JPS6395706A - 高周波任意波形発生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁障害の測定・評価のだめの雑音源として
の任意の包絡線形状を有する高周波波形を発生させる装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来、種々の装置やシステム特に周波数数１０Ｍｌ１ｚ
〜数１００ＭＨｚに及ぶＶ　ＨＦ帯、および数１００Ｍ
Ｈｚ〜数１００１００ＯにおよぶＵ　ＨＦ帯において、
電磁障害の測定や評価のための雑音源としては、特定の
限られた包路線形状を有するものを発生ずる装置が用い
られていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、前記の周波数帯域で実際の電磁障害の際に発生ず
るような任意の包路線形状を有する人工的な雑音源を発
生するような装置は存在しなかった。そこで、種々の装
置やシステムにおいて実際の雑音等の波形を記録してお
いて、この実際の雑音の波形を用いて電磁障害の測定、
１１２１ｉ１５を行なえるような装置が切望されていた
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題点を解決するために、本発明においては、任
意の包路線形状の波形データを記憶してこれを出力する
波形データ発生手段と、前記波形データ発生手段の出力
をアナログ変調信号に変換する符号変換手段と、搬送波
を発生ずる高周波発振器を有し、前記アナログ変調符号
を受けて変調された高周波符号を出力する変調手段とか
ら構成される装置において、 前記信号変換手段において、前記アナログ変調符号のレ
ベルが、元の前記包絡線が零レベルにないときのみ、前
記変調手段の入出力特性が線形となる範囲に収まるよう
にシフトされるようにした高周波任意波形発生装置が提
供される。

〔作用〕

波形データ発生手段は、任意の包路線形状を表わず波形
データを記憶しており、必要に応じてこの波形データを
出力するが、この際、前記包路線形状が零でないレベル
にあるタイミングを示す波形タイミング信号も出力する
。

信号変換手段は、前記波形データと波形タイミング信号
を入力し、で、アナログ変調信号に変換するが、前記包
絡線形状が零でないレベルにあるタイミングに対応する
該アナログ変調信号のみを下記の特定の範囲にシフトす
る。この特定の範囲とは変調手段におけるアナログ変調
信号入力に対する出力の特性が線形性を有する範囲とす
る。

変調手段は、高周波発振器出力の搬送波を前記アナログ
変調信号によって変調する。

一般に変調手段におけるアナログ変調入力に対する出力
の特性は線形特性を有する部分の両側に非線形な部分を
含むので前記包路線波形のうち零レベルにない部分の変
調入力のみを上記線形領域レベルにシフトして入力し、
前記包絡線波形の上記零レベルにない部分と連続する零
レベル部分に対応する変調入力に関しては、前記変調手
段の出力に現れないレベルに保持する。

これによって、前記変調手段の高周波出力は、前記任意
の包路線形状と相似な包路線形状を有することになる。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を説明する。第２図において、１１
は、再生しようとする波形の包路線データを記憶・再生
する例えば８ｂｉｔＲＡＭ（図示しない）と、該包路線
データが出力されている区間を記憶し、この区間のみＨ
レベルとなる波形タイミング信号を出力する、例えば、
１ｂｉｔＲＡＭ　（図示しない）とからなる波形データ
発生器、１２は、前記波形タイミング信号を入力し、包
路線データが出力されている区間に於て、包路線データ
から減算する所定のディジタル値（８ｂｉｔ）を発生す
る減算値発生器である。尚第２図中太矢印は８ｂｉｔデ
ータバスラインを示す。１３は、入力された８ｂｔｔ包
絡線デークの波形部分の区間（第３図においてｔで示す
。）に於て減算値発生器の出力値を包路線データから減
算するディジタル減算器である。１４はデイジタル減算
器の出力（８ｂｉｔ）を人力し、第３図（２）に示す様
なアナログ電圧波形を出力するＤ／Ａ変換器である。１
５は、ＰＬＬシンセサイザ構成等（図示しない）による
高周波発振器（例えば５０〜１００ＭＨｚ或いは〜ｌＧ
１１ｚＯもの）であり、１般送波を発生する。

１６は、第３図（３）に示す様な、高周波発振器１５の
出力を、第３図（２）に示す様な、Ｄ／Ａ変換器１４の
出力で振幅変調し、第３図（４）に示す様な再生波形を
出力するＰＩＮ変調器である。

次に第２図に於けるＰＩＮ変調器１６の詳細な構成を第
４図を用いて説明する。第４図において、６１はＤ／Ａ
変換器１４から出力されたアナログ電圧波形（以下変調
信号という。）の電圧値に比例した電流を出力する電流
増幅器、６２は、第３図（３）に示す様な高周波のみを
通過させる第１の高域通過フィルタ、６３はバイアス端
子６３ａより流れる順方向型°流の大きさによって、高
周波の減衰率が変化するＰＩＮダイオード、６４は、変
調信号によって変調された高周波のみを通過させる第２
の高域通過フィルタ、６５は、出力６０１のインピーダ
ンスに整合させるための、インピーダンス変換器である
。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で振幅変調に用いるＰＩＮダイオード６３は順方
向バイアス電流値によって通過する高周波の減衰率が変
化する一種の可変減衰素子であるが、一般に第５図（１
）に示す様に、バイアス電流値に対して減衰率が線形に
ならず、線形振幅変調には通さない。しかし本発明の様
に、変調信号が、広帯域に及び、また、高周波部分く搬
送波）も広帯域（例えば本実施例の場合５０ＭＩＩｚ　
〜１００ＭＩｌｚ　）の場合、通常の、通信、放送等に
用いられる振幅変調回路は、使用不可能である。そこで
広帯域で使用できるＰＩＮ変調器１６のバイアス電流−
減衰率特性を、何らかの方法で、リニアライズする必要
がある。

まず、ＰＩＮダイオードの特性を示す第５図を用いて説
明する。まず、バイアス電流が第５図（１）上段の様に
、定常状態から、単発的な逆側山状波として、Ｉ＝Ｏ（
Ａ）まで低下するとすると、ＰＩＮダイオードの減衰率
はバイアス電流が低下する程小さくなり、第５図（１）
下段の様な振幅変調波形が得られる。ここで、第５図（
１）上段の波形の、ａ点からｂ点に至る立下がり始めは
、減衰率が、非線形に変化し、また０点からｄ点に至る
バイアス電流が最も低い部分でも、ゆるやかに非線形に
変化する。したがって、ＰＩＮダイオードの線形変調で
きる範囲は、第５図（１）のｂ点と０点の間の電流値と
いうことになる。そこでｂ点と０点との間の電流値で振
幅変調を行なうと、すなわち第５図（２）上段の様な変
調信号とすると、確かに線形性は保持されるが、逆側歯
状波のない、定常的な部分でも高周波（搬送波）が出力
され（第５図（２）下段の矢印部分）、本発明の目的で
ある電磁障害の正確な測定、評価が不可能となる。そこ
で、第５図（３）上段の様に前記す点と０点の間でオフ
セット電源、Ｄ′だけ加える様にすると、第５図（３）
下段の様な線形な振幅変調波形が得られる。

以下全体の動作を説明する。波形データ発生器１１は記
憶された８ｂｉｔデイジタル包路線データと、同じく記
憶された１ｂｉｔディジタル波形タ波形タイミング比力
する。８ｂｉ　ｔディジタル包路線データは、８ｂｔｔ
デイジタル減算器３の一方の入力（減算される入力）に
入力される。一方、１ｂｉｔデイジタル波形タイミング
（第３図（１））は、８ｂｉｔデイジタル減算値発生器
１２に入力され、あらかじめＰＩＮダイオードの特性に
見合う様設定された。８ｂｉｔデイジタル減算値を発生
し、８ｂｉｔデイジタル減算器１３の他の一方の入力（
減算する入力）に入力される。

減算結果は、８ｂｉｔのディジタル値として出力され、
８ｂｉｔ、　Ｄ／Ａ変換器１４に入力される。Ｄ／Ａ変
換器１４は、例えば、第３図（２）に示される様な、減
算値りだけオフセントしたアナログ電圧波形を出力する
。このアナログ電圧波形は、ＰＩＮ変調器１６に変調信
号として第４図の４０１端子から入力される。一方、第
３図（３）の様な、高周波（搬送波）は、高周波発振器
１５で発生され、ＰＩＮ変調器１６の搬送波入力（５０
１端子）に入力される。ＰＩＮ変調器は、第４図に示す
構成になっており、４０１端子から入力された変調信号
は、電流増幅器６１で、電圧値に依存したバイアス電流
に変換され、ＰＩＮダイオード６３のバイアス電流入力
端子６３ａに入力され、順方向バイアスとして、アノー
ド−カソードと流れる。又、５０１端子から入力された
ｔＵ送波は、ノイズ除去のための第１の高域通過フィル
タ６２を介してＰＩＮダイオードの伝送入力に入力され
る。そして、前記のバイアス電流信号によって振幅変調
を受け、伝送出力から出力される。出力された信号は、
第２の高域通過フィルタ６４を介して、変調信号の周波
数成分、直流成分を除去され、インピーダンス変換器６
５に入力され、インピーダンス変換、整合された後、例
えば、第３図（４）や第５図（３）下段の様な、線形性
のある変調波形を得ることができる。

本発明の第１実施例に於ける、包路線データを記憶・再
生する波形データ発生器１１、減算値発生器１２および
ディジタル減算器１３の機能を、マイクロコンピュータ
（図示しない）を用いて、メモリ」二のデータの加工を
行なう様な構成にすることもできる。

また、第１実施例に於ける、減算値発生器１２のディジ
タル減算値の設定は、ディジタルスイッチ等（図示しな
い）によって、ＰＩＮダイオードの特性に見合う様に行
なうことができる。

第６図は、本発明の第２の実施例を示す。第６図におい
て、波形データ発生器１１、Ｄ／Ａ変換器１４、高周波
発振器１５、ＰＩＮ変調器１６は第１実施例と同一であ
る。１７は、ｌｂｉ　ｔディジタル波形タイミング信号
を入力し、第３図（１１の信号が“Ｈ”レベルの時に所
定の減算すべきアナログ電圧りを発生するアナログ減算
電圧発生器であり、１８は、Ｄ／Ａ変換器１４の出力か
らアナログ減算電圧発生器１７の出力を減算する、アナ
ログ減算器であり、第１実施例において、第３図（２）
で示した様なアナログ電圧波形を発生する。上記の構成
により、第１実施例と同様な効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、電磁障害の測定・評価のための雑音源
としての任意の包路線形状を有する高周波波形を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による高周波波形発生装置の基本的構
成を示す図、 第２図は、本発明の第１の実施例の構成を示す図、 第３図は、第２図の構成の主要な箇所における波形を示
す図、 第４図は、本発明の第１および第２実施例におけるＰＩ
Ｎ変調器の構成を示す図、 第５図は、ＰＩＮ変調器におけるＰＩＮダイオードバイ
アス電流入力波形とＰＩＮ変調器出力波形の関係を示す
図、 第６図は、本発明の第２の実施例の構成を示す図である
。 〔符号の説明〕 １・・・・・・波形データ発生手段、 ２・・・・・・信号変換手段、 ３・・・・・・変調手段、 １１・・・・・・波形データ発生器、 １２・・・・・・減算値発生器、 １３・・・・・・ディジタル減算器、 １４・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、 １５・・・・・・高周波発振器、 １６・・・・・・ＰＩＮ変調器、 １７・・・・・・アナログ減算電圧発生器、１８・・・
・・・アナログ減算器、 ６１・・・・・・電流増幅器、 ６２・・・・・・第１の高域通過フィルタ、６３・・・
・・・ＰＩＮダイオード、 ６４・・・・・・第２の高域通過フィルタ、６５・・・
・・・インピーダンス変換器、１０１・・・波形タイミ
ング信号、 ４０１・・・ＰＩＮ変調器入力信号、 ５０１・・・搬送波、 ６０１・・・ＰＩＮ変調器出力。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、任意の波形を表現する信号と該波形が零でないレベ
   ルにあるタイミングを表わす波形タイミング信号とを出
   力する波形データ発生手段と、前記波形を表現する信号
   をアナログ変調信号に変換する信号変換手段と、搬送波
   を発生する高周波発振器を有し、前記アナログ変調信号
   を入力して変調された高周波信号を出力する変調手段と
   を具備し、前記信号変換手段は、前記波形を表現する信
   号と前記波形タイミング信号とを入力して、前記波形が
   零でないレベルにあるタイミングに対応する前記アナロ
   グ変調符号のレベルのみを下記特定の範囲にシフトし、
   該特定の範囲とは前記変調手段におけるアナログ変調信
   号入力に対する出力の特性が線形性を有する範囲である
   ことを特徴とする高周波任意波形発生装置。 ２、前記変調手段が前記高周波発振器の出力を搬送波と
   するＰＩＮ変調器を有する特許請求の範囲第１項記載の
   高周波任意波形発生装置。 ３、前記波形を表現する信号がディジタルデータであり
   、前記信号変換手段が、前記波形タイミング信号を入力
   して、前記波形が零でないレベルにある時間のみ所定の
   ディジタル減算値を発生する減算値発生器と、前記波形
   データ発生手段から出力された前記ディジタルデータ出
   力と前記ディジタル減算値とを入力して、該ディジタル
   データから該ディジタル減算値を減するディジタル減算
   器と、該ディジタル減算器の出力をアナログ信号に変換
   するＤ／Ａ変換器とからなる特許請求の範囲第１項また
   は２項記載の高周波任意波形発生装置。 ４、前記波形を表現する信号がディジタルデータであり
   、前記信号変換手段が、前記ディジタルデータをアナロ
   グ信号に変換するＤ／Ａ変換器と、前記波形タイミング
   符号を入力して、前記波形が零でないレベルにある時間
   のみ所定のアナログ減算電圧を発生する減算電圧発生器
   と前記アナログ信号と前記アナログ減算電圧を入力して
   該アナログ信号から該アナログ減算電圧を減ずるアナロ
   グ減算器とからなる特許請求の範囲第１項または２項記
   載の高周波任意波形発生装置。