ／Ａ変換器３は）（，０Ｍ２が出力したディジタル信
号Ｃ′をアナログ値ｄに変換し、帯域ろ波器４は、アナ
ログ値ｄからＤ／Ａ変換時に発生する不要帯域成分を除
去して出力ＦＭ信号ｅを出力する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、上述した従来のディジタルＦＭ信号発生器
は、Ｄ／Ａ変換時に発生する不要帯域成分を除去するた
めに、帯域ろ波器４を用いるので、帯域ろ波器４０周波
数−位相特性による位相誤差Δφ（１）のために、出力
ＦＭ信号ｅの位相φ１（ｔ）は、次の（２）式のように
なる。

φｘ（ｔ）＝φ（１）＋Δφ（１）　　　　　　・・・
・・・・・・　（２）このため、時刻ｔにおける出力Ｆ
Ｍ信号ｅの周波数ｆ　１　（ｔｌは、次の（３）式のよ
うになる。

＝　ｆ　（ｔ）＋Δｆ（ｔ）　　　　　・・・・・・・
・・　（３）この周波数ｆｔ（ｔ）には周波数ｆ　（ｔ
）にΔｆ（ｔ）の誤差を生じるという欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のディジタルＦＭ信号発生器は、出力期待値の位
相を発生器せる位相発生器と、その位相から位相誤差推
定値を減じる減算器と、その減算器出力の位相に対応し
た三角関数を発生するディジタル三角関数発生器と、そ
の出力であるディジタル値をアナログ値に変換するＤ／
Ａ変換器と、そのＤ／Ａ変換器出力から不要帯域を除去
する帯域ろ波器と、その出力ＦＭ信号をディジタル直に
変換するＡ／ＤＫ換器と、そのＡ／Ｄ変換器出力と前記
出力期待値の位相から前記位相誤差を推定する位相誤差
推定器とを有して構成される。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

第１図に示すディジタルＦＭ信号発生器において、アド
レス発生器１は位相発生器Ａに含まれておシ、基準周波
数のクロック信号ａを入力すると、出力ＦＭ信号ｅの期
待値Ｓ　（ｔ）は次の（４）式で表わされる。

８（ｔ）＝Ａｃｏｓ（φ（ｔ））　　　　　　　・・・
・・・・・・　（４）この期待値５（ｔ）における位相
φ（ｔＪを次の（５）式に示す位相期待値すとして出力
する。

ｂ＝φ（１）　　　　　　　　　　　・・・・・・・・
・　（５）減算器１１は、その位相期待値すから次の（
０式で示される位相誤差推定出力ｋを減じて、（７）式
で示す減算器量カッを出力する。

△ に＝Δφ（ｔｌ　　　　　　　　　　　・・・・・・・
・・　（６）ｘ＝ｂ　−に △ ＝φ（１）−Δφ（１）　　　　　　　・・・・・・・
・・　（７）８０Ｍ２は、三角関数発生器Ｂに含まれる
もので、−例として、人力位相に対応する余弦値を生成
する場合、その出力ディジタル値Ｃは次の（８）式で示
されるようになる。

ｃ　＝　ｃ　ｏ　５（Ｊ）、Ａ＝ｃｏｓ（φ（ｔ））−Δψ（ｔ））　　　　・・・・
・・・・・　（８）Ｄ／Ａ変換器３は、出力ディジタル
値Ｃを次の（９）式に示すアナログ値ｄに変換する。

ｄ＝Ａｃｏｓ（＄（１）−Ｊ（１））−８，−６，−（
９１帯域ろ波器４は、Ｄ／Ａｉ換時に発生するＤ／Ａ変
換器３から出力されるアナログ値ｄの不要帯域成分を除
去するが、同時に、帯域ろ波器４の位相−周波数特性に
より、出力ＦＭ信号ｅに位相誤差Δφ（１）を生じるた
め、出力ＦＭ信号ｅは次の（１０）式に示されるように
なる。

Ａ／Ｄ変換器５は、アナログ値である出力ＦＭ信号ｅに
もとづいて、次の（１１）式で示されるディジタル値ｆ
として出力する。

ｆ＝ｃｏｓ（φ（ｔ）−Ｊ　（ｔ）＋Δφ（ｔ））　　
・−・・・・・・・（１１）位相誤差推定器Ｃは、位相
期待値ｂ＝φ（１）と、Ａ／Ｄ変換器５の出力であるデ
ィジタル値ｆ　＝ｃｏｓ（φ（ｔ）−Ｊ（ｔ）÷φ（ｔ
））とを入力して、位相誤差推定値に＝Δ令（１）を出
力する。

ここで、位相誤差推定値にはフィードバック量となるた
め、本発明による離散系では、入力される位相期待値す
およびディジタル値ｆと、出力される位相誤差推定値に
の生成時間は一致しない。

このため、以下に、時刻１．に生成された位相期待値ｂ
＞よびデジタル値ｆによシ、時刻１．における位相誤差
推定値ｋを生成する場合について説明する。

ＲＯＭ６は位相期待ｂ＝φ（ｔｌ）をアドレスとして次
の（１２）式に示すディジタル信号ｇを出力する。

ｇ＝ｓｉｎｂ：＝ｓｉｎ（φ（ｔｓ　）　）　　　　　　　＝”・（
１２）乗算器７はこのディジタル信号ｇにＡ／Ｄ変換器
から出力されるディジタル値ｆを乗じて１次の（１３）
式で示される乗算出力りを出力する。

ｈ＝ｃ・・（φ（ｔ・）−冷（ｔ・））・・ｉ・（φ（
ｔｓ））平滑化回路８は（１３）式の右辺の第１項の高
周波成分を取シ除き、次の（１４）式で示される平滑出
力ｉを出力する。

Ｒ，ＯＭ　９は平滑化回路８から出力される平滑出力ｉ
をアドレスとして入力し、その２倍の逆正弦関数値であ
る次の（１５）式で示す逆正弦出力ｊを出力する。

ｊ鮎φ（ｔｌ）−Δ令（ｔｌ）　　　　・・・・・・・
・・（１５〕積分器１０は、時刻１１における位相誤差
推定値に＝ΔＧ（ｔｔ）に前記ＲＯＭ９の出力である逆
正弦出力ｊを加算し、時刻１．における次の（１６）式
に示すような位相誤差推定値に＝Δφ（ｔりを生成すも
に一φ（【・）−詮（ｔ・）・Ｊ　（ｔ・）−Ｊｌφ　
（ｉｔ）ミ診西）　　　　　　　・・・・・・・・・（１６）位
相誤差推定値＋ｃ　＝ΔＱ＜ｔ・）が正硲に算出され、
時刻ｔ、と時刻１．におけるＤ／Ａ変換器３から出力で
れるアナログ値ｄの周波数がほとんど同じであり、その
間の帯域ろ波器４０位相−周波数特性が平担であると見
なすことができるとすると、次の（１７）式の等式が成
立する。

Δφ（ｔ３）ミ＞Ｑ　（ｔｔ　）　　　　　　−・”　
−（１７）これにともない、出力ＦＭ信号ｅは、次の（
１８）式で表わされることとなシ、これは位相期待値す
と一致する。

ｅ＝Ａｃ　ｏ　ｓ　（φ（ｈ）−Ｊ（ｈ　）＋Δφ（ｔ
ｘ））＝Ａｃ　ｏ　ｓ　（φ（１＊　＞　）　　　　　
　　　・・・・・・・・・（１８）〔発明の効果〕本発明のディジタルＦＭ信号発生器は、出力ＦＭ信号を
フィードバックして、位相誤差を推定し、位相期待値か
らその位相誤差推定値を減じた後、三角関数を発生する
ことによシ、位相誤差、ひいては周波数誤差を減じるこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来の一例を示すブロック図である。Ａ・・・・・・位相発生器、Ｂ・・・・・・三角関数発
生器、Ｃ・・・・・・位相誤差推定器、１・・・・・・アドレス発生器、２・・・・・・ＲＯＭ
、３・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、４・・・・・・帯域ろ
波器、５・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、６・・・・・・Ｒ
ＯＭ、７・・・・・・乗算器、８・・・・・・平滑化回
路、９・・・・・・ＲＯＭ、１０・・・・・・積分器、
１１・・・・・・減算器、ａ・・・・・・クロック信号、ｂ・・・・・・位相期待
値、ｂ′・・・・・・読出アドレス、Ｃ・・・・・・出
力ディジタル値　Ｃ／・・・・・・ディジタルｄ−＠、
ａ・・・・・・アナログ値、ｅ・・・・・・出力ＦＭ信
号、ｆ・・・・・・ディジタル値、ｇ・・・・・・ディ
ジタル信号、ｈ・・・・・・乗算出力、ｉ・・・・・・
平滑出力、ｊ・・・・・・逆正弦出力、ｋ・・・・・・
位相誤差推定値、ｌ・・・・・・減算器出力。

Claims

【特許請求の範囲】

位相期待値を発生させる位相発生器と、前記位相期待値
から位相誤差推定値を減じて減算器出力を出力する減算
器と、前記減算器出力に対応する三角関数を出力ディジ
タル値として発生するディジタル三角関数発生器と、前
記出力ディジタル値をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換
器と、前記Ｄ／Ａ変換器から出力されたアナログ値から
不要帯域を除去し出力ＦＭ信号として出力する帯域ろ波
器と、前記出力ＦＭ信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器から出力されるディジ
タル信号と前記位相期待値とから位相誤差推定値を発生
する位相誤差推定器とを含むことを特徴とするディジタ
ルＦＭ信号発生器。