JPH0215374Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は周波数とともに出力電圧が変化するデ
イジタル式正弦波発生装置に関する。

鉄道車両で速度を検出する場合、電磁式の速度
発電機が用いられる。この速度発電機の出力は正
弦波である。速度発電機の信号を入力として作動
するATCや滑走検知装置は正弦波を矩形波に整
形したのちデジタル処理を行う。したがつて前記
のATCや滑走検知装置を試験するための試験装
置の内部で発生させる模擬速度信号は正弦波であ
ることがのぞましい。本考案はこのような試験装
置に採用され周波数（速度）と発生電圧の関係を
任意に設定することができる正弦波発生装置に関
するものである。

第１図は従来のデイジタル式正弦波発生装置の
構成を示すブロツク接続図である。図中、１は水
晶発振器、２は周波数設定器、３はレート・マル
チプライヤ、４はアツプ・ダウン・カウンタ、５
はリード・オンリ・メモリ、６はラツチ回路、７
は符号反転用フリツプ・フロツプ、８−１，８−
２はそれぞれデイジタル・アナログ変換回路、９
は乗算器である。すなわち、周波数設定器２で、
レート・マルチプライヤ３を駆動し、4Nfのパル
ス列を発生させる。続いて、このパルス列をＮま
でカウント計数できる。アツプ・ダウン・カウン
タ４で4Nfを計数する。すなわち、第２図のよう
に零からフルＷまでアツプカウントし、次にＮか
ら零までダウンカウントし、さらに零からＮまで
のアツプカウント、Ｎから零までのダウンカウン
トを順次繰り返す。そして計数値が零となる時点
で符号反転用フリツプ・フロツプ７の出力を反転
させる。リード・オンリ・メモリ５は、番地をサ
イン函数の変数に対応させ、メモリ内容は、それ
ぞれその変数に対する振巾１のサイン函数値とな
るような値が記憶されていて、メモリ全体として
各変数値に対するサイン値のテーブルを構成して
いる。そして又、その番地はアツプ・ダウン・カ
ウンタ４の計数値出力に対応させてある。したが
つて、アツプ・ダウン・カウンタ４の計数値出力
が零のときはメモリ５の出力も零、計数値出力が
１のときはsin（π／２×１／Ｎ）＝sinπ／2N、２のと
きは sin2π／2N＝sinπ／Ｎ、３のときはsin3π／2N、４の
とき はsin2π／Ｎ、一般にＫのときはsinKπ／2N、Ｎのとき はsinπ／２の出力をリード・オンリ・メモリ５から 出力する。その後、これらの出力は、ラツチ回路
６でラツチされ、すなわち、リード・オンリ・メ
モリ５からの出力を出力タイミング間隔一定に調
整してラツチ回路６から出力する。ラツチ回路６
からの出力はデイジタル・アナログ変換回路８−
１に入力され、アナログ値に変換されるととも
に、符号反転用フリツプ・フロツプ７の出力が反
転するとき、極性が反転されて出力される。した
がつて、変換回路８−１から、sin2πftが出力さ
れることとなる。一方、デイジタル・アナログ変
換回路８−２には周波数設定器２の設定周波数信
号が入力されて、アナログ変換される。変換回
路８−１の出力sin2πftと変換回路８−２の出力
ｆとは乗算器９で乗算されて出力する。すなわ
ち、fsin2πftとして出力されるため、設定周波数
に比例した電圧の正弦波が得られることとなる
ものである。しかし、このような従来の装置では
周波数に比例した電圧の正弦波を得ることはで
きるが、電圧が周波数に比例しないような場合
は、更に処理が必要となり、装置の価格が高価と
なる。又、周波数に比例した電圧の正弦波を得
る場合でも、デイジタル・アナログ変換器２個と
乗算器とが必要となり高価となるという欠点があ
る。

本考案は、このような欠点の改良を目的とす
る。第３図は本考案による実施例のブロツク構成
図である。図中、５−１，５−２，……５−ｎは
それぞれリード・オンリ・メモリで、それぞれ第
１図の場合のリード・オンリ・メモリ５と同様
に、アツプ・ダウン・カウンタ４のカウント値に
対応させて振巾１の正弦値をとるとともに、さら
にその値にメモリ５−１には係数V₁を、メモリ
５−２には係数V₂を、……、メモリ５−ｎには
係数V_oを乗算した値をテーブルとして記憶させ
たものである。８はデイジタル・アナログ変換回
路、１０は切替回路で、周波数設定器２の設定周
波数を入力し、その設定周波数が₁の周波数巾内
にあるときは、アツプ・ダウン・カウンタ４をメ
モリ５−１へ、₂の周波数巾内にあるときはメモ
リ５−２へ、以下同様に_oの周波数巾内にあると
きはメモリ５−ｎへ接続するよう切替えを行う回
路である。その他の符号は、第１図の場合と同じ
である。第３図の構成に於て、周波数設定器２で
レート・マルチプライヤ３を駆動し、4Nfのパル
ス列を発生させ、Ｎまでカウントできるアツプ・
ダウン・カウンタ４でＯ→Ｎ→Ｏ→Ｎ→……のカ
ウントを繰り返させ、カウントが零となる時点で
符号反転用フリツプ・フロツプ７の出力を反転さ
せる。この点までは、第１図の場合の動作と全く
同じである。そして、設定周波数が₁の周波数帯
中のとき、切替回路１０によりカウンタ４の出力
が、メモリ５−１に入力するように切替えられ
る。したがつて、カウンタ４のカウント毎にメモ
リ５−１からV₁sinKπ／2N（但し、Ｋはカウント 値）の出力を発生し、ラツチ回路６でラツチされ
た後、デイジタル・アナログ変換回路８でアナロ
グ値へ変換されるとともにフリツプ・フロツプ７
の出力により零点毎に極性反転されるため、
V₁sin2πft（但しｔは時間）の出力が得られる。次
に設定周波数が₂の周波数帯中のとき、切替回路
１０によりカウンタ４の出力がメモリ５−２に入
力するように切替えられる。したがつて、カウン
タ４のカウント毎にメモリ５−２からV₂sinK
π／2Nの出力が発生し、ラツチ回路６、変換回路８ を経てV₂sin2πftの出力が得られる。以下同様に
設定周波数が₃の場合、V₃sin2πft，fn中の場合、
Vnsin2πftの出力が得られる。この結果、総合的
には、設定周波数に対する発生電圧曲線を例えば
第４図のように選べば、第４図のような周波数−
発生電圧特性をもつた正弦波電圧を発生できるこ
ととなる。実用上1/4サイクルに付64ステツプも
あれば十分であるので、2Kバイトのリード・オ
ンリ・メモリを１個使用すれば2048/64＝32段階
の電圧V₁，V₂，……V_oを区別することができ、
実用的には連続的な周波数−電圧特性曲線をもつ
と見なし得る正弦波発生装置を得ることができ
る。したがつて、本考案による装置は、従来の装
置に比し、デイジタル・アナログ変換回路と乗算
器が夫々１個ずつ不要となり、リード・オンリ・
メモリが増加するとは言え、これは現在極めて安
価となつて来ているので総合的には安価となり、
しかも、いかなる周波数−電圧特性の正弦波をも
発生できる正弦波発生装置が得られることとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデイジタル式正弦波発生装置の
構成を示すブロツク接続図、第２図はアツプ・ダ
ウン・カウンタのカウント動作を示す説明図、第
３図は本考案による正弦波発生装置例の構成を示
すブロツク接続図、第４図は第３図の装置の周波
数−電圧特性例図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水晶発振器１；周波数設定器２；上記水晶発振
   器の発振信号及び上記周波数設定器の設定周波数
   信号を入力し、その設定周波数の倍数周波数を
   出力するレート・マルチ・プライヤ３；上記レー
   ト・マルチ・プライヤの出力を入力し、ある一定
   値Ｎまでアツプ・カウントしたのち、零までダウ
   ン・カウントし、さらにＮまでアツプ・カウン
   ト、零までのダウン・カウントを繰り返すアツ
   プ・ダウン・カウンタ４；上記アツプ・ダウン・
   カウンタのカウント値に対応させた正弦値に、上
   記周波数設定器の設定周波数に対応させて定めた
   係数値を乗じた値を記憶し、上記アツプ・ダウ
   ン・カウンタのカウント値を入力し、それぞれ対
   応した記憶値を出力する複数個のリード・オン
   リ・メモリ（５−１，５−２，５−３，……５−
   ｎ）（但し、５−１，５−２，５−３，……５−
   ｎはそれぞれ係数値が異なる）；上記周波数設定
   器の設定周波数を入力し、上記リード・オンリ・
   メモリ（５−１，５−２，５−３，……５−ｎ）
   中のその設定周波数に対応したリード・オンリ・
   メモリに上記アツプ・ダウン・カウンタの出力を
   切替える切替回路１０；上記切替回路の出力によ
   り選択された上記リード・オンリ・メモリ（５−
   １，５−２，５−３，……５−ｎ）のいずれかの
   出力を一時的に記憶するラツチ回路６；上記アツ
   プ・ダウン・カウンタのカウント値を入力し、そ
   のカウント値が零になつたとき、出力を反転する
   符号フリツプ・フロツプ７；上記ラツチ回路の出
   力を入力してアナログ値に変換するとともに、上
   記符号フリツプ・フロツプの出力を入力して、そ
   の入力が反転する毎にアナログ値の極性を反転し
   て出力するデイジタル・アナログ変換回路８；を
   備えたことを特徴とする正弦波発生装置。