JP3007268B2

JP3007268B2 - 鋸歯状波発生装置及びそれを用いた信号補間装置

Info

Publication number: JP3007268B2
Application number: JP6157917A
Authority: JP
Inventors: 宗男石綿; 弘明遠藤
Original assignee: Anritsu Corp
Current assignee: Anritsu Corp
Priority date: 1994-06-16
Filing date: 1994-06-16
Publication date: 2000-02-07
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: DE69519767D1; EP0690571A1; EP0690571B1; JPH085402A; US5585753A; DE69519767T2

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、位相情報を有する入力
信号を基にその位相変化に対応して振幅が直線的に変化
する鋸歯状波を生成する鋸歯状波発生装置、およびその
鋸歯状波発生装置を用いて入力信号の位相の所定変化毎
に繰り返しを有する補間信号を生成して出力する信号補
間装置に関する。

【０００２】一般に入力される信号の位相の位置を特定
して利用する場合、例えば、電子機器および光学機器の
周波数やレベル等の動作条件の設定に機械的回転を介し
て伝達する場合に、そのその回転位置を表す位相θが相
互に90°ずれて変化する２つの正弦波信号Ａ(θ)及びＢ
(θ)を基に、その位相変化を直線的なレベル変化に変換
してからデータ処理することが、位相情報のまま処理す
ることに比べ便利なことが多い。また、このような電子
機器等の動作条件の設定に用いる装置としては、簡易な
構成で、細かい条件設定が速くできることが望まれる。

【０００３】特に、本発明は、上記の利用に応えるべ
く、位相をレベルに変換するに際し、応答速度、直線性
および装置規模の点を考慮した有用な鋸歯状波発生装置
及び信号補間装置に関する。

【０００４】

【従来の技術】相互に位相θが90°ずれて変化する２つ
の正弦波信号Ａ(θ)及びＢ(θ)を受けて、鋸歯状波を生
成したり、補間信号を生成することは、例えば、機械的
回転を位相情報として電気の信号にして出力するエンコ
ーダと称される装置において行われていた。そのエンコ
ーダにおける従来技術として次のようなものがある。

【０００５】１．アークタンジェント方式による鋸歯状
波発生装置および信号補間装置。この方式では、位相θが90°ずれた２つの正弦波信号Ａ
＝sinθ及びＢ＝cosθから位相θの値（アークタンジェ
ント値）を求めて、その近似的に直線変化する傾斜部分
を利用して鋸歯状波の値を出力し、その値に対応した位
置にパルスを発生し、結果として一連のパルス列を出力
していた。例えば、特開平４−２９０３１２号に記載の
技術がある。図９にその概要を示す。この技術によれ
ば、位相θが90°ずれた２つの正弦波信号Ａ＝sinθ及
びＢ＝cosθからtanθおよびcotθを求めた後、パルス
を出力している。tanθおよびcotθからパルスを出力す
るまでの過程は明確に説明されていないが、tanθおよ
びcotθが発散しない範囲の直線部分のθの値が利用さ
れている。

【０００６】２．抵抗分割方式による信号補間装置図１０に示すように、２つの正弦波信号Ａ＝sinθ及び
Ｂ＝cosθのベクトル和から位相が所定値だけずれた信
号を順次求めて排他論理和を演算して補間信号を作り出
力していた。

【０００７】３．補間テーブル方式による信号補間装置この方式では、２つの正弦波信号Ａ＝sinθ及びＢ＝cos
θをデジタルデータに変換してそのデジタルデータで予
め用意した補間テーブル（記憶装置）から対応したエン
コーダの回転位置を求め、その位置の値からパルスを生
成する方法である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記に示した３つの従
来技術には以下に示す欠点があった。１．アークタンジェント方式による鋸歯状波発生装置お
よび信号補間装置。この方式では、アークタンジェント値をとるので位相θ
の値により発散部分があるため、近似直線部分の範囲が
狭い。そのため位相θは360°回転する間を近似直線部
分で埋めるためには演算の規模がおおきくなった。一般
には、Ａ／Ｄ変換器でデジタル値に変換してＣＰＵで計
算していた。したがって、位相θの変化に対する出力の
応答速度はＣＰＵに依存していた。特開平４−２９０３
１２号に記載の技術も同様であろうと考えられる。な
お、ＣＰＵで演算速度をあげようとすれば、高級なもの
にならざるを得ない。ＣＰＵで演算するには、ＣＰＵの
ほかプログラム、ＲＯＭおよびＲＡＭが必要である。

【０００９】２．抵抗分割方式による信号補間装置この方式では、位相θの値の繰り返しに対して、出力信
号の繰り返しが２０倍程度の細かさの補間が限度であ
る。

【００１０】３．補間テーブル方式による信号補間装置この方式では、２つの正弦波信号Ａ＝sinθ及びＢ＝cos
θをデジタルデータに変換したデジタルデータで、直接
に補間テーブル（記憶装置）からデータを読出すため変
換したデジタルデータの直線性の悪さがそのまま表に現
れる。直線性を補間テーブル側で補うこともできるが、
補間テーブルの負担が大きくなることと、補正可能な直
線性に限度がある。

【００１１】本発明は、上記従来技術が抱える各課題
を、応答速度、直線性、補間の細かさ及び装置規模の点
で考慮し、特に応答速度、装置規模を改善した鋸歯状波
発生装置および信号補間発生装置を提供するものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決ための次
のような手段を採用することとした。広い位相範囲に亘り、レベルが直線的に増加又は減少
する鋸歯状波を発生する手段２つの正弦波信号Ａ＝sin θ及びＢ＝cosθとし、Ｂ±
α1≠0を満たす正の定数α1を適切な値に選んだ場合
に、・信号Ｘ＝Ａ／[Ｂ＋α1]は位相θが少なくとも１８０
°回転する間は、直線的にレベルが変化する鋸歯状波が
得られること（正弦波の直線性操作が行われてい
る。）、・さらに信号Ｙ＝Ａ／[Ｂ−α1]を用意すれば、別の１
８０°回転区間が直線化きるので、合わせて入力される
正弦波信号の位相θが３６０°回転する間、鋸歯状波が
得られること、・これらの演算は、ＣＰＵのみならずアナログで高速演
算が可能であることに着眼し、最小限これら２つの信号ＸおよびＹを演算で
求められる構成とした。広い範囲（０〜３６０°）に亘
って直線性の良いことを前提として少ない演算、高速応
答の可能な演算、かつ小規模化の図れる演算を実現し
た。

【００１３】信号補間装置信号補間装置は、予め記憶装置にアドレス順に一定パタ
ーンのデータを記憶させておいて、上記の鋸歯状波を
発生する装置から出力される鋸歯状波のレベルで記憶装
置のアドレスをアクセスさせることにより、位相θを細
かく特定するための補間信号を得ることができる簡易な
構成とした。

【００１４】具体的構成を次のようにした。（Ａ）請求項１の発明演算部は、相互に位相が90°ずれて変化する２つの正弦
波信号Ａ及びＢを受けて、それぞれ信号Ｘ＝Ａ／[Ｂ＋
α]（αはＢ＋α≠0を満たす定数）及び信号Ｙ＝Ａ／
[Ｂ＋β]（βはＢ＋β≠0を満たす定数）なる第１及び
第２の演算を行う。切り替え器は、信号Ｘおよび信号Ｙ
の直線的な傾斜部分を交互に選択的に出力し、鋸歯状波
を出力する。典型的例としては、Ａ＝sinθ、Ｂ＝cosθ
（あるいはＡ、Ｂがその逆）、α＞１、β＝−αとした
場合、信号ＸおよびＹは図２に示すように位相θの１８
０°毎に近似直線的な傾斜部分を有する。これを切り替
え器が、正弦波信号Ｂのゼロクロッシング毎に切り替え
ることにより、鋸歯状波を出力する。

【００１５】（Ｂ）請求項２の発明応答速度改善を目的として、前記演算部は、アナログ演
算を行い、しかも前記第１の演算を行う第１の演算器と
前記第２の演算を行う第２の演算器と並列にした。さら
に第１および第２の演算器の出力に第１及び第２のＡ／
Ｄ変換器を備えることによりデジタル化されたＸおよび
Ｙをデジタル的に高速に切り替え可能な切り替え器を用
いる構成とした。

【００１６】予めアドレス順に所定パターンのデータを
記憶した記憶装置は、デジタル化された鋸歯状波をアド
レス値として受けて、一定のパターンの信号を出力す
る。記憶装置の典型的例としては、４状態値を表すデー
タ（最小データは「０」「１」の２ビットの組み合わせ）を
アドレス順に繰り返すように記憶することにより、順次
直線的に変化する鋸歯状波の傾斜部分の値で読出され
て、位相の異なる２つのパルスの列を出力することがで
きる。しかも直接的に鋸歯状波の値で読出され、直接に
パルス列を出力できる。この場合、位相θが３６０°の
範囲を１２８分割するパルスを記憶装置からの「０」，
「１」信号を読み出すことにより作ることができる。

【００１７】（Ｃ）請求項３の発明請求項２の発明と同様に、演算部は、並列にアナログの
第１および第２の演算器を備えた。切り替え器が第１お
よび第２の演算器の出力をアナログ的に切り替えた後、
Ａ／Ｄ変換器によりデジタル値で表現された鋸歯状波を
出力する。他の動作は請求項２の発明と同一であるが、
応答速度の点でやや劣るがＡ／Ｄ変換器は１つで済む。

【００１８】（Ｄ）請求項４の発明この発明は、直線性をさらに重要視する場合のものであ
る。そのため、演算部は、位相θが３６０°回転する間
を90°づつ４等分して、それぞれの間を直線部分を担う
信号Ｘ1、Ｘ2 、Ｘ3およびＸ4を出力する。信号Ｘ1、Ｘ
2 、Ｘ3およびＸ4は、隣の信号を９０°シフトした関係
にある。信号Ｘ1、Ｘ2,Ｘ3およびＸ4は、２つの正弦波
信号Ａ(θ)及びＢ(θ)を受けた場合、次の式で示され
る。信号Ｘ1＝Ａ(θ)／[Ｂ(θ)＋γ1]、信号Ｘ2＝Ａ(θ+90°)／[Ｂ(θ+90°)＋γ2]、信号Ｘ3＝Ａ(θ+180°)／[Ｂ(θ+180°)＋γ3]、及び信号Ｘ4＝Ａ(θ+270°)／[Ｂ(θ+270°)＋γ4] ただし、γ1、γ2、γ3及びγ4は、それぞれＢ(θ)＋γ
1≠0、Ｂ(θ+90°)＋γ2≠0、Ｂ(θ+180°)＋γ3≠0及
びＢ(θ+270°)＋γ4≠0を満たす定数切り替え装置は、演算部から出力される前記各信号Ｘ
1、Ｘ2、Ｘ3及びＸ4を順次交互に切り替えて連続した鋸
歯状波を出力する。

【００１９】

【実施例】

１．請求項１に係る実施例（以下、第１実施例とい
う。）図１は、第１実施例の構成を示す図である。図１におい
て、位相信号発生部１は、相互に位相が90°ずれて変化
する２つの正弦波信号Ａ及びＢを出力する。位相信号発
生部１としては、例えば、特開平４−２９０３１２号に
示されるエンコーダのように、手動またはモータで駆動
されて機械的回転位置を位相情報出力する装置がある。
正弦波信号ＡおよびＢとしては、Ａ＝ａsinθおよびＢ
＝ｂcosθ（ここで、ａおよびｂは、同一符号を有する
ものとする）、ただし以下の説明では、説明の便宜上ａ
＝ｂ＝１として説明する（発明としては、ａ≠１および
ｂ≠１の特定の値でも成立する）。

【００２０】演算部２は、正弦波信号Ａ＝sinθおよび
Ｂ＝cosθを受けて、次の演算によって位相が１８０°
異なる信号Ｘおよび信号Ｙを出力する。信号Ｘ＝Ａ／［Ｂ＋α］（αはＢ＋α≠0を満たす定
数）、及び信号Ｙ＝Ａ／［Ｂ＋β］（βはＢ＋β≠0を満たす定
数）ここで、定数αおよびβは、ａ＝ｂ＝１の条件の基に、
α＞１およびβ＜−１でかつ図２に示すように、信号Ｘ
および信号Ｙが位相θほぼ１８０°毎に交互に、かつ各
々１８０°の範囲に亘って近似直線の傾斜部分を有する
ような値が選ばれる。なお、図２は、β＝−αとした場
合の信号Ｘおよび信号Ｙのとる値を示すもので、横軸が
位相θで縦軸が基準化した大きさを表す。定数αとβの
値については、｜α｜および｜β｜の値は正弦波の全振
れ幅｜２Ａ｜および｜２Ｂ｜と同程度、すなわちａ＝ｂ
＝１の場合には、｜α｜および｜β｜は共に約２が適切
な値となる。

【００２１】演算部２は、入力する正弦波信号Ａおよび
Ｂの種類に応じてアナログ演算器で構成してもよいし、
ＣＰＵでデジタル的に演算してもよい。信号Ｘおよび信
号Ｙの発散の無い２つの演算で３６０°を近似直線で満
たすことができるので、ＣＰＵで演算したとしても、従
来技術より、ＣＰＵの負担は軽くなる。ただし、演算の
前に正弦波信号Ａ＝sinθおよびＢ＝cosθをデジタルデ
ータに変換する必要があるが、直線を変換するのと異な
り、Ａ／Ｄ変換器の分解能が問題となる。

【００２２】切り替え器３は、信号Ｘおよび信号Ｙの近
似直線の傾斜部分を繋ぎ一連の鋸歯状波にして出力す
る。その鋸歯状波の波形が図２に示す太い実線である。
図１の構成は、演算部２が信号Ｘおよび信号Ｙを演算す
る第１の演算器２ａおよび第２の演算器２ｂを並列に運
転して、切り替え器３が各演算器２ａ，２ｂの出力を位
相θほぼ１８０°になるごとに切り替える。しかし、第
１の演算器２ａおよび第２の演算器２ｂの出力をバッフ
ァ等で結合して各演算器２ａ，２ｂの入力側を切り替え
る構成としてもよい。また、切り替え器３は、第１の演
算器２ａおよび第２の演算器２ｂを制御して直列運転し
ても良いし、演算部２の構成によっては１つの演算器に
交互に信号Ｘおよび信号Ｙを求めさせてもよい。

【００２３】また、切り替え器３は、図１のように演算
部２が２つの演算器２ａ，２ｂを並列に運転してその出
力を選択する場合は、タイミング発生器３ｂとスイッチ
３ｂで構成される。タイミング発生器３ｂは、例えば、
正弦波信号Ｂのゼロクロッシング点を検出して信号Ｘお
よび信号Ｙの傾斜部分を選択するに必要なタイミングの
切り替え信号を出力する。その切り替え信号を受けたス
イッチ３ａが２つの演算器２ａ，２ｂの出力を切り替え
て、一連の鋸歯状波を出力する。

【００２４】なお、切り替え器３のスイッチ３ａは、演
算部２からの信号Ｘおよび信号Ｙの種類に応じて、アナ
ログスイッチまたはデジタルスイッチの何れでも良い。

【００２５】２．請求項２に係る実施例（以下、第２実
施例という）第２実施例の構成を図３に示す。第２実施例は、第１実
施例の鋸歯状波発生装置を用いて、位相θの一定量変化
毎に繰返す補間信号を出力する信号補間装置の一例であ
る。図３において、第１実施例と同一符号の要部は同一
機能を示す。ただし、第１の演算器２ａと第２の演算器
２ｂはアナログ演算器を用い、スイッチ３ａはデジタル
スイッチを用いる。この場合、第１の演算器２ａと第２
の演算器２ｂは、定数αおよびβをアナログの電圧値と
して演算することができる。

【００２６】図３において、データ変換部４は、第１の
Ａ／Ｄ変換器４ａおよび第２のＡ／Ｄ変換器４ｂからな
り、各々第１の演算器２ａおよび第２の演算器２ｂの出
力信号Ｘおよび信号ＹをデジタルのデータＸおよびデー
タＹに変換して出力する。

【００２７】スイッチ３ａは、タイミング発生器３ｂか
らの切り替え信号、データＸおよびデータＹを受けて、
図２に示す信号Ｘおよび信号Ｙの直線傾斜部分に相当す
るデータを選択して一連の鋸歯状波のデジタルデータを
出力する。

【００２８】記憶装置５は、予め補間信号のデータを記
憶していて、スイッチ３ａからの鋸歯状波のデジタルデ
ータで直接に読み出される。

【００２９】例えば、記憶装置５は、補間信号として２
相のパルスを出力する場合に、２相のパルス波形の４状
態値のデータを記憶しておくと便利である。図４は、記
憶装置が記憶するデータ例を示す。図４に示すように４
状態値は最少２ビットで構成され、図５に示すように鋸
歯状波のデジタルデータで直接に読み出されて、直接に
２相のパルス列を出力できる。さらにこの２相のパルス
列からは、位相信号発生器１からの正弦波信号Ａ，Ｂの
位相θの回転方向も知ることができる。つまり、図４か
ら「Ｓ相，Ｔ相」のデータが「０，１」なら位相θが正
方向回転、「１，０」なら逆回転と判断できる。

【００３０】このような構成にした第２実施例には次の
ような特徴がある。２つのアナログ演算器２ａ，２ｂを並列運転すること
により、ＣＰＵおよびメモリを使用したアークタンジェ
ント方式より簡単な構成で数ＫＨzまでの応答速度が得
られる。２つのＡ／Ｄ変換器とデジタルのスイッチ３ａで、ア
ナログスイッチの場合にそのアナログスイッチとその駆
動系が安定するまでに要する時間（２００〜３００μ
ｓ）の遅れを減少できる。

【００３１】２つのアナログの演算器２ａ，２ｂの演
算により、直線性のよい信号ＸおよびＹを得て、Ａ／Ｄ
変換するから、記憶装置５の負荷が減る（従来技術の補
間テーブル方式のように直線性の悪いところで、Ａ／Ｄ
変換した場合は、記憶装置の方で補正したデータを記憶
しておく必要がある、その負担が大きい）。また、演算
により、直線に変換したところでＡ／Ｄ変換するから、
Ａ／Ｄ変換器の負担も軽くなり、結果として補間信号と
しての分解能もよい。記憶装置５の記憶データを図４のように２ビットで配
列すれば、簡単な構成で速度の速い２相パルス列が得ら
れる。

【００３２】次に第２実施例の要部の主な数値検討例を
示す。この場合、図６のような鋸歯状波の１周期を１２
８分割、かつレベルを６４分割したパルス列を出力する
場合を条件とする。

【００３３】第１のＡ／Ｄ変換器４ａおよび第２のＡ／
Ｄ変換器４ｂは、２５０ＫＨｚの２相パルスを１つ発生
するためには、図５からも分かるように、４点のデータ
ポイントが必要になる。そのため、サンプリングタイミ
ングとして、２５０×４＝１ＭＨｚのクロックが必要
になる。また、レベル分解能は、６４×４＝２の８乗
となり、少なくとも８ビットの分解能が必要である。
実用的には１２ビットの分解能を用意すべきである。１
ＭＨｚのサンプリングレートを有するＡ／Ｄ変換器で、
正弦波信号Ａ，Ｂの位相θの１回転につき、１２８×４＝５１２ポイントのデータをサンプリングするには、５１２×１μｓ＝５
１２μｓの信号を扱うことになる。第１の演算器２ａ
および第２の演算器２ｂは、その逆数の約２ＫＨｚまで
の周波数の信号を扱うことになるが、アナログ演算器と
して十分に応答できるオーダである。

【００３４】３．請求項３に係る実施例（以下、第３の
実施例という）図７にその構成を示す。図７の構成は、図１の鋸歯状波
発生装置９の出力に第３のＡ／Ｄ変換器６とその出力に
第２実施例の記憶装置５を付加したものである。ただ
し、鋸歯状波発生装置９に搭載の第１の演算器２ａ、第
２の演算器２ｂおよびスイッチ３ａは、何れもアナログ
動作を行うものを使用している。

【００３５】したがって、鋸歯状波発生装置９の動作
は、は第１実施例の説明の通りであり、さらに第３のＡ
／Ｄ変換器６および記憶装置５を含めた信号補間装置と
しての動作は第２実施例の説明の通りである。ただ、第
２実施例とは、Ａ／Ｄ変換器の入る位置が異なること
と、スイッチ３ａがアナログ動作であることから、応答
速度の点でやや劣るが、Ａ／Ｄ変換器が１つであるから
構成がより簡単である。

【００３６】４．請求項４に係る実施例（以下、第４実
施例という）第４実施例の構成を図８に示す。第４実施例は、第１実
施例が正弦波信号Ａ，Ｂの位相θが３６０°回転する区
間を１８０°シフトした２つの演算（信号Ｘおよび信号
Ｙ）で補ったのに対して、その区間を９０°づつシフト
した４つの演算で補うことにより、装置規模を犠牲にし
て直線性を重視することを狙いとした構成としたもので
ある。

【００３７】図８において、第１実施例と同一符号の要
部は、同一機能を示す。図８において、演算部７は、位
相信号発生部１から２つの正弦波信号Ａ(θ)及びＢ(θ)
を受け次の信号Ｘ1、Ｘ2 、Ｘ3およびＸ4を演算して出
力する。信号Ｘ1、Ｘ2,Ｘ3およびＸ4は、隣の信号を９
０°シフトした関係にある。信号Ｘ1＝Ａ(θ)／[Ｂ(θ)＋γ1]、信号Ｘ2＝Ａ(θ+90°)／[Ｂ(θ+90°)＋γ2]、信号Ｘ3＝Ａ(θ+180°)／[Ｂ(θ+180°)＋γ3]、及び信号Ｘ4＝Ａ(θ+270°)／[Ｂ(θ+270°)＋γ4] ただし、定数γ1、γ2、γ3及びγ4は、第１実施例の定
数αおよびβと同じ機能を有し、それぞれＢ(θ)＋γ1
≠0、Ｂ(θ+90°)＋γ2≠0、Ｂ(θ+180°)＋γ3≠0及び
Ｂ(θ+270°)＋γ4≠0を満たす定数である。

【００３８】切り替え部８は、スイッチ８ａとタイミン
グ発生部８ｂとからなる。タイミング発生部８ｂは、正
弦波信号Ａ，Ｂを受けて、例えば、それらのゼロクロッ
シング点を検出して信号Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3及びＸ4の各近似
直線の傾斜部分を位相θの９０回転毎に抽出するタイミ
ングの切り替え信号を出力する。その切り替え信号を受
けて、位相θの９０°毎に順次信号Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3及び
Ｘ4を切り替えて連続した鋸歯状波を出力する。その
他、要部の構成の条件は、第１実施例と同一である。な
お、第１実施例は、第４実施例の信号Ｘ1と信号Ｘ3、つ
まり隣合う信号が１８０°異なるものを用いたものであ
る。

【００３９】

【発明の効果】

ａ．請求項１に係る効果上記のように、相互に位相が90°ずれて変化する２つの
正弦波信号Ａ及びＢを受けて、それぞれ信号Ｘ＝Ａ／
[Ｂ＋α]（αはＢ＋α≠0を満たす定数）及び信号Ｙ＝
Ａ／[Ｂ＋β]（βはＢ＋β≠0を満たす定数）なる第１
及び第２の演算を行う構成としたから、定数αおよびβ
を適切な値に選んだ場合に、位相θが３６０°回転する
間、簡易な構成で直線的にレベルが変化する鋸歯状波が
得られる効果があった。しかもアナログ演算による高速
応答を可能にした。

【００４０】ｂ．請求項２に係る効果演算部は、アナログ演算を行い、しかも前記第１の演算
を行う第１の演算器と前記第２の演算を行う第２の演算
器と並列にし、第１および第２の演算器の出力に第１及
び第２のＡ／Ｄ変換器を備えて、デジタル化された信号
ＸおよびＹをデジタル的に切り替え可能な構成としたの
で、簡易な構成で応答速度の改善された分解能のよい補
間信号、すなわち位相θが３６０°の範囲で１２８分割
されたパルスが得られた。

【００４１】また、記憶装置をデジタルデータで直接ア
クセスして、直接に補間信号を出力する構成としたこと
から、この点からも簡易な構成となった。

【００４２】ｃ．請求項３に係る効果請求項２の発明と同様に、演算部は並列にアナログの第
１および第２の演算器を備えて、切り替え器が第１およ
び第２の演算器の出力をアナログ的に切り替え後、Ａ／
Ｄ変換器によりデジタル値で表現された鋸歯状波を出力
する。請求項２の発明より、応答速度の点で劣るがＡ／
Ｄ変換器が１つであるから装置規模でまさる。

【００４３】ｄ．請求項４に係る効果演算部は、位相θが３６０°回転する間を90°づつ４等
分して、それぞれの間の直線部分を担う信号Ｘ1、Ｘ2
、Ｘ3およびＸ4を出力する構成であることから、直線
性をさらに改善できる効果がある。

【００４４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の鋸歯状波発生装置の一
構成を示す図。

【図２】第１実施例の主な信号波形を示す図。

【図３】本発明の第２実施例の信号補間装置の一構成
を示す図。

【図４】記憶装置の記憶データの例を示す図。

【図５】補間信号の波形を示す図。

【図６】鋸歯状波を分割して補間信号を作るための説
明図。

【図７】本発明の第３実施例の信号補間装置の一構成
を示す図。

【図８】本発明の第４実施例の信号補間装置の一構成
を示す図。

【図９】従来のアークタンジェント方式に係る構成
図。

【図１０】従来の抵抗分割方式の構成図。

【符号の説明】

１位相信号発生部２演算部２ａ第１の演算器２ｂ第２の演算器３切り替え器３ａスイッチ３ｂタイミング発生器４データ変換部４ａ第１のＡ／Ｄ変換器４ｂ第２のＡ／Ｄ変換器５記憶装置６第３のＡ／Ｄ変換器７演算部８切り替え部（切り替え装置）８ａスイッチ８ｂタイミング発生部９鋸歯状波発生装置１０符号板１１検出器１２Ａ／Ｄ変換器１３除算器１４アップ／ダウン回路１５カウンタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01D 5/00 - 5/252 G01D 5/39 - 5/62 H03K 4/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】相互に位相が90°ずれて変化する２つの正
弦波信号Ａ及びＢを受けて、それぞれ信号Ｘ＝Ａ／[Ｂ
＋α]（αはＢ＋α≠0を満たす定数）及び信号Ｙ＝Ａ／
[Ｂ＋β]（βはＢ＋β≠0を満たす定数）なる第１及び
第２の演算をする演算部（２）と、該第１及び第２の演
算によって出力される前記信号Ｘ及び前記信号Ｙを交互
に出力せしめて連続した鋸歯状波を出力する切り替え装
置（３）とを備えた鋸歯状波発生装置。
【請求項２】相互に位相が90°ずれて変化する２つの正
弦波信号Ａ及びＢを受けて、それぞれ信号Ｘ＝Ａ／[Ｂ
＋α]（αはＢ＋α≠0を満たす定数）及び信号Ｙ＝Ａ／
[Ｂ＋β]（βはＢ＋β≠0を満たす定数）なる第１及び
第２の演算をする第１及び第２の演算器（2a,2b ）と、
前記第１及び第２の演算器の出力信号を受けてそれぞれ
ディジタルデータに変換して出力する第１及び第２のＡ
／Ｄ変換器（4a,4b ）と、該第１及び第２のＡ／Ｄ変換
器から出力される前記信号Ｘ及び信号Ｙのディジタルデ
ータを交互に出力せしめて連続した鋸歯状波のディジタ
ルデータを出力する切り替え装置（3a）と、前記切り替
え装置から出力された前記鋸歯状波の傾斜部分のデジタ
ルデータによって予め記憶された波形データを出力する
記憶装置（５）とを備えた信号補間装置。
【請求項３】相互に位相が90°ずれて変化する２つの正
弦波信号Ａ及びＢを受けて、それぞれ信号Ｘ＝Ａ／[Ｂ
＋α]（αはＢ＋α≠0を満たす定数）及び信号Ｙ＝Ａ／
[Ｂ＋β]（βはＢ＋β≠0を満たす定数）なる第１及び
第２の演算をする第１及び第２の演算器（2a,2b ）と、
該第１及び第２の演算によって出力される前記信号Ｘ及
び前記信号Ｙを交互に出力せしめて連続した鋸歯状波を
出力する切り替え装置（３）と、前記切り替え装置の出
力に接続され、前記鋸歯状波のデジタルデータを出力す
るＡ／Ｄ変換器（６）と、前記切り替え装置から出力さ
れた前記鋸歯状波の傾斜部分のデジタルデータによって
予め記憶された波形データを出力する記憶装置（５）と
を備えた信号補間装置。
【請求項４】相互に位相θが90°ずれて変化する２つの
正弦波信号Ａ(θ)及びＢ(θ)を受けて、それぞれ信号Ｘ1＝Ａ(θ)／[Ｂ(θ)＋γ1]、信号Ｘ2＝Ａ(θ+90°)／[Ｂ(θ+90°)＋γ2]、信号Ｘ3＝Ａ(θ+180°)／[Ｂ(θ+180°)＋γ3]、及び信号Ｘ4＝Ａ(θ+270°)／[Ｂ(θ+270°)＋γ4] ただし、γ1、γ2、γ3及びγ4は、それぞれＢ(θ)＋γ
1≠0、Ｂ(θ+90°)＋γ2≠0、Ｂ(θ+180°)＋γ3≠0及
びＢ(θ+270°)＋γ4≠0を満たす定数を求めて出力する
演算部（７）と、該演算部から出力される前記各信号Ｘ
1、Ｘ2、Ｘ3及びＸ4を順次交互に切り替えて連続した鋸
歯状波を出力する切り替え装置（８）とを備えた鋸歯状
波発生装置。