JP2000183654A - Waveform generator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、正弦波や矩形波な
どの各種の波形を生成する波形生成装置に関し、詳しく
は、生成波形の周波数、振幅およびオフセット電圧など
の波形パラメータを時間の経過に応じて変化させるスイ
ープ機能を備えた波形生成装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveform generating apparatus for generating various waveforms such as a sine wave and a rectangular wave, and more particularly, to a method of generating waveform parameters such as the frequency, amplitude and offset voltage of a generated waveform over time. The present invention relates to a waveform generation device having a sweep function that changes in response to a change.
【0002】[0002]
【従来の技術】ABSセンサやモータなどの特性を検査
するために、設定したスイープ期間内において、設定し
た波形パラメータデータに従って周波数や振幅などが順
次変化するスイープ波形を必要とすることがある。この
種の特性検査時などにおいて用いられる波形生成装置と
して、図6に示す波形生成装置71が従来から知られて
いる。この波形生成装置71では、例えば、図5に示す
スイープ波形のアナログ出力信号SO を生成可能に構成
されている。具体的には、波形生成装置71は、CPU
72と、各種データやCPU72の演算結果を一時的に
記憶するRAM73と、1μSの基準クロックSKRを生
成する基準クロック生成部74と、周波数データDf を
読み出すためのアドレスデータDA を生成するアドレス
生成回路75と、周波数データDf を記憶する周波数デ
ータメモリ21と、周波数データDf に基づいて正弦波
のアナログ信号SA を生成するDDS24と、不要周波
数成分を除去してアナログ出力信号SO を生成するLP
F31と、アナログ出力信号SO を出力するためのコネ
クタ18と、表示部78とを備えている。また、アドレ
ス生成回路75は、プログラマブルカウンタ76および
アドレスカウンタ77を備えて構成されている。2. Description of the Related Art In order to inspect characteristics of an ABS sensor, a motor, and the like, a sweep waveform whose frequency, amplitude, and the like sequentially changes in accordance with set waveform parameter data in a set sweep period may be required. As a waveform generating apparatus used at the time of this type of characteristic inspection or the like, a waveform generating apparatus 71 shown in FIG. 6 is conventionally known. The waveform generation device 71 is configured to generate, for example, an analog output signal So having a sweep waveform shown in FIG. Specifically, the waveform generation device 71 includes a CPU
72, a RAM 73 for temporarily storing various data and calculation results of the CPU 72, a reference clock generation unit 74 for generating a 1 μS reference clock SKR, and an address generation circuit for generating address data DA for reading out frequency data Df. 75, a frequency data memory 21 for storing frequency data Df, a DDS 24 for generating a sine wave analog signal SA based on the frequency data Df, and an LP for generating an analog output signal SO by removing unnecessary frequency components.
F31, a connector 18 for outputting an analog output signal So, and a display unit 78 are provided. The address generation circuit 75 includes a programmable counter 76 and an address counter 77.
【0003】この波形生成装置71では、所望スイープ
波形の生成順序であるスイープシーケンスを指定する際
には、まず、図外の操作部を操作することにより、図7
に示すスイープシーケンス入力用画面81を表示部78
に表示させる。次いで、スイープシーケンス入力用画面
81上において、マウスを使用してスイープシーケンス
を指定する。具体的には、まず、スイープシーケンス入
力用画面81における更新時間設定用表示部82に周波
数データDf の更新時間を設定する。この場合、更新時
間とは、アドレス生成回路75によってアドレスデータ
DA が更新される時間、つまり周波数データメモリ21
によって出力される周波数データDf の出力周期をい
う。したがって、アナログ出力信号SO がある程度細か
な刻みのステップ周波数で滑らかに変化するように、あ
る程度短時間に設定する。この際に、更新時間を1mS
に設定したものとする。In the waveform generating apparatus 71, when a sweep sequence, which is the order of generation of a desired sweep waveform, is designated, first, an operation unit (not shown) is operated, whereby a waveform shown in FIG.
The screen 81 for sweep sequence input shown in FIG.
To be displayed. Next, on the sweep sequence input screen 81, a sweep sequence is designated using a mouse. Specifically, first, the update time of the frequency data Df is set in the update time setting display section 82 on the sweep sequence input screen 81. In this case, the update time is the time during which the address data DA is updated by the address generation circuit 75, that is, the frequency data memory 21.
Means the output cycle of the frequency data Df output by Therefore, it is set to a short time to some extent so that the analog output signal SO changes smoothly at a step frequency of a small step. At this time, the update time is set to 1 ms.
It is assumed to be set to
【0004】次いで、スイープシーケンス入力用画面8
1における最初の0行に、第1のスイープ期間T1にお
けるスイープ波形の開始周波数(この例では、10MH
z)を入力し、次いで、第2行に、第1のスイープ期間
T1におけるスイープ波形の終了周波数(第2のスイー
プ期間T2におけるスイープ波形の開始周波数でもあ
り、この例では1MHz)を入力する。次に、オペレー
タは、第1のスイープ期間T1における周波数データD
f の更新回数およびスイープ時間を第1行の中欄および
右欄にそれぞれ設定する。この場合、更新回数は、スイ
ープ時間(1S)を既設定の更新時間(1mS)で除算
した値(この例では1000回)となる。Next, a sweep sequence input screen 8
In the first 0 row at 1, the start frequency of the sweep waveform in the first sweep period T1 (10 MHz in this example)
z), and then, in the second row, the end frequency of the sweep waveform in the first sweep period T1 (the start frequency of the sweep waveform in the second sweep period T2, which is 1 MHz in this example). Next, the operator operates the frequency data D in the first sweep period T1.
The update count and sweep time of f are set in the middle and right columns of the first row, respectively. In this case, the update count is a value (1000 times in this example) obtained by dividing the sweep time (1S) by the preset update time (1 mS).
【0005】この時点で、第1のスイープシーケンス条
件が決定され、この際には、CPU72は、第1のスイ
ープ期間T1における更新回数データと、更新時間デー
タとをRAM73に記憶させる。同時に、CPU72
は、開始周波数、終了周波数および更新回数に基づい
て、更新時毎の周波数データDf を生成して周波数デー
タメモリ21に記憶させる。同様にして、第2のスイー
プ期間T2についてのスイープシーケンス条件を入力す
る。この際にも、CPU72は、更新回数データをRA
M73に記憶させると共に、更新時毎の周波数データD
f を生成して周波数データメモリ21に記憶させる。同
様にして、第3のスイープ期間T3および第4のスイー
プ期間T4についての各スイープシーケンス条件を入力
する。これにより、第1〜第4のスイープシーケンスに
おける更新時間データおよび更新回数データがRAM7
3によって記憶され、かつ第1〜第4のスイープシーケ
ンスにおける周波数データDf が周波数データメモリ2
1によって記憶される。At this time, the first sweep sequence condition is determined. At this time, the CPU 72 causes the RAM 73 to store the update count data and the update time data in the first sweep period T1. At the same time, the CPU 72
Generates frequency data Df for each update based on the start frequency, the end frequency, and the number of updates, and stores the frequency data Df in the frequency data memory 21. Similarly, a sweep sequence condition for the second sweep period T2 is input. At this time, the CPU 72 also stores the update count data in RA
M73 and frequency data D for each update.
f is generated and stored in the frequency data memory 21. Similarly, the respective sweep sequence conditions for the third sweep period T3 and the fourth sweep period T4 are input. Thus, the update time data and the update count data in the first to fourth sweep sequences are stored in the RAM 7.
3 and the frequency data Df in the first to fourth sweep sequences are stored in the frequency data memory 2.
1 is stored.
【0006】第4のスイープ期間T4のスイープシーケ
ンス条件が入力された時点で、スイープシーケンス全体
としてのスイープ期間および更新回数がそれぞれ8Sお
よび8000回となる。この場合、周波数データメモリ
21は、32Kバイトの記憶容量を有しており、1つの
周波数データDf が4バイトで構成されているため、8
Kデータが記憶可能となっている。したがって、この時
点で、周波数データメモリ21の記憶残容量がなくなる
ため、これ以上のスイープシーケンス条件の入力が禁止
される。When the sweep sequence condition of the fourth sweep period T4 is input, the sweep period and the number of updates of the entire sweep sequence are 8S and 8000, respectively. In this case, the frequency data memory 21 has a storage capacity of 32 Kbytes, and one frequency data Df is composed of 4 bytes.
K data can be stored. Therefore, at this time, the remaining storage capacity of the frequency data memory 21 is exhausted, and further input of the sweep sequence condition is prohibited.
【0007】この際に、所望するすべてのスイープ期間
についてのスイープシーケンス条件が設定されていない
状態でスイープシーケンス条件の入力が禁止されたとき
には、オペレータは、周波数データDf が8Kデータ以
内に収まるように、更新時間設定用表示部82上の更新
時間をより長い時間に変更する。次いで、既設定のスイ
ープシーケンス条件をクリアした後、すべてのスイープ
期間についてのスイープシーケンス条件を設定し直す。
これにより、更新回数が減少するため、所望するすべて
のスイープ期間についてのスイープシーケンス条件を設
定することができる。At this time, when the input of the sweep sequence condition is prohibited in a state where the sweep sequence condition for all desired sweep periods is not set, the operator operates so that the frequency data Df falls within 8K data. The update time on the update time setting display unit 82 is changed to a longer time. Next, after clearing the preset sweep sequence conditions, the sweep sequence conditions for all sweep periods are reset.
As a result, the number of updates is reduced, so that sweep sequence conditions for all desired sweep periods can be set.
【0008】一方、スイープシーケンス実行時には、C
PU72が、まず、更新時間データDR1をRAM73か
ら読み出してプログラマブルカウンタ76に出力すると
共に、第1のスイープ期間T1における更新回数データ
DRD1 をアドレスカウンタ77に出力する。次いで、プ
ログラマブルカウンタ76は、基準クロックSKRの入力
数をカウントし、カウント値が1000回に達する都度
(つまり1mSに達する都度)、更新用クロック信号S
DR1 をアドレスカウンタ77に出力する。次に、アドレ
スカウンタ77が、更新用クロック信号SDR1 に同期し
てアドレスデータDA を順次出力する。これにより、そ
のアドレスデータDA のアドレスに記憶されている周波
数データDf が周波数データメモリ21から順次出力さ
れ、DDS24が、各周波数データDf に応じた周波数
のアナログ信号SA を生成する。この結果、LPF31
が、スイープ波形のアナログ出力信号SO を出力する。On the other hand, when the sweep sequence is executed, C
The PU 72 first reads out the update time data DR1 from the RAM 73 and outputs it to the programmable counter 76, and outputs the update count data DRD1 in the first sweep period T1 to the address counter 77. Next, the programmable counter 76 counts the number of inputs of the reference clock SKR, and every time the count value reaches 1000 times (that is, every time it reaches 1 mS), the update clock signal SKR is used.
DR1 is output to the address counter 77. Next, the address counter 77 sequentially outputs the address data DA in synchronization with the update clock signal SDR1. As a result, the frequency data Df stored at the address of the address data DA is sequentially output from the frequency data memory 21, and the DDS 24 generates an analog signal SA having a frequency corresponding to each frequency data Df. As a result, LPF 31
Output an analog output signal So having a sweep waveform.
【0009】この結果、図5に示すように、第1のスイ
ープ期間T1の開始時t0において10MHzのアナロ
グ出力信号SO が出力され、その後、周波数が更新時間
毎に単調低下し、第1のスイープ期間T1の終了時t1
には、1MHzのアナログ出力信号SO が出力される。
同様にして、第2のスイープ期間T2〜第4のスイープ
期間T4において、設定されたスイープシーケンス条件
に応じた周波数のアナログ出力信号SO が出力される。As a result, as shown in FIG. 5, an analog output signal SO of 10 MHz is output at the start time t0 of the first sweep period T1, and thereafter, the frequency monotonously decreases every update time, and the first sweep is performed. End time t1 of period T1
Outputs an analog output signal So of 1 MHz.
Similarly, in the second sweep period T2 to the fourth sweep period T4, the analog output signal SO having a frequency according to the set sweep sequence condition is output.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の波形
生成装置71には、以下の問題点がある。第1に、従来
の波形生成装置71では、更新時間設定用表示部82上
で更新時間が設定されると、すべてのスイープ期間につ
いての更新時間が同一の時間で画一的に設定されるため
に問題が生じる。つまり、長時間の(例えば、3S)ス
イープ期間に対応するスイープ波形と、短時間の(例え
ば、100mS)スイープ期間に対応するスイープ波形
とが同一の更新時間で更新されている。したがって、ス
イープ期間が短時間のスイープ波形は、周波数データD
f の総データ数が少なくなる結果、滑らかにスイープし
ない粗い波形となる。このため、従来の波形生成装置7
1には、スイープシーケンスの設定条件によっては、ス
イープ波形の滑らかさが低下することがあるという問題
点がある。However, the conventional waveform generator 71 has the following problems. First, in the conventional waveform generation device 71, when the update time is set on the update time setting display unit 82, the update times for all sweep periods are set uniformly at the same time. Problem. That is, the sweep waveform corresponding to a long (for example, 3S) sweep period and the sweep waveform corresponding to a short (for example, 100 mS) sweep period are updated at the same update time. Therefore, a sweep waveform having a short sweep period is represented by frequency data D
As a result of the decrease in the total number of data of f, a rough waveform that does not sweep smoothly is obtained. For this reason, the conventional waveform generation device 7
No. 1 has a problem that the smoothness of the sweep waveform may be reduced depending on the setting conditions of the sweep sequence.
【0011】第2に、従来の波形生成装置71では、周
波数データDf の総データ数が周波数データメモリ21
のメモリ容量を超えないように、オペレータ自身が確認
しつつ、スイープシーケンス条件を設定する必要があ
る。この場合、必要とされるすべてのスイープシーケン
ス条件を漏れなく設定するためには、スイープシーケン
ス条件の設定に先立ち、オペレータは、まず、更新時間
の予測、および予測した更新時間に基づいて決定される
周波数データDf の総データ数の計算を行わなければな
らない。このため、従来の波形生成装置71には、スイ
ープシーケンス条件の設定が煩雑かつ困難であるという
問題点がある。Second, in the conventional waveform generator 71, the total number of frequency data Df is stored in the frequency data memory 21.
It is necessary for the operator to set the sweep sequence conditions while checking the memory so as not to exceed the memory capacity. In this case, in order to completely set all the necessary sweep sequence conditions, prior to setting the sweep sequence conditions, the operator first determines the update time and determines the update time based on the predicted update time. Calculation of the total number of frequency data Df must be performed. For this reason, the conventional waveform generation device 71 has a problem that the setting of the sweep sequence condition is complicated and difficult.
【0012】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、滑らかなスイープ波形を生成可能な波形生
成装置を提供することを主目的とし、スイープシーケン
ス条件を容易かつ短時間で設定可能な波形生成装置を提
供することを主目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a waveform generating apparatus capable of generating a smooth sweep waveform, in which a sweep sequence condition can be set easily and in a short time. It is a main object to provide a simple waveform generation device.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項1記載の波形生成装置は、所定時間長のスイープ期
間に対応する単位スイープ波形を生成するための複数の
波形パラメータデータを複数組記憶可能な波形パラメー
タデータメモリと、波形パラメータデータを所定時間長
の更新時間毎に波形パラメータデータメモリから読み出
すためのアドレスデータを生成するアドレス生成回路と
を備え、波形パラメータデータメモリから更新時間毎に
順次読み出した複数の波形パラメータデータに基づい
て、複数のスイープ期間にそれぞれ対応する複数の単位
スイープ波形のつなぎ合わせ波形を生成可能に構成され
た波形生成装置において、更新時間を各スイープ期間毎
に個別的に設定可能に構成されていることを特徴とす
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a waveform generating apparatus comprising: a plurality of sets of a plurality of sets of waveform parameter data for generating a unit sweep waveform corresponding to a sweep period having a predetermined time length; A waveform parameter data memory that can be stored, and an address generation circuit that generates address data for reading the waveform parameter data from the waveform parameter data memory at every update time of a predetermined time length. Based on a plurality of sequentially read waveform parameter data, a waveform generation device configured to generate a connected waveform of a plurality of unit sweep waveforms respectively corresponding to a plurality of sweep periods, the update time is individually set for each sweep period. It is characterized in that it is configured to be able to be set.
【0014】この波形生成装置では、アドレス生成回路
によって生成されるアドレスデータの更新時間、言い替
えれば、波形パラメータデータを波形パラメータデータ
メモリから読み出す際の更新時間が、各スイープ期間毎
に個別的に設定される。したがって、短時間のスイープ
スイープ期間の更新時間については短い時間に設定し、
長時間のスイープ期間の更新時間については長い時間に
設定することができる。このように設定することによ
り、短時間のスイープ期間についてのスイープ波形は、
滑らかなスイープ波形となり、長時間のスイープ期間に
ついてのスイープ波形は、十分に滑らかなスイープ波形
となる。しかも、短時間のスイープ期間についての波形
パラメータデータ数はそれほど増加せず、長時間のスイ
ープ期間についての波形パラメータデータ数は低減す
る。したがって、波形パラメータデータの総データ数を
低減することができるため、波形パラメータデータメモ
リの容量を低減できる。逆に、波形パラメータデータメ
モリの容量を従来の波形生成装置71における周波数デ
ータメモリ21と同一にした場合には、記憶可能な波形
パラメータデータの総データ数を増加させることが可能
となる。In this waveform generation device, the update time of the address data generated by the address generation circuit, in other words, the update time for reading the waveform parameter data from the waveform parameter data memory is individually set for each sweep period. Is done. Therefore, set the update time of the short sweep sweep period to a short time,
The update time of a long sweep period can be set to a long time. With this setting, the sweep waveform for a short sweep period is
A smooth sweep waveform is obtained, and a sweep waveform for a long sweep period is a sufficiently smooth sweep waveform. In addition, the number of waveform parameter data for a short sweep period does not increase so much, and the number of waveform parameter data for a long sweep period decreases. Therefore, since the total number of waveform parameter data can be reduced, the capacity of the waveform parameter data memory can be reduced. Conversely, if the capacity of the waveform parameter data memory is made the same as that of the frequency data memory 21 in the conventional waveform generation device 71, the total number of storable waveform parameter data can be increased.
【0015】請求項2記載の波形生成装置は、請求項1
記載の波形生成装置において、スイープ期間におけるア
ドレスデータの更新回数、および更新時間を各スイープ
期間毎に記憶するシーケンスメモリと、シーケンスメモ
リに記憶されている更新時間に基づいてアドレスデータ
を更新させるための更新用クロック信号を生成するクロ
ック信号生成回路とを備え、アドレス生成回路は、アド
レスデータの更新回数および更新用クロック信号の入力
数に基づいてアドレスデータを生成することを特徴とす
る。According to a second aspect of the present invention, there is provided a waveform generating apparatus according to the first aspect.
In the waveform generating apparatus described above, a sequence memory for storing the number of updates of address data in a sweep period and an update time for each sweep period, and an address memory for updating address data based on the update time stored in the sequence memory A clock signal generation circuit that generates an update clock signal, wherein the address generation circuit generates address data based on the number of updates of the address data and the number of inputs of the update clock signal.
【0016】この波形生成装置では、スイープシーケン
ス条件が設定されると、シーケンスメモリが、スイープ
期間におけるアドレスデータの更新回数、および更新時
間を各スイープ期間毎に記憶する。一方、スイープシー
ケンス実行時には、クロック信号生成回路が、シーケン
スメモリに記憶されている更新時間に基づいてアドレス
データ更新用の更新用クロック信号を生成し、アドレス
生成回路が、アドレスデータの更新回数および更新用ク
ロック信号の入力数に基づいてアドレスデータを生成す
る。したがって、スイープシーケンスの実行は、シーケ
ンスメモリに記憶されたアドレスデータの更新回数およ
び更新時間を含むシーケンスデータで管理され、ハード
的に処理される。このため、ソフト的に処理する場合と
比較して、スイープシーケンスを極めて短時間で処理す
ることが可能となる。In this waveform generation device, when the sweep sequence condition is set, the sequence memory stores the number of updates of the address data and the update time in the sweep period for each sweep period. On the other hand, when the sweep sequence is executed, the clock signal generation circuit generates an update clock signal for updating address data based on the update time stored in the sequence memory, and the address generation circuit determines the number of updates of the address data and the number of updates. Address data is generated based on the number of input clock signals. Therefore, the execution of the sweep sequence is managed by the sequence data including the number of updates and the update time of the address data stored in the sequence memory, and is processed by hardware. For this reason, the sweep sequence can be processed in an extremely short time as compared with the case of processing using software.
【0017】請求項3記載の波形生成装置は、請求項2
記載の波形生成装置において、シーケンスメモリは、単
位スイープ波形の繰返し生成数を記憶し、アドレス生成
回路は、単位スイープ波形の繰返し生成時において、単
位スイープ波形についてのアドレスデータをシーケンス
メモリに記憶されている繰返し生成数に応じて繰返し生
成することを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a waveform generating apparatus.
In the described waveform generation device, the sequence memory stores the number of repeated generations of the unit sweep waveform, and the address generation circuit stores the address data for the unit sweep waveform in the sequence memory when the unit sweep waveform is repeatedly generated. It is characterized in that it is repeatedly generated according to the number of repeated generations.
【0018】この波形生成装置では、アドレス生成回路
が、シーケンスメモリに記憶されている単位スイープ波
形の繰り返し生成数に応じて、そのスイープ波形を繰り
返し生成する。したがって、同一のスイープ波形につい
ての波形パラメータデータを波形パラメータデータメモ
リに重複して記憶させる必要がないため、波形パラメー
タデータの総データ数を低減できると共に、そのメモリ
空間を有効に活用することが可能となる。In this waveform generation device, the address generation circuit repeatedly generates the sweep waveform in accordance with the number of repetitions of the unit sweep waveform stored in the sequence memory. Therefore, it is not necessary to store waveform parameter data for the same sweep waveform in the waveform parameter data memory redundantly, so that the total number of waveform parameter data can be reduced and the memory space can be effectively used. Becomes
【0019】請求項4記載の波形生成装置は、請求項1
から3のいずれかに記載の波形生成装置において、複数
のスイープ期間のそれぞれに対応する所定時間長が設定
された際に、所定の規則に従って更新時間を決定する更
新時間決定部を備えていることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a waveform generating apparatus according to the first aspect.
3. The waveform generation device according to any one of items 1 to 3, further comprising an update time determination unit that determines an update time according to a predetermined rule when a predetermined time length corresponding to each of the plurality of sweep periods is set. It is characterized by.
【0020】この波形生成装置では、オペレータによっ
てスイープ期間が設定されると、更新時間が所定の規則
に従って自動的に決定される。この場合、短時間のスイ
ープ期間の更新時間については短い時間に決定し、長時
間のスイープ期間の更新時間については長い時間に決定
するのが望ましい。また、更新時間が自動的に決定され
ることで、更新回数も自動演算することが可能となる。
このように、更新時間が自動的決定され、更新回数が自
動演算されることにより、煩雑かつ困難な更新時間の予
測作業および更新回数の計算作業が回避される。In this waveform generator, when the sweep period is set by the operator, the update time is automatically determined according to a predetermined rule. In this case, it is desirable that the update time of the short sweep period be determined to be short, and the update time of the long sweep period be determined to be long. In addition, since the update time is automatically determined, the number of updates can be automatically calculated.
As described above, the update time is automatically determined, and the update count is automatically calculated, thereby avoiding complicated and difficult update time calculation work and update time calculation work.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る波形生成装置の好適な実施の形態について説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a waveform generator according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0022】波形生成装置1は、正弦波や矩形波などの
標準波形および任意波形を生成する波形生成機能、並び
に、波形の周波数、振幅およびオフセット電圧を含む波
形パラメータを同時にスイープさせるスイープシーケン
ス機能を実現可能に構成されている。具体的には、波形
生成装置1は、図1に示すように、CPU2、表示入力
部3、操作部4、フロッピーディスクドライブ5、RO
M6、RAM7、基準クロック生成部8、および出力部
9を備えている。The waveform generating apparatus 1 has a waveform generating function for generating a standard waveform such as a sine wave or a rectangular wave and an arbitrary waveform, and a sweep sequence function for simultaneously sweeping waveform parameters including the frequency, amplitude and offset voltage of the waveform. It is configured to be feasible. More specifically, as shown in FIG. 1, the waveform generation device 1 includes a CPU 2, a display input unit 3, an operation unit 4, a floppy disk drive 5, an RO
An M6, a RAM 7, a reference clock generator 8, and an output unit 9 are provided.
【0023】CPU2は、本発明における更新時間決定
部に相当し、後述するように更新時間を決定すると共
に、表示入力部3または操作部4において設定された波
形生成命令やスイープシーケンス条件に従って各部およ
び各回路の動作を制御する。表示入力部3は、特に限定
されないが、タッチパネルが配設されたLCDパネルを
備え、スイープシーケンス条件入力用画面41(図4参
照)などをLCDパネルに表形式で表示する。操作部4
は、各種スイッチやシャトルダイヤルなどを備え、波形
生成に関する各種の設定が可能に構成されている。フロ
ッピーディスクドライブ5は、フロッピーディスクに対
して波形生成用の各種データの書き込みや読み込みが可
能に構成されている。ROM6は、CPU2の動作プロ
グラムを記憶する。また、RAM7は、CPU2の演算
結果、後述する波形生成用の各種データ、任意波形デー
タメモリ29のスタートアドレスデータDS およびエン
ドアドレスデータDE などを一時的に記憶する。The CPU 2 corresponds to an update time determination unit in the present invention, determines an update time as described later, and controls each unit according to a waveform generation command and a sweep sequence condition set in the display input unit 3 or the operation unit 4. Controls the operation of each circuit. The display input unit 3 includes, but is not limited to, an LCD panel on which a touch panel is provided, and displays a sweep sequence condition input screen 41 (see FIG. 4) and the like on the LCD panel in a table format. Operation unit 4
Is provided with various switches, a shuttle dial, and the like, and is configured to be capable of various settings relating to waveform generation. The floppy disk drive 5 is configured to be able to write and read various data for generating a waveform to and from a floppy disk. The ROM 6 stores an operation program of the CPU 2. In addition, the RAM 7 temporarily stores the calculation results of the CPU 2, various data for generating a waveform described later, start address data DS and end address data DE of the arbitrary waveform data memory 29, and the like.
【0024】出力部9は、図1に示すように、本発明に
おけるクロック信号生成回路に相当するプログラマブル
カウンタ11、本発明におけるアドレス生成回路に相当
するアドレスカウンタ12、波形生成部13、シーケン
ス回路14、およびアナログ出力信号SO を出力するコ
ネクタ18を備え、CPU2から出力される波形生成用
の各種データに従って所定の波形を生成する。また、シ
ーケンス回路14は、シーケンスカウンタ15、シーケ
ンスメモリ16およびループカウンタ17から構成され
ている。As shown in FIG. 1, the output unit 9 includes a programmable counter 11 corresponding to a clock signal generation circuit according to the present invention, an address counter 12 corresponding to an address generation circuit according to the present invention, a waveform generation unit 13, and a sequence circuit 14. And a connector 18 for outputting an analog output signal So, and generates a predetermined waveform in accordance with various data for waveform generation output from the CPU 2. The sequence circuit 14 includes a sequence counter 15, a sequence memory 16, and a loop counter 17.
【0025】プログラマブルカウンタ11は、シーケン
スメモリ16から出力される更新時間データDR に基づ
いて、アドレスカウンタ12に対してアドレスデータD
APを更新させるための更新用クロック信号SDRを生成す
る。具体的には、例えば、3秒のスイープ期間で1波形
をスイープするスイープシーケンス条件が設定されたと
きには、CPU2が、更新回数を1000回に決定した
場合、そのスイープ期間3秒を1000分割演算するこ
とにより3mSの更新時間に規定し、その更新時間デー
タDR をシーケンスメモリ16に記憶させる。この場合
には、プログラマブルカウンタ11は、基準クロック生
成部8から出力される1μSの基準クロックSKRの入力
数が3000回に達した都度、更新用クロック信号SDR
を生成する。なお、更新用クロック信号SDRの周期は、
後述するように、1μS〜65.5mSの範囲内で1μ
S刻みで決定される。また、本明細書では、アドレスデ
ータDAPとは、後述する波形生成部13内の周波数デー
タメモリ21、振幅データメモリ22およびオフセット
データメモリ23から周波数データDf 、振幅データD
a およびオフセット電圧データDO をそれぞれ読み出す
際のアドレスデータの総称とする。The programmable counter 11 supplies the address counter 12 with the address data D based on the update time data DR output from the sequence memory 16.
An update clock signal SDR for updating the AP is generated. Specifically, for example, when a sweep sequence condition for sweeping one waveform in a sweep period of 3 seconds is set, when the CPU 2 determines the number of updates to be 1000, the CPU 2 calculates the sweep period of 3 seconds by dividing 1000. Thereby, the update time is specified as 3 mS, and the update time data DR is stored in the sequence memory 16. In this case, each time the number of inputs of the 1 μS reference clock SKR output from the reference clock generator 8 reaches 3000, the programmable counter 11 updates the update clock signal SDR.
Generate The cycle of the update clock signal SDR is
As described later, 1 μS within the range of 1 μS to 65.5 mS
Determined in S increments. Further, in the present specification, the address data DAP refers to the frequency data Df, the amplitude data D
a and address data for reading the offset voltage data DO.
【0026】アドレスカウンタ12は、プログラマブル
カウンタ11から出力される更新用クロック信号SDRに
同期してアドレス値を順次インクリメントすることによ
りアドレスデータDAPを生成する。波形生成部13は、
その構成については後述するが、アドレスカウンタ12
から出力されるアドレスデータDAPに従って標準波形や
任意波形を生成する。The address counter 12 generates address data DAP by sequentially incrementing the address value in synchronization with the update clock signal SDR output from the programmable counter 11. The waveform generation unit 13
The configuration of the address counter 12 will be described later.
A standard waveform and an arbitrary waveform are generated in accordance with the address data DAP output from.
【0027】シーケンス回路14は、複数波形のつなぎ
合わせやルーピングを制御する。シーケンス回路14内
のシーケンスメモリ16は、表示入力部3のLCDパネ
ルに表示されたスイープシーケンス入力用画面41上で
条件設定されたスイープシーケンスデータDSPを記憶
し、そのスイープシーケンスデータDSPは、スイープシ
ーケンスの実行に先立ってCPU2によって書き込まれ
る。シーケンスカウンタ15は、ループカウンタ17か
ら出力されるキャリー信号SC に従ってアドレスデータ
DRAを出力することにより、シーケンスメモリ16に対
して、そのアドレスに記憶されている更新回数データD
RDをアドレスカウンタ12に出力させる。ループカウン
タ17は、シーケンスメモリ16から出力されるループ
データDRPを記憶すると共に、アドレスカウンタ12か
らのキャリー信号SC の出力回数をカウントし、その出
力回数がループデータDRPの値に等しくなるようにスイ
ープシーケンス実行時における同一波形の繰返しスイー
プ回数を制御する。The sequence circuit 14 controls connection and looping of a plurality of waveforms. The sequence memory 16 in the sequence circuit 14 stores sweep sequence data DSP conditionally set on a sweep sequence input screen 41 displayed on the LCD panel of the display input unit 3, and the sweep sequence data DSP stores the sweep sequence data DSP. Is written by the CPU 2 prior to the execution. The sequence counter 15 outputs the address data DRA in accordance with the carry signal SC output from the loop counter 17, and outputs the update count data D
RD is output to the address counter 12. The loop counter 17 stores the loop data DRP output from the sequence memory 16, counts the number of times the carry signal SC is output from the address counter 12, and sweeps the output signal so that the number of outputs becomes equal to the value of the loop data DRP. Controls the number of repeated sweeps of the same waveform during sequence execution.
【0028】このシーケンス回路14では、例えば、ス
イープシーケンス条件1として、スイープ時間3秒、更
新回数1000回およびループ回数2回が設定され、ス
イープシーケンス条件2として、スイープ時間5秒、更
新回数1000回およびループ回数1回が設定された場
合、まず、CPU2が、スイープシーケンスデータDSP
を出力することにより、第1スイープシーケンスデータ
(3m、1000、2)および第2スイープシーケンス
データ(5m、1000、1)をシーケンスメモリ16
の例えばアドレス001,002に順次書き込む。次い
で、シーケンスカウンタ15が、アドレス001に対応
するアドレスデータDRAをシーケンスメモリ16に出力
する。これにより、シーケンスメモリ16は、そのアド
レス001に記憶されている更新時間データDR (3m
S)、更新回数データDRD(1000回)およびループ
データDRP(2回)を、プログラマブルカウンタ11、
アドレスカウンタ12およびループカウンタ17にそれ
ぞれ出力する。In the sequence circuit 14, for example, a sweep time of 3 seconds, an update count of 1000 times and a loop count of 2 are set as the sweep sequence condition 1, and as the sweep sequence condition 2, a sweep time of 5 seconds and an update count of 1000 times. And when the number of loops is set to 1, the CPU 2 first sets the sweep sequence data DSP
Is output, the first sweep sequence data (3 m, 1000, 2) and the second sweep sequence data (5 m, 1000, 1) are stored in the sequence memory 16.
, For example, are sequentially written to addresses 001 and 002. Next, the sequence counter 15 outputs the address data DRA corresponding to the address 001 to the sequence memory 16. As a result, the sequence memory 16 stores the update time data DR (3m
S), the update count data DRD (1000 times) and the loop data DRP (2 times) are stored in the programmable counter 11,
Output to the address counter 12 and the loop counter 17, respectively.
【0029】次いで、プログラマブルカウンタ11は、
基準クロックSKRの入力クロック数が3000個に達す
る3mS毎に、更新用クロック信号SDRをアドレスカウ
ンタ12に出力する。一方、アドレスカウンタ12は、
波形生成部13に対するアドレスデータDAPの出力処理
を実行する。この処理では、アドレスカウンタ12は、
更新用クロック信号SDRが入力される毎にアドレスデー
タDAPをインクリメントしつつ波形生成部13に出力す
る。この後、アドレスカウンタ12は、更新用クロック
信号SDRの入力クロック数が1000回の更新回数に達
したときにキャリー信号SC をループカウンタ17に出
力すると共にアドレスデータDAPを初期値にリセットす
る。その後、アドレスカウンタ12は、カウント動作を
再開し、更新用クロック信号SDRの入力クロック数が1
000回に達したときに、キャリー信号SC をループカ
ウンタ17に出力する。この結果、アドレスデータDAP
の出力処理が2回行われる。Next, the programmable counter 11
An update clock signal SDR is output to the address counter 12 every 3 ms when the number of input clocks of the reference clock SKR reaches 3000. On the other hand, the address counter 12
The output processing of the address data DAP to the waveform generator 13 is executed. In this processing, the address counter 12
Each time the update clock signal SDR is input, the address data DAP is output to the waveform generator 13 while being incremented. Thereafter, the address counter 12 outputs the carry signal SC to the loop counter 17 and resets the address data DAP to an initial value when the number of input clocks of the update clock signal SDR reaches the number of updates of 1000 times. Thereafter, the address counter 12 restarts the counting operation, and the number of input clocks of the update clock signal SDR becomes 1
When the number of times reaches 000, the carry signal SC is output to the loop counter 17. As a result, the address data DAP
Is performed twice.
【0030】一方、ループカウンタ17は、ループデー
タDRPで特定される回数のキャリー信号SC がアドレス
カウンタ12から出力されたときに、キャリー信号SC
をシーケンスカウンタ15に出力する。これにより、シ
ーケンスカウンタ15が、アドレスデータDRAをインク
リメントしてシーケンスメモリ16に出力する。この結
果、シーケンスメモリ16は、次のアドレス002に記
憶されている更新時間データDR (5mS)、更新回数
データDRD(1000回)およびループデータDRP(1
回)を、プログラマブルカウンタ11、アドレスカウン
タ12およびループカウンタ17にそれぞれ出力する。
この際には、出力部9では、スイープシーケンス条件1
のスイープシーケンスと同様にして、波形生成部13に
対するアドレスデータDAPの出力処理を1回だけ実行す
る。この結果、出力部9の波形生成部13において、設
定されたスイープシーケンス条件1,2に応じたスイー
プ波形が順次生成される。On the other hand, when the carry counter SC is output from the address counter 12 a number of times specified by the loop data DRP, the loop counter 17 carries the carry signal SC.
Is output to the sequence counter 15. As a result, the sequence counter 15 increments the address data DRA and outputs it to the sequence memory 16. As a result, the sequence memory 16 stores the update time data DR (5 ms), the update count data DRD (1000 times), and the loop data DRP (1) stored at the next address 002.
Is output to the programmable counter 11, the address counter 12, and the loop counter 17, respectively.
At this time, the output unit 9 sets the sweep sequence condition 1
The output process of the address data DAP to the waveform generating unit 13 is executed only once in the same manner as the sweep sequence of FIG. As a result, the waveform generator 13 of the output unit 9 sequentially generates sweep waveforms according to the set sweep sequence conditions 1 and 2.
【0031】波形生成部13は、図2に示すように、周
波数データメモリ21、振幅データメモリ22、オフセ
ットデータメモリ23、DDS24、LPF25、TT
L変換回路26、レベル変換回路27、任意波形用アド
レス生成回路28、任意波形データメモリ29、D/A
変換回路30、LPF31、D/A変換回路32,3
3、信号切替器34、乗算器35、加算器36およびバ
ッファアンプ37を備えている。As shown in FIG. 2, the waveform generator 13 includes a frequency data memory 21, an amplitude data memory 22, an offset data memory 23, a DDS 24, an LPF 25, and a TT
L conversion circuit 26, level conversion circuit 27, arbitrary waveform address generation circuit 28, arbitrary waveform data memory 29, D / A
Conversion circuit 30, LPF 31, D / A conversion circuits 32, 3
3, a signal switch 34, a multiplier 35, an adder 36, and a buffer amplifier 37.
【0032】周波数データメモリ21は、スイープシー
ケンス実行時などにおいてDDS24に対して生成させ
る正弦波の周波数データDf を例えば64Kデータ記憶
可能な記憶容量を有している。具体的には、スイープシ
ーケンス入力画面41上でスイープシーケンス条件が設
定されると、CPU2が、そのスイープシーケンスデー
タDSPに応じた波形パラメータデータDP を出力し、そ
の際に、周波数データメモリ21は、波形パラメータデ
ータDP のうちの周波数データDf を記憶する。なお、
周波数データDf は、例えば、10mHz分解能で10
mHz〜10MHzまでの範囲を特定可能に規定されて
いる。The frequency data memory 21 has a storage capacity capable of storing, for example, 64K sine wave frequency data Df generated by the DDS 24 at the time of executing a sweep sequence or the like. Specifically, when the sweep sequence condition is set on the sweep sequence input screen 41, the CPU 2 outputs the waveform parameter data DP corresponding to the sweep sequence data DSP, and at that time, the frequency data memory 21 The frequency data Df of the waveform parameter data DP is stored. In addition,
The frequency data Df is, for example, 10 mHz resolution.
The range from mHz to 10 MHz is specified so that it can be specified.
【0033】振幅データメモリ22は、CPU2から出
力される波形パラメータデータDPのうち、生成波形の
振幅値についての振幅データDa を記憶する。また、オ
フセットデータメモリ23は、CPU2から出力される
波形パラメータデータDP のうち、生成波形の直流オフ
セット電圧についてのオフセット電圧データDO を記憶
する。なお、周波数データメモリ21、振幅データメモ
リ22およびオフセットデータメモリ23が本発明にお
ける波形パラメータデータメモリに相当する。DDS2
4は、周波数データメモリ21から出力される周波数デ
ータDf に応じた周波数の正弦波やスイープ波形WS を
ディジタル処理で生成する。LPF25は、DDS24
によって生成された正弦波信号をろ波する。TTL変換
回路26は、LPF25から出力された正弦波をTTL
レベルに変換することにより矩形波の基準クロック信号
CKを生成する。また、レベル変換回路27は、TTL
変換回路26から出力された矩形波の信号レベルをレベ
ル変換することにより、例えば±10Vの矩形波による
パターンデータを生成する。The amplitude data memory 22 stores amplitude data Da of the amplitude value of the generated waveform among the waveform parameter data DP output from the CPU 2. Further, the offset data memory 23 stores the offset voltage data DO regarding the DC offset voltage of the generated waveform among the waveform parameter data DP output from the CPU 2. Note that the frequency data memory 21, the amplitude data memory 22, and the offset data memory 23 correspond to a waveform parameter data memory in the present invention. DDS2
4 generates a sine wave or a sweep waveform WS having a frequency corresponding to the frequency data Df output from the frequency data memory 21 by digital processing. LPF25 is DDS24
Filter the sinusoidal signal generated by. The TTL conversion circuit 26 converts the sine wave output from the LPF 25 into a TTL
By converting the clock into a level, a rectangular clock reference clock signal CK is generated. In addition, the level conversion circuit 27
By level-converting the signal level of the rectangular wave output from the conversion circuit 26, for example, pattern data of a ± 10V rectangular wave is generated.
【0034】任意波形用アドレス生成回路28は、TT
L変換回路26から出力される基準クロック信号CKに
同期してアドレス値をインクリメントすることにより、
任意波形データメモリ29から波形データDW を読み出
す際のアドレスデータDA を生成する。任意波形データ
メモリ29は、ユーザーが任意波形についての波形デー
タDW を自由に書き込み可能に構成されており、例え
ば、波形データDW が記録されたフロッピーディスクが
フロッピーディスクドライブ5に挿入された際に、CP
U2によって転送される波形データDW を記憶する。D
/A変換回路30は、任意波形データメモリ29から出
力される波形データDW をディジタル−アナログ変換す
ることによりアナログ信号SA を生成する。LPF31
は、カットオフ周波数可変型の二次ローパスフィルタで
構成され、入力したアナログ信号SA に含まれている基
準クロック信号CKの信号成分やノイズ成分を除去する
ことによりスムージングフィルタとして機能する。D/
A変換回路32は、振幅データメモリ22から出力され
る振幅データDa をディジタル−アナログ変換すること
により生成したアナログ電圧信号を乗算器35に出力
し、D/A変換回路33は、オフセットデータメモリ2
3から出力されるオフセット電圧データDO をディジタ
ル−アナログ変換することにより生成したオフセット電
圧信号を加算器36に出力する。The arbitrary waveform address generation circuit 28 is provided with a TT
By incrementing the address value in synchronization with the reference clock signal CK output from the L conversion circuit 26,
The address data DA for reading the waveform data DW from the arbitrary waveform data memory 29 is generated. The arbitrary waveform data memory 29 is configured so that the user can freely write the waveform data DW for the arbitrary waveform. For example, when the floppy disk storing the waveform data DW is inserted into the floppy disk drive 5, CP
The waveform data DW transferred by U2 is stored. D
The / A conversion circuit 30 generates an analog signal SA by digital-to-analog conversion of the waveform data DW output from the arbitrary waveform data memory 29. LPF31
Is constituted by a secondary low-pass filter of a variable cutoff frequency type, and functions as a smoothing filter by removing the signal components and noise components of the reference clock signal CK contained in the input analog signal SA. D /
The A conversion circuit 32 outputs to the multiplier 35 an analog voltage signal generated by digital-to-analog conversion of the amplitude data Da output from the amplitude data memory 22, and the D / A conversion circuit 33 outputs the analog voltage signal to the offset data memory 2.
An offset voltage signal generated by performing a digital-to-analog conversion of the offset voltage data DO output from 3 is output to the adder 36.
【0035】この波形生成部13では、例えば、スイー
プ波形WS を生成する際には、アドレスカウンタ12か
ら出力されるアドレスデータDAPに従い、周波数データ
メモリ21、振幅データメモリ22およびオフセットデ
ータメモリ23が、周波数データDf 、振幅データDa
およびオフセット電圧データDO をそれぞれ出力する。
これにより、DDS24が、その周波数データDf に応
じた周波数のスイープ波形WS を生成し、信号切替器3
4を介してスイープ波形WS を乗算器35に出力する。
同時に、D/A変換回路32から出力されたアナログ電
圧信号が乗算器35に出力され、乗算器35が、スイー
プ波形WS とアナログ電圧信号とを互いに乗算すること
によりスイープ波形WS の振幅値を制御する。また、D
/A変換回路33から出力されたオフセット電圧信号が
加算器36に出力され、加算器36が、乗算器35から
出力されたスイープ波形WS にオフセット電圧信号を加
算することによりスイープ波形のアナログ出力信号SO
を生成する。次いで、バッファアンプ37がアナログ出
力信号SO を緩衝増幅してコネクタ18に出力する。In the waveform generator 13, for example, when generating the sweep waveform WS, the frequency data memory 21, the amplitude data memory 22 and the offset data memory 23 follow the address data DAP output from the address counter 12. Frequency data Df, amplitude data Da
And offset voltage data DO.
As a result, the DDS 24 generates a sweep waveform WS having a frequency corresponding to the frequency data Df, and the signal switch 3
4 to output a sweep waveform WS to the multiplier 35.
At the same time, the analog voltage signal output from the D / A conversion circuit 32 is output to the multiplier 35, which controls the amplitude value of the sweep waveform WS by multiplying the sweep waveform WS and the analog voltage signal by each other. I do. Also, D
The offset voltage signal output from the A / A conversion circuit 33 is output to the adder 36, and the adder 36 adds the offset voltage signal to the sweep waveform WS output from the multiplier 35 to generate a sweep waveform analog output signal. SO
Generate Next, the buffer amplifier 37 buffers and amplifies the analog output signal So and outputs it to the connector 18.
【0036】一方、任意波形を生成する際には、アドレ
スカウンタ12から出力されるアドレスデータDAPに従
い、周波数データメモリ21が周波数データDf を出力
することにより、DDS24が所定周波数の正弦波を生
成する。次いで、TTL変換回路26が、その正弦波を
TTLレベルに変換することにより基準クロック信号C
Kを生成して任意波形用アドレス生成回路28に出力す
る。同時に、CPU2が、任意波形用アドレス生成回路
28に対して、スタートアドレスデータDS およびエン
ドアドレスデータDE を出力し、任意波形用アドレス生
成回路28は、これらの入力した各データおよび基準ク
ロック信号CKに基づいてアドレスデータDA を生成し
て任意波形データメモリ29に出力する。この結果、任
意波形データメモリ29がアドレスデータDA に応じた
波形データDW を順次出力し、D/A変換回路30が、
波形データDW をディジタル−アナログ変換することに
より任意波形のアナログ信号SA を生成する。この場
合、アナログ信号SA は、LPF31および信号切替器
34を介して乗算器35に入力され、乗算器35によっ
て定数1が乗算されると共に加算器36によって値0の
オフセット電圧信号が加算され、この後、バッファアン
プ37によって緩衝増幅されることによりアナログ出力
信号SO としてコネクタ18に出力される。On the other hand, when generating the arbitrary waveform, the frequency data memory 21 outputs the frequency data Df in accordance with the address data DAP output from the address counter 12, so that the DDS 24 generates a sine wave of a predetermined frequency. . Next, the TTL conversion circuit 26 converts the sine wave to the TTL level to thereby generate the reference clock signal C.
K is generated and output to the arbitrary waveform address generation circuit 28. At the same time, the CPU 2 outputs the start address data DS and the end address data DE to the arbitrary waveform address generation circuit 28, and the arbitrary waveform address generation circuit 28 outputs these input data and the reference clock signal CK. Based on the address data DA, the address data DA is generated and output to the arbitrary waveform data memory 29. As a result, the arbitrary waveform data memory 29 sequentially outputs the waveform data DW corresponding to the address data DA, and the D / A conversion circuit 30
An analog signal SA having an arbitrary waveform is generated by digital-to-analog conversion of the waveform data DW. In this case, the analog signal SA is input to the multiplier 35 via the LPF 31 and the signal switch 34, is multiplied by a constant 1 by the multiplier 35, and the offset voltage signal of value 0 is added by the adder 36. Thereafter, the signal is buffer-amplified by the buffer amplifier 37 and output to the connector 18 as an analog output signal SO.
【0037】次に、主としてスイープシーケンス実行の
際の条件設定方法および波形生成装置1の全体的な動作
について、図3,4を参照して説明する。なお、以下、
周波数のみをスイープさせるスイープシーケンスの際の
周波数データDf についての更新時間の決定処理、およ
びそのデータ数の演算処理を代表して説明するNext, a method of setting conditions for executing a sweep sequence and the overall operation of the waveform generating apparatus 1 will be described mainly with reference to FIGS. Note that
A process of determining an update time for frequency data Df in a sweep sequence in which only a frequency is swept, and a process of calculating the number of data will be described as a representative.
【0038】まず、図4に示すスイープシーケンス入力
用画面41上において、001行に第1のスイープ期間
のスイープ時間(1S)、開始周波数(10MHz)、
終了周波数(1MHz)およびループ回数(2回)が設
定されると、CPU2は、図3に示すデータ作成処理を
実行する。この処理では、CPU2は、スイープ時間に
ついての設定時間に応じて更新時間を決定する。具体的
には、CPU2は、最初に、設定されたスイープ時間
が、1mS未満、1mS〜6.5536S、および6.
5537S以上のいずれであるかを判別する(ステップ
51)。次いで、CPU2は、1mS未満のときには、
更新時間を1μSに決定すると(ステップ52)共に、
周波数データDf のデータ数を演算する。この場合、C
PU2は、スイープ時間を更新時間で除算することによ
ってデータ数を求める。また、設定時間が1mS〜6.
5536Sのときには、CPU2は、設定時間を100
0で除算した時間に決定し(ステップ53)、その際の
データ数を演算する。さらに、6.5537S以上のと
きには、CPU2は、65536μSに決定し(ステッ
プ54)、その際のデータ数を演算する。また、CPU
2は、ステップ53において、決定した更新時間が
(6.5537/2)Sよりも長い時間になるときに
は、001行に対応するフラグに値1を書き込む。First, on the sweep sequence input screen 41 shown in FIG. 4, the sweep time (1S) of the first sweep period, the start frequency (10 MHz),
When the end frequency (1 MHz) and the number of loops (two times) are set, the CPU 2 executes the data creation processing shown in FIG. In this process, the CPU 2 determines the update time according to the set time for the sweep time. Specifically, the CPU 2 first sets the sweep time to be less than 1 ms, 1 ms to 6.5536 S, and 6.
It is determined which of these is equal to or greater than 5537S (step 51). Next, when less than 1 ms, the CPU 2
When the update time is determined to be 1 μS (step 52),
The number of frequency data Df is calculated. In this case, C
PU2 obtains the number of data by dividing the sweep time by the update time. Also, the set time is 1 ms to 6 ms.
At the time of 5536S, the CPU 2 sets the set time to 100
The time is determined by dividing by 0 (step 53), and the number of data at that time is calculated. Further, when it is equal to or greater than 6.5537 S, the CPU 2 determines 65536 μS (step 54) and calculates the number of data at that time. Also, CPU
In step 53, when the determined update time is longer than (6.5537 / 2) S, the value 1 is written to the flag corresponding to the 001 line.
【0039】上記した処理と同様にして、すべての行
(この例では001行〜003行)についての処理が行
われた後、さらに決定ボタン42が操作されたときに
は、CPU2は、全行の演算を終了したものと判別し
(ステップ55)、周波数データDf の総データ数が6
4Kデータ以内か否かを判別する(ステップ56)。こ
の例では、64Kデータ以内であるため、CPU2は、
このデータ作成処理を正常終了する(ステップ57)。
この後、CPU2は、001行〜003行をそれぞれ第
1スイープシーケンス条件〜第3スイープシーケンス条
件とし、各スイープシーケンスデータDSP(更新時間、
更新回数、ループ数)をシーケンスメモリ16に転送し
て記憶させる。In the same manner as described above, after the processing for all the rows (rows 001 to 003 in this example) has been performed, and when the enter button 42 is further operated, the CPU 2 executes the calculation for all the rows. Is completed (step 55), and the total number of frequency data Df becomes 6
It is determined whether it is within 4K data (step 56). In this example, since the data is within 64K data, the CPU 2
This data creation processing is normally terminated (step 57).
Thereafter, the CPU 2 sets the lines 001 to 003 as the first to third sweep sequence conditions, respectively, and sets each of the sweep sequence data DSP (update time,
The number of updates and the number of loops) are transferred to the sequence memory 16 and stored.
【0040】一方、総データ数が64Kデータを超える
ときには、全行のデータ数が分割不可能か否かを判別す
る(ステップ58)。この場合、データ数の分割とは、
各行における既決定のデータ数を値2で除算することに
よってデータ数を半減させることを意味する。また、分
割できる行は、上記したステップ53においてフラグに
値1が書き込まれなかった行、および分割後のデータ数
が例えば10以上となる行に限られる。この結果、分割
可能な行を限定することにより、各スイープ期間におけ
るデータ数の低下防止、つまりスイープ波形の滑らかさ
の低下を防止することができる。全行にフラグ1が書き
込まれているときには、総データ数が64Kデータを超
えるものと判別し、CPU2は、表示入力部3にその旨
を表示して、このデータ作成処理をエラー終了する(ス
テップ59)。On the other hand, if the total number of data exceeds 64K data, it is determined whether or not the number of data in all rows cannot be divided (step 58). In this case, dividing the number of data
This means that the number of data is halved by dividing the determined number of data in each row by the value 2. Lines that can be divided are limited to lines in which the value 1 is not written to the flag in step 53 and lines in which the number of data after division is, for example, 10 or more. As a result, by limiting the rows that can be divided, it is possible to prevent a reduction in the number of data in each sweep period, that is, a reduction in the smoothness of the sweep waveform. When the flag 1 is written in all the rows, the CPU 2 determines that the total number of data exceeds 64K data, displays that fact on the display input unit 3, and terminates the data creation processing in error (step 59).
【0041】分割可能な行が存在すると判別した場合
(ステップ60)には、CPU2は、その行に対応する
更新時間を2倍の時間長に決定した後、既設定のデータ
数の半数を新たなデータ数とする(ステップ61)。こ
の後、CPU2は、フラグの更新を実行し(ステップ6
2)、この処理では、新たに決定した更新時間が(6.
5537/2)Sよりも長い時間になるときには、その
行に対応するフラグに値1を書き込む。次いで、CPU
2は、更新時間およびデータ数についての全行の演算を
終了したか否かを判別し(ステップ63)、分割可能な
行があるときには、さらにステップ60〜63を繰り返
して実行し、すべての行の演算を終了したと判別したと
きに、総データ数が64Kデータか否かを再度判別する
(ステップ56)。この後、上記したステップ56〜6
3を繰り返すことにより、このデータ作成処理を正常終
了(ステップ57)またはエラー終了し(ステップ5
9)、正常終了のときには、各行に対応する各スイープ
シーケンスデータDSP(更新時間、更新回数、ループ
数)をシーケンスメモリ16に転送して記憶させる。When it is determined that there is a row that can be divided (step 60), the CPU 2 determines the update time corresponding to the row to be twice as long as the update time, and then adds a half of the preset number of data. (Step 61). Thereafter, the CPU 2 updates the flag (step 6).
2) In this process, the newly determined update time is (6.
5537/2) If the time is longer than S, the value 1 is written to the flag corresponding to the row. Then, CPU
2 determines whether or not the calculation of all the rows for the update time and the number of data has been completed (step 63), and if there is a row that can be divided, steps 60 to 63 are further repeated to execute When it is determined that the calculation has been completed, it is determined again whether or not the total number of data is 64K data (step 56). Thereafter, steps 56 to 6 described above are performed.
By repeating Step 3, the data creation processing is normally terminated (Step 57) or terminated with an error (Step 5).
9) At the time of normal termination, each sweep sequence data DSP (update time, number of updates, number of loops) corresponding to each row is transferred to the sequence memory 16 and stored.
【0042】次いで、データ作成処理を正常終了し、か
つ操作部4における図外のスイープシーケンス開始スイ
ッチが操作されると、CPU2は、シーケンス回路14
に対してスイープシーケンスを実行させる。この際に
は、シーケンスメモリ16に記憶されているスイープシ
ーケンスデータDSPに従い、アドレスカウンタ12から
アドレスデータDAPが波形生成部13に出力される。こ
れにより、出力部9のDDS24が、アドレスデータD
APに応じて周波数データメモリ21から出力される周波
数データDf に従いスイープ波形WS を生成する。次い
で、このスイープ波形WS がLPF25、信号切替器3
4および乗算器35を介して加算器36に入力され、加
算器36からスイープ波形のアナログ出力信号SO が出
力される。次いで、増幅器37がアナログ出力信号SO
を緩衝増幅した後にコネクタ18に出力する。Next, when the data creation process is completed normally and a sweep sequence start switch (not shown) on the operation unit 4 is operated, the CPU 2
To execute a sweep sequence. At this time, the address counter 12 outputs the address data DAP to the waveform generator 13 according to the sweep sequence data DSP stored in the sequence memory 16. As a result, the DDS 24 of the output unit 9 outputs the address data D
A sweep waveform WS is generated according to the frequency data Df output from the frequency data memory 21 according to the AP. Next, the sweep waveform WS is converted to the LPF 25 and the signal switch 3.
4 and to the adder 36 via the multiplier 35, and the adder 36 outputs an analog output signal So having a sweep waveform. Next, the amplifier 37 outputs the analog output signal So.
Is output to the connector 18 after buffer amplification.
【0043】なお、本発明は、上記した実施の形態に限
定されない。例えば、本発明の実施の形態では、データ
作成処理において、更新時間のグループ分け(ステップ
52〜54)を3つにした例について説明したが、複数
であればよく、そのグループ分けの際のスイープ時間長
についても、本発明の実施の形態で示した時間に限定さ
れず適宜変更が可能である。さらに、データ数の分割に
ついても2分割に限定されず、値1以上の数で分割する
ことが可能である。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the embodiment of the present invention, an example has been described in which three groups of update times (steps 52 to 54) are used in the data creation processing. The time length is not limited to the time shown in the embodiment of the present invention, and can be appropriately changed. Further, the division of the number of data is not limited to the division into two, and it is possible to divide by the number of values of 1 or more.
【0044】さらに、シーケンス回路14や出力部9の
構成についても、その機能の一部をCPU2に分担させ
ることもできるし、DSPなどで構成することもでき
る。Further, with respect to the configuration of the sequence circuit 14 and the output section 9, a part of the functions can be shared by the CPU 2, or can be configured by a DSP or the like.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上のように、請求項1記載の波形生成
装置によれば、アドレス生成回路によって生成されるア
ドレスデータの更新時間を各スイープ期間毎に個別的に
設定可能に構成したことにより、設定されたスイープシ
ーケンス条件(特にスイープ時間)に適合して滑らかに
スイープするスイープ波形を生成することができる。ま
た、波形パラメータデータの総データ数を低減すること
ができるため、波形パラメータデータメモリの容量を低
減できる結果、装置のコストダウンを図ることもできる
し、波形パラメータデータメモリの容量を従来の波形生
成装置71における周波数データメモリ21と同一にし
た場合には、記憶可能な波形パラメータデータの総デー
タ数を増加させることができる。As described above, according to the waveform generating apparatus of the first aspect, the updating time of the address data generated by the address generating circuit can be set individually for each sweep period. In addition, a sweep waveform that smoothly sweeps in accordance with the set sweep sequence condition (particularly, sweep time) can be generated. Further, since the total number of waveform parameter data can be reduced, the capacity of the waveform parameter data memory can be reduced. As a result, the cost of the apparatus can be reduced, and the capacity of the waveform parameter data memory can be reduced by the conventional waveform generation. When the same as the frequency data memory 21 in the device 71, the total number of storable waveform parameter data can be increased.
【0046】また、請求項2記載の波形生成装置によれ
ば、アドレス生成回路が、シーケンスメモリに記憶され
ているアドレスデータの更新回数および更新用クロック
信号の入力数に基づいてアドレスデータを生成すること
により、スイープシーケンスがハード的に処理される結
果、ソフト的に処理する場合と比較して、スイープシー
ケンスを極めて短時間で処理することができる。According to the second aspect of the present invention, the address generation circuit generates the address data based on the number of updates of the address data stored in the sequence memory and the number of inputs of the update clock signal. Thus, as a result of the sweep sequence being processed in a hardware manner, the sweep sequence can be processed in an extremely short time as compared with a case in which the sweep sequence is processed in a software manner.
【0047】さらに、請求項3記載の波形生成装置によ
れば、単位スイープ波形についてのアドレスデータをシ
ーケンスメモリに記憶されている繰返し生成数に応じて
繰返し生成することにより、波形パラメータデータメモ
リに対する同一スイープ波形についての波形パラメータ
データの重複記憶を防止できるため、波形パラメータデ
ータの総データ数を低減できると共に、そのメモリ空間
を有効に活用することができる。Further, according to the third aspect of the present invention, the address data for the unit sweep waveform is repeatedly generated in accordance with the number of repetition generations stored in the sequence memory, thereby providing the same waveform data for the waveform parameter data memory. Since the overlapping storage of the waveform parameter data for the sweep waveform can be prevented, the total number of waveform parameter data can be reduced, and the memory space can be effectively used.
【0048】また、請求項4記載の波形生成装置によれ
ば、更新時間決定部が、所定の規則に従って更新時間を
自動的に決定することにより、オペレータは、煩雑かつ
困難な更新時間の予測作業および更新回数の計算作業を
回避することができるため、スイープシーケンス条件を
容易かつ短時間で設定することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the update time determination unit automatically determines the update time according to a predetermined rule, so that the operator can perform complicated and difficult update time prediction work. Since the calculation of the number of updates and the number of updates can be avoided, the sweep sequence conditions can be set easily and in a short time.
【図1】本発明の実施の形態に係る波形生成装置1のブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a waveform generation device 1 according to an embodiment of the present invention.
【図2】波形生成装置1における波形生成部13のブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram of a waveform generation unit 13 in the waveform generation device 1.
【図3】波形生成装置1におけるデータ作成処理のフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart of a data creation process in the waveform generation device 1.
【図4】スイープシーケンス入力用画面41の画面図で
ある。FIG. 4 is a screen diagram of a sweep sequence input screen 41.
【図5】スイープ波形であるアナログ出力信号SO の信
号波形図である。FIG. 5 is a signal waveform diagram of an analog output signal So which is a sweep waveform.
【図6】従来の波形生成装置71のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a conventional waveform generation device 71.
【図7】従来の波形生成装置71におけるスイープシー
ケンス入力用画面81の画面図である。FIG. 7 is a screen diagram of a sweep sequence input screen 81 in the conventional waveform generation device 71.
1 波形生成装置 2 CPU 9 出力部 11 プログラマブルカウンタ 12 アドレスカウンタ 13 波形生成部 14 シーケンス回路 15 シーケンスカウンタ 16 シーケンスメモリ 17 ループカウンタ 21 周波数データメモリ 22 振幅データメモリ 23 オフセットデータメモリ 24 DDS Da 振幅データ DAP アドレスデータ Df 周波数データ DO オフセット電圧データ DP 波形パラメータデータ Reference Signs List 1 waveform generating device 2 CPU 9 output unit 11 programmable counter 12 address counter 13 waveform generating unit 14 sequence circuit 15 sequence counter 16 sequence memory 17 loop counter 21 frequency data memory 22 amplitude data memory 23 offset data memory 24 DDS Da amplitude data DAP address Data Df Frequency data DO Offset voltage data DP Waveform parameter data
Claims (4)
位スイープ波形を生成するための複数の波形パラメータ
データを複数組記憶可能な波形パラメータデータメモリ
と、前記波形パラメータデータを所定時間長の更新時間
毎に前記波形パラメータデータメモリから読み出すため
のアドレスデータを生成するアドレス生成回路とを備
え、前記波形パラメータデータメモリから前記更新時間
毎に順次読み出した前記複数の波形パラメータデータに
基づいて、複数の前記スイープ期間にそれぞれ対応する
複数の前記単位スイープ波形のつなぎ合わせ波形を生成
可能に構成された波形生成装置において、 前記更新時間を前記各スイープ期間毎に個別的に設定可
能に構成されていることを特徴とする波形生成装置。1. A waveform parameter data memory capable of storing a plurality of sets of a plurality of sets of waveform parameter data for generating a unit sweep waveform corresponding to a sweep period having a predetermined time length, and updating the waveform parameter data by an update time having a predetermined time length. An address generation circuit for generating address data for reading from the waveform parameter data memory for each update time, based on the plurality of waveform parameter data sequentially read out from the waveform parameter data memory for each update time. In a waveform generation device configured to be able to generate a connected waveform of the plurality of unit sweep waveforms respectively corresponding to a sweep period, the update time may be individually set for each of the sweep periods. Characteristic waveform generator.
データの更新回数、および前記更新時間を前記各スイー
プ期間毎に記憶するシーケンスメモリと、前記シーケン
スメモリに記憶されている前記更新時間に基づいて前記
アドレスデータを更新させるための更新用クロック信号
を生成するクロック信号生成回路とを備え、前記アドレ
ス生成回路は、前記アドレスデータの更新回数および前
記更新用クロック信号の入力数に基づいて前記アドレス
データを生成することを特徴とする請求項1記載の波形
生成装置。2. A sequence memory for storing the number of updates of the address data in the sweep period and the update time for each sweep period, and the address data based on the update time stored in the sequence memory. And a clock signal generation circuit that generates an update clock signal for updating the address data, wherein the address generation circuit generates the address data based on the number of updates of the address data and the number of inputs of the update clock signal. The waveform generation device according to claim 1, wherein:
ープ波形の繰返し生成数を記憶し、前記アドレス生成回
路は、前記単位スイープ波形の繰返し生成時において、
当該単位スイープ波形についての前記アドレスデータを
前記シーケンスメモリに記憶されている前記繰返し生成
数に応じて繰返し生成することを特徴とする請求項2記
載の波形生成装置。3. The method according to claim 1, wherein the sequence memory stores a number of times the unit sweep waveform is repeatedly generated, and wherein the address generation circuit generates the unit sweep waveform repeatedly when the unit sweep waveform is repeatedly generated.
3. The waveform generation device according to claim 2, wherein the address data for the unit sweep waveform is repeatedly generated according to the number of repetition generations stored in the sequence memory.
応する前記所定時間長が設定された際に、所定の規則に
従って前記更新時間を決定する更新時間決定部を備えて
いることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載
の波形生成装置。4. An update time determining unit that determines the update time according to a predetermined rule when the predetermined time length corresponding to each of the plurality of sweep periods is set. Item 4. The waveform generation device according to any one of Items 1 to 3.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP35889798A JP4098907B2 (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Waveform generator |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35889798A JP4098907B2 (en) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | Waveform generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000183654A true JP2000183654A (en) | 2000-06-30 |
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ID=18461675
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106681426A (en) * | 2017-01-03 | 2017-05-17 | 聊城大学 | Simple and economic waveform generator based on DDS technology |
US20220240661A1 (en) * | 2019-10-25 | 2022-08-04 | Quip NYC Inc. | Toothbrush system |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP35889798A patent/JP4098907B2/en not_active Expired - Fee Related
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CN106681426A (en) * | 2017-01-03 | 2017-05-17 | 聊城大学 | Simple and economic waveform generator based on DDS technology |
US20220240661A1 (en) * | 2019-10-25 | 2022-08-04 | Quip NYC Inc. | Toothbrush system |
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