JPH0235805A - 周波数シンセサイザ - Google Patents
周波数シンセサイザInfo
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- JPH0235805A JPH0235805A JP10506588A JP10506588A JPH0235805A JP H0235805 A JPH0235805 A JP H0235805A JP 10506588 A JP10506588 A JP 10506588A JP 10506588 A JP10506588 A JP 10506588A JP H0235805 A JPH0235805 A JP H0235805A
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- NPOJQCVWMSKXDN-UHFFFAOYSA-N Dacthal Chemical compound COC(=O)C1=C(Cl)C(Cl)=C(C(=O)OC)C(Cl)=C1Cl NPOJQCVWMSKXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
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- 101710112289 DNA-directed RNA polymerases I and III subunit RPAC1 Proteins 0.000 description 1
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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。
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〕
本発明はデジタル・アナログ変換器(以下DACと記す
)の量子化誤差を低減し、歪みの少ない正弦波を出力で
きるデジタル直接合成方式の周波数シンセサイザ(5y
nthesizer )に関するものである。更に詳述
すると特願昭63−1993号「周波数シンセサイザ」
(以下先願と記す)の改良に関するものである。
)の量子化誤差を低減し、歪みの少ない正弦波を出力で
きるデジタル直接合成方式の周波数シンセサイザ(5y
nthesizer )に関するものである。更に詳述
すると特願昭63−1993号「周波数シンセサイザ」
(以下先願と記す)の改良に関するものである。
第2図は先願の構成例を示す図である。
同図において、1は周波数設定器であり、例えば複数ビ
ットの設定信号SAを位相推移発生回路2に加える0位
相推移発生回路2は例えば加算器21とラッチ22で構
成される。加算器21は発振器7からクロック信号(以
下ck倍信号記す・・・ck信号の周波数は例えば2
” Hz = 8.388608 MHzである)が印
加されるごとに、自分自身の出力SBと設定信号SAと
を加算して新たな出力SBをラッチ22に出力する。即
ち加算器21の出力8Bは設定信号S^をクロック回数
倍した積算値である。例えば、録=1なら、5B=1.
2,3,4.・・・となり、S^=10なら、5B=1
0.20.30.40.・・・と推稈する。
ットの設定信号SAを位相推移発生回路2に加える0位
相推移発生回路2は例えば加算器21とラッチ22で構
成される。加算器21は発振器7からクロック信号(以
下ck倍信号記す・・・ck信号の周波数は例えば2
” Hz = 8.388608 MHzである)が印
加されるごとに、自分自身の出力SBと設定信号SAと
を加算して新たな出力SBをラッチ22に出力する。即
ち加算器21の出力8Bは設定信号S^をクロック回数
倍した積算値である。例えば、録=1なら、5B=1.
2,3,4.・・・となり、S^=10なら、5B=1
0.20.30.40.・・・と推稈する。
ラッチ22はck信号のタイミングで信号SBをラッチ
し、これをRO143へ加える。このラッチ22の出力
信号が位相データとなる。ROH3の内容を第5図に示
す、ROM 3は、例えば12ビツトをアドレス空間(
RO11人力)とし、この各アドレスのののH〜FFF
Hに0〜2πラジアンの位相に対応したsinの振幅デ
ータが例えば10ビツトで格納されている。
し、これをRO143へ加える。このラッチ22の出力
信号が位相データとなる。ROH3の内容を第5図に示
す、ROM 3は、例えば12ビツトをアドレス空間(
RO11人力)とし、この各アドレスのののH〜FFF
Hに0〜2πラジアンの位相に対応したsinの振幅デ
ータが例えば10ビツトで格納されている。
ck信号のタイミングによりROM 3から出力された
sinデータはDAC(デジタル・アナログ変換器)4
へ加えられ、そこでアナログ値に変換される。
sinデータはDAC(デジタル・アナログ変換器)4
へ加えられ、そこでアナログ値に変換される。
一方、第2図装置に使用されるDAC4はMH2付近の
高周波信号をアナログ信号へ変換する必要があるから、
このような高周波に対応できるDACとしては10ビッ
ト程度のデジタル信号をアナログ信号へ変換できるもの
が限界である。従って、ROH3から理想的正弦波に近
いデジタル信号をDAC4へ加えても、10ビット程度
のDAC4でこれをアナログに変換して得られる正弦波
信号の波形は、DAC4の分解能で決定される歪みを持
つ。
高周波信号をアナログ信号へ変換する必要があるから、
このような高周波に対応できるDACとしては10ビッ
ト程度のデジタル信号をアナログ信号へ変換できるもの
が限界である。従って、ROH3から理想的正弦波に近
いデジタル信号をDAC4へ加えても、10ビット程度
のDAC4でこれをアナログに変換して得られる正弦波
信号の波形は、DAC4の分解能で決定される歪みを持
つ。
第8図は位相角が小さい領域の正弦波を示したものであ
る。 DAC4が理想的に分解能が高ければ直線で示す
理想正弦波のアナログ信号を出力することができるが、
実際は第8図に示すように例えば10ビット程度の分解
能である。従って第8図において、Do、 DI、 0
2.03.・・・のデジタル入力かあった場合、DAC
4のアナログ出力は理想正弦波上にある値を出力できず
、この理想正弦波と近い値のpo、 pl、 l)2.
l)3.・・・を出力する。従って、DAC4から得
られる正弦波は理想正弦波と一致せす大きな歪みを含ん
でいる。
る。 DAC4が理想的に分解能が高ければ直線で示す
理想正弦波のアナログ信号を出力することができるが、
実際は第8図に示すように例えば10ビット程度の分解
能である。従って第8図において、Do、 DI、 0
2.03.・・・のデジタル入力かあった場合、DAC
4のアナログ出力は理想正弦波上にある値を出力できず
、この理想正弦波と近い値のpo、 pl、 l)2.
l)3.・・・を出力する。従って、DAC4から得
られる正弦波は理想正弦波と一致せす大きな歪みを含ん
でいる。
ここで、DAC4の分解能(Y)は装置の設計段階で分
かっていることなので、加算器21の出力信号(SB)
に対応するDAC4の出力を予測することができる(D
AC4で発生する誤差は無視する)、即ち、理想正弦波
とDAC4の出力との誤差(δ)を予め割出すことがで
きる。
かっていることなので、加算器21の出力信号(SB)
に対応するDAC4の出力を予測することができる(D
AC4で発生する誤差は無視する)、即ち、理想正弦波
とDAC4の出力との誤差(δ)を予め割出すことがで
きる。
そこで先願の発明は、ROM 30を設け、RO)l
3と同一のアドレスに前記誤差(δ)に対応するデータ
を予め格納し、これをDAC40でアナログ信号とする
。従って、DAC40の出力は前記誤差(δ)に対応し
た値であり、これをDAC4の出力と加算することで誤
差(δ)を補正するようにしている。
3と同一のアドレスに前記誤差(δ)に対応するデータ
を予め格納し、これをDAC40でアナログ信号とする
。従って、DAC40の出力は前記誤差(δ)に対応し
た値であり、これをDAC4の出力と加算することで誤
差(δ)を補正するようにしている。
この点に説明を加える。
ラッチ22を介して出力される加算器21の出力(SB
)は、ROH30にも加えられる。即ち、ROH3とR
OH30は同一アドレスをアクセスされる。ROM 3
には第5図に示すようなsinの振幅データが格納され
るが、ROH30には、第3図、第4図で説明するよう
な誤差に対応したデータ値が各アドレスに格納される。
)は、ROH30にも加えられる。即ち、ROH3とR
OH30は同一アドレスをアクセスされる。ROM 3
には第5図に示すようなsinの振幅データが格納され
るが、ROH30には、第3図、第4図で説明するよう
な誤差に対応したデータ値が各アドレスに格納される。
第3図において実線は理想正弦波の一部を抜出したもの
である。横軸はROM 3のアドレスであり、例えば1
2ビツトで構成される。なお本明細書では、DAC4と
DAC40を10ビツトのAD変換器と仮定して説明を
行う。DAC4が10ビツト入力であると、sinの位
相データ(第3図の横軸)をいくら高くしても、上述の
ようにDAC4から得られる波形の品位は、DAC4の
分解能で制約される。DAC4が10ビツトの場合、位
相データ、即ちROM 3のアドレスは12ビツトもあ
れば充分である。このような理由からROH3のアドレ
ス空間は、例えば12ビツトに選んである(もちろん1
2ビツト以上にとっても同じように動作するが増加分は
無駄であ)。
である。横軸はROM 3のアドレスであり、例えば1
2ビツトで構成される。なお本明細書では、DAC4と
DAC40を10ビツトのAD変換器と仮定して説明を
行う。DAC4が10ビツト入力であると、sinの位
相データ(第3図の横軸)をいくら高くしても、上述の
ようにDAC4から得られる波形の品位は、DAC4の
分解能で制約される。DAC4が10ビツトの場合、位
相データ、即ちROM 3のアドレスは12ビツトもあ
れば充分である。このような理由からROH3のアドレ
ス空間は、例えば12ビツトに選んである(もちろん1
2ビツト以上にとっても同じように動作するが増加分は
無駄であ)。
以上のように12ビツトのアドレス入力を持つROH3
はアドレスごと(Aol 、 AD2 、6口3.・・
・)に、0〜2πラジアンの位相に対応したsinの振
幅データが格納される。ここで、ROM 3に書込まれ
るsinの振幅データは、理想正弦波の値であることを
要しない(理想正弦波値であっても良い)。
はアドレスごと(Aol 、 AD2 、6口3.・・
・)に、0〜2πラジアンの位相に対応したsinの振
幅データが格納される。ここで、ROM 3に書込まれ
るsinの振幅データは、理想正弦波の値であることを
要しない(理想正弦波値であっても良い)。
即ち、DAC4は10ビツト入力であるからROH3の
出力も10ビツトとなる(ROH3の出力を10ビット
以上としても良いが10ビツトを越えた分は無意味)0
分解能の非常に高い理想正弦波を10ビツトで表現する
ことはできないので、第3図に示す如く理想正弦波の或
る値に対して、これを例えば10ビツトで表現した場合
、理想値を越える値と理想値に至らない値が存在する。
出力も10ビツトとなる(ROH3の出力を10ビット
以上としても良いが10ビツトを越えた分は無意味)0
分解能の非常に高い理想正弦波を10ビツトで表現する
ことはできないので、第3図に示す如く理想正弦波の或
る値に対して、これを例えば10ビツトで表現した場合
、理想値を越える値と理想値に至らない値が存在する。
即ち、第3図に示すように理想値が、C1であった場合
、これを10ビツトで表すと、T度、値C1を表現する
ことができず、C1に至らない(tiBlと、越える値
b1が存在する。
、これを10ビツトで表すと、T度、値C1を表現する
ことができず、C1に至らない(tiBlと、越える値
b1が存在する。
本明細書ではROH3に格納されるsinの@幅データ
として、第3図に示すように理想正弦波に至らない値B
1. B2. B3. B4. BS、・・・が格納さ
れていると仮定する。もちろん越える値の方が格納され
ていても良い。
として、第3図に示すように理想正弦波に至らない値B
1. B2. B3. B4. BS、・・・が格納さ
れていると仮定する。もちろん越える値の方が格納され
ていても良い。
従って、第3図の81.82. B3.・・・の値(R
OH3の出力)をアナログ変換したDAC4の出力は、
理想正弦波と比較してδ7.δ2.δ3.・・・の量子
化誤差を含んでいる。即ち、ROH30とDAV 40
等を備えていないとすれば、LPF 10から得られる
正弦波は、理想の正弦波に対して、δ1.δ2.δ3・
・・の値だけ小さいものとなる。
OH3の出力)をアナログ変換したDAC4の出力は、
理想正弦波と比較してδ7.δ2.δ3.・・・の量子
化誤差を含んでいる。即ち、ROH30とDAV 40
等を備えていないとすれば、LPF 10から得られる
正弦波は、理想の正弦波に対して、δ1.δ2.δ3・
・・の値だけ小さいものとなる。
先願発明では、ROH30を設け、ROM 3のアドレ
スと同じアドレス(ADl 、 AD2 、 AD3
、・・・)に前記δ1.δ2.δ3.・・・を例えば1
0ビツトで表現して格納している。第4図は、ROH3
0の各アドレス(Aol 、八〇2 、 AD3 、・
・・)に10ビット表現されたδ1.δ2.δコ、・・
・が格納されている旨を示している。このδ1.δ2.
δ3.・・・値はDAC4の分解能に基づいて予め割出
すことができる。
スと同じアドレス(ADl 、 AD2 、 AD3
、・・・)に前記δ1.δ2.δ3.・・・を例えば1
0ビツトで表現して格納している。第4図は、ROH3
0の各アドレス(Aol 、八〇2 、 AD3 、・
・・)に10ビット表現されたδ1.δ2.δコ、・・
・が格納されている旨を示している。このδ1.δ2.
δ3.・・・値はDAC4の分解能に基づいて予め割出
すことができる。
このRO1430に格納された誤差δ1.δ2.δ3゜
・・・は、ラッチからの位相データにより読みだされ、
DAC40でアナログ信号へ変換される。このDAC4
0は例えばDAC4と同じ<10ビット程度でよい。
・・・は、ラッチからの位相データにより読みだされ、
DAC40でアナログ信号へ変換される。このDAC4
0は例えばDAC4と同じ<10ビット程度でよい。
従って、0^C4の出力は、上述のように理想正弦波、
即ち、Sin (m −2x / 4096)に対し
て誤差δ7.δ2.δ0.・・・だけ、小さい値である
。
即ち、Sin (m −2x / 4096)に対し
て誤差δ7.δ2.δ0.・・・だけ、小さい値である
。
ここでm=o〜4096の整数、4096は12ビツト
の位相データ(ROM入力)を10進数で表現した値で
ある。また、DAC40の出力は、この誤差δ1.B2
゜δ3.・・・に応じた値である。このDAC4とDA
C40の出力を増幅器50にて加算することで、(1)
式で示すように誤差δkが補正された値■の信号を得る
ことができる。
の位相データ(ROM入力)を10進数で表現した値で
ある。また、DAC40の出力は、この誤差δ1.B2
゜δ3.・・・に応じた値である。このDAC4とDA
C40の出力を増幅器50にて加算することで、(1)
式で示すように誤差δkが補正された値■の信号を得る
ことができる。
V=sin (m −2π/4096)−δに+δ。
k: t、2,3.・・・(第3図、第4図参照)なお
、第2図ではDAC4とDAC40の出力を合成する手
段として増幅器50で示したが、この合成手段は増幅器
に限らず抵抗等を用いても構成できる。
、第2図ではDAC4とDAC40の出力を合成する手
段として増幅器50で示したが、この合成手段は増幅器
に限らず抵抗等を用いても構成できる。
その後、LPF 10にて基本周波数以外の周波数を除
去し、所望の正弦波を取出している。
去し、所望の正弦波を取出している。
ここでRO)l 30の各アドレスに格納する誤差δに
の算出方法を説明する。
の算出方法を説明する。
nビットのDAC40分解能Yは、(2)式で表すこと
ができる。
ができる。
Y= (1/2” )x2 (2
)本明細書では、DAC4として10ビツトを用いてい
るから、DAC4の分解能は、Y=11512である。
)本明細書では、DAC4として10ビツトを用いてい
るから、DAC4の分解能は、Y=11512である。
ここで正弦波の振幅を±1と仮定し、0〜2πラジアン
を12ビツトの位相で表しな場合、理想正弦波の振幅W
は(3)式で表すことができる。
を12ビツトの位相で表しな場合、理想正弦波の振幅W
は(3)式で表すことができる。
1u=sin (m −2yr/ 4096 )
(3)以上を用いて以下の場合について計算
を行う。
(3)以上を用いて以下の場合について計算
を行う。
m=1の時、
0/ 512< sin (2π/4096) <
1 / 512δ、 = 0.0015339 m=2の時、 L/ 512< Sin (2・2 π/4096)
<2/ 512δ2 = 5in(2−2π/409
6) −1/ 512= 0.0011148 m=3の時、 2/ 512< Sin (3−2π/4096)
<3/ 512δ3 = 5in(3H2π/4096
) 2/ 512= 0.0006956 m=4096まで以上と同様な計算を繰返しδKを求め
、RO1430に格納する。
1 / 512δ、 = 0.0015339 m=2の時、 L/ 512< Sin (2・2 π/4096)
<2/ 512δ2 = 5in(2−2π/409
6) −1/ 512= 0.0011148 m=3の時、 2/ 512< Sin (3−2π/4096)
<3/ 512δ3 = 5in(3H2π/4096
) 2/ 512= 0.0006956 m=4096まで以上と同様な計算を繰返しδKを求め
、RO1430に格納する。
第2図の周波数シンセサイザにおいて、所望の周波数を
設定する動作を第6図と第7図を用いて説明する。例え
ば加算器21へ加える設定信号録の値^1として、ck
傷信号8発加えられた時に、加算器21の出力信号SB
= 8・^1=FFFHとなるように選ぶと、第6図に
示すa1〜a9の点の値が周期8・1.(なおt、はc
ki号の周期とする)の間にRO143から発生する。
設定する動作を第6図と第7図を用いて説明する。例え
ば加算器21へ加える設定信号録の値^1として、ck
傷信号8発加えられた時に、加算器21の出力信号SB
= 8・^1=FFFHとなるように選ぶと、第6図に
示すa1〜a9の点の値が周期8・1.(なおt、はc
ki号の周期とする)の間にRO143から発生する。
この81〜89点をアナログ信号に変換したDAC4の
出力は階段状であるが、[PF 1oにて、第6図のよ
うな正弦波形にする。この正弦波は周期が8 t +で
ある。なお、加算器21の各ビットは繰返し計数動作を
行なっているので、第2図装置からは第6図の波形が繰
返し得られる。
出力は階段状であるが、[PF 1oにて、第6図のよ
うな正弦波形にする。この正弦波は周期が8 t +で
ある。なお、加算器21の各ビットは繰返し計数動作を
行なっているので、第2図装置からは第6図の波形が繰
返し得られる。
一方、設定信号SAの値A2として、ck傷信号16発
加えられた時に、加算器21の出力信号SB= 16・
^2=F’FF’Hとなるように選ぶと、第7図に示す
a1〜a17の点が周期16・tlの間に発生する。従
って、第7図に示すように周期16t1の正弦波が得ら
れる。即ち、加算器21からは設定された周波数に応じ
た単位時間(t、)ごとの位相値を示すデジタル信号S
Bが出力される。
加えられた時に、加算器21の出力信号SB= 16・
^2=F’FF’Hとなるように選ぶと、第7図に示す
a1〜a17の点が周期16・tlの間に発生する。従
って、第7図に示すように周期16t1の正弦波が得ら
れる。即ち、加算器21からは設定された周波数に応じ
た単位時間(t、)ごとの位相値を示すデジタル信号S
Bが出力される。
このように設定信号録を選ぶことにより任意の周波数の
正弦波信号をギ2図装置から得ることができる。
正弦波信号をギ2図装置から得ることができる。
しかし上述は、DAC4、DAC40が理想のDACで
あり、ここには誤差が発生しないとして先願の説明をし
た。しかし実際のDACには、第9図に示すような誤差
があるため、厳密には得られる波形にびずみなどの誤差
が含まれる。
あり、ここには誤差が発生しないとして先願の説明をし
た。しかし実際のDACには、第9図に示すような誤差
があるため、厳密には得られる波形にびずみなどの誤差
が含まれる。
即ち、ROH30に格納する誤差データδ4.δ2゜・
・・は、ROH3の内容が誤差なくアナログ信号へ変換
されたものと仮定のらとに算出された値である。
・・は、ROH3の内容が誤差なくアナログ信号へ変換
されたものと仮定のらとに算出された値である。
また、このROM 30の内容もDAC40にて誤差が
加えられる。
加えられる。
第9図は、DACに入力ビット(たとえとば10ビ・y
ト)を加え(横軸) 、DACのアナログ出力を縦軸に
とって表わしたものである。DACとしては一般に電流
加算形OA変換器がよく使用される。第9図において実
線が現実のDACの出力であり、点線が理想のDACの
出力である。このような誤差が発生する原因は、DAC
を構成する各電流源(図示せず)の電流値が正確でない
ことに起因する。
ト)を加え(横軸) 、DACのアナログ出力を縦軸に
とって表わしたものである。DACとしては一般に電流
加算形OA変換器がよく使用される。第9図において実
線が現実のDACの出力であり、点線が理想のDACの
出力である。このような誤差が発生する原因は、DAC
を構成する各電流源(図示せず)の電流値が正確でない
ことに起因する。
本発明の目的は、DACにおけるD^変換誤差をも補正
して、歪みの少ない正弦波を出力できる周波数シンセサ
イザを提供することである。
して、歪みの少ない正弦波を出力できる周波数シンセサ
イザを提供することである。
本発明は、上記問題点を解決するために各アドレスに0
〜2πラジアンの位相に対応しなsinの振幅データか
格納されたROH(3)と、このROH(3)の出力を
アナログ信号へ変換する第1の吐C(4)と、 前記RO[3)と同じアドレスに後述する補正データ(
DA )か格納されたRAM (30)と、前記RAM
(30)の出力をアナログ信号へ変換する第2のDA
C(40)と、 前記第1と第2のDACの出力を合成する合成手段(5
0)と、 理想正弦波の振@値と前記合成手段(50)の出力との
差を演算する演算器と、 前記補正データを前記RAN(30)へ書込む手段であ
って、その構成は、前記演算器へ理想正弦波の振幅値を
加え、第2のDAC(40)ヘスリーステートバッファ
(51)を介して補正データ(DK )を加え、同時に
ROM (3)の或るアドレス(AD X)からデータ
を読み出し第1のDAC(4)へ加え、前記演算器の出
力がOとなるように前記補正データ(DK )の値を変
化させ、演算器の出力が0となった時点の補正データ(
DA )を11114 (30)のアドレス(A[l
X)に格納する手段(54)と、 からなる手段を講じたものである。
〜2πラジアンの位相に対応しなsinの振幅データか
格納されたROH(3)と、このROH(3)の出力を
アナログ信号へ変換する第1の吐C(4)と、 前記RO[3)と同じアドレスに後述する補正データ(
DA )か格納されたRAM (30)と、前記RAM
(30)の出力をアナログ信号へ変換する第2のDA
C(40)と、 前記第1と第2のDACの出力を合成する合成手段(5
0)と、 理想正弦波の振@値と前記合成手段(50)の出力との
差を演算する演算器と、 前記補正データを前記RAN(30)へ書込む手段であ
って、その構成は、前記演算器へ理想正弦波の振幅値を
加え、第2のDAC(40)ヘスリーステートバッファ
(51)を介して補正データ(DK )を加え、同時に
ROM (3)の或るアドレス(AD X)からデータ
を読み出し第1のDAC(4)へ加え、前記演算器の出
力がOとなるように前記補正データ(DK )の値を変
化させ、演算器の出力が0となった時点の補正データ(
DA )を11114 (30)のアドレス(A[l
X)に格納する手段(54)と、 からなる手段を講じたものである。
本発明はsinの振幅データが格納された8083の出
力をアナログ信号へ変換するDAC4と、補正データが
格納されたRAM30の出力をアナログ信号へ変換する
DAC40とを備えている。そしてDAC4の出力をA
、 DAC40の出力をBとし、理想正弦波振幅値を3
in Dとすると、 B=sin D−Aとなる補正データDAをRAM 3
0に格納しているので、DAC4とDAC40の誤差は
除去され、歪みの少ない正弦波を出力できる。
力をアナログ信号へ変換するDAC4と、補正データが
格納されたRAM30の出力をアナログ信号へ変換する
DAC40とを備えている。そしてDAC4の出力をA
、 DAC40の出力をBとし、理想正弦波振幅値を3
in Dとすると、 B=sin D−Aとなる補正データDAをRAM 3
0に格納しているので、DAC4とDAC40の誤差は
除去され、歪みの少ない正弦波を出力できる。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係る周波数シンセサイザの一実施例を
示す図である。
示す図である。
第1図が先願の第2図と異なる点は、新たにバッファ5
1.52と、ラッチ53と、プロセッサ54と、演算器
55と、スイッチ舖を備えた点である。そして第2図で
は、構成素子番号30をROMでもRAMでも良いとし
たが、本発明では、これをR静に限定したことである。
1.52と、ラッチ53と、プロセッサ54と、演算器
55と、スイッチ舖を備えた点である。そして第2図で
は、構成素子番号30をROMでもRAMでも良いとし
たが、本発明では、これをR静に限定したことである。
第2図と同一の回路素子は同一の素子番号を付してその
再説明を省略する。
再説明を省略する。
まず始めに先頭の発明と本発明の相違点を述べる。先願
発明は、誤差を含まないと仮定したDAC4の出力と理
想正弦波の振幅との誤差に応じた値をRO1430に格
納していた。−力木発明のRA)430には、上述した
B=Sin D −A になる補正データを格納して
いる。ここで、sin Dは、理想正弦波の振幅値であ
り、正確に定めることができる値である。また、AはR
OM 3に格納されたsinの振幅データをDAC4で
アナログ値に変換したものであり、DAC4自身の誤差
を倉むものである。本発明では、A+B=sinD関係
が成立つ制御を演算器とプロセッサとで行い、上述の”
B ”なる値を得て、この“B″なる値がDAC40
から得られる補正データをRAM 30に格納している
。従って、合成手段50から得られる信号はDAC4と
DAC40の誤差をも補正した歪みの少ない正弦波であ
る。
発明は、誤差を含まないと仮定したDAC4の出力と理
想正弦波の振幅との誤差に応じた値をRO1430に格
納していた。−力木発明のRA)430には、上述した
B=Sin D −A になる補正データを格納して
いる。ここで、sin Dは、理想正弦波の振幅値であ
り、正確に定めることができる値である。また、AはR
OM 3に格納されたsinの振幅データをDAC4で
アナログ値に変換したものであり、DAC4自身の誤差
を倉むものである。本発明では、A+B=sinD関係
が成立つ制御を演算器とプロセッサとで行い、上述の”
B ”なる値を得て、この“B″なる値がDAC40
から得られる補正データをRAM 30に格納している
。従って、合成手段50から得られる信号はDAC4と
DAC40の誤差をも補正した歪みの少ない正弦波であ
る。
増幅器50の出力(A+B)は、スイッチS−を介して
演算器55の一方の入力端子に加えられる。演算器55
の他方の入力端子には、プロセッサ54から理想正弦波
の振幅値を示す信号sin Dが加えられる。演算器5
5は次式で表わされる出力信号Pをプロセッサ54に加
える。
演算器55の一方の入力端子に加えられる。演算器55
の他方の入力端子には、プロセッサ54から理想正弦波
の振幅値を示す信号sin Dが加えられる。演算器5
5は次式で表わされる出力信号Pをプロセッサ54に加
える。
P= (A−)−8) −5in D
プロセッサ54は、上記信号sin Dの他に多くの信
号を出力し、適切な補正データDAをRAI430に書
込む動作を行なっている。即ち、データバスBυS 1
、 Bus 2 、 Bus 3を介してバッファ5
1.52に補正データを送る。また、アドレスバスBu
s 4を介して信号(RAH30へ適切な補正データD
Aを書き込む時のアドレス信号)をラッチ53へ転送す
る。
号を出力し、適切な補正データDAをRAI430に書
込む動作を行なっている。即ち、データバスBυS 1
、 Bus 2 、 Bus 3を介してバッファ5
1.52に補正データを送る。また、アドレスバスBu
s 4を介して信号(RAH30へ適切な補正データD
Aを書き込む時のアドレス信号)をラッチ53へ転送す
る。
更に制御バスBus 7を介してバッファ51.52.
RAH30,ラッチ53の動作を制御する信号を加え
る。
RAH30,ラッチ53の動作を制御する信号を加え
る。
バッファ51.52は、”HIGH”と’ LOW″の
他に、出力をOFF ”とすることができる所謂スリー
ステートバッファ(以下単にバッファと記す)である。
他に、出力をOFF ”とすることができる所謂スリー
ステートバッファ(以下単にバッファと記す)である。
また、ラッチ53.22もその出力を“OFI’”とす
ることができる機能を持つものである。
ることができる機能を持つものである。
以上のように構成された第1図装置の動作を説明する。
<1) RAM 30へ適切な補正データを書込む動
作この場合スイッチS−をオンとし、増幅器50の出力
は演算器55に導入される。また、プロセッサ54は制
御バスBus 7を介して、RAN 30の出力を遮断
する。
作この場合スイッチS−をオンとし、増幅器50の出力
は演算器55に導入される。また、プロセッサ54は制
御バスBus 7を介して、RAN 30の出力を遮断
する。
そして位相推移発生回路2から、ROH3の1アドレス
ずつを示す位相データ(即ち最小分解能の位相データ)
が出力されるようにプロセッサ54は、周波数設定器1
の内容をセットする。そして、ラッチ22に最初のクロ
ックCK信号が1発加えられる。
ずつを示す位相データ(即ち最小分解能の位相データ)
が出力されるようにプロセッサ54は、周波数設定器1
の内容をセットする。そして、ラッチ22に最初のクロ
ックCK信号が1発加えられる。
なお、RAM 30へ補正データを書込む動作の際にお
いては、このタロツク信号Cには、周波数223H2で
動作するものでなく、プロセッサ54でその印加が制御
される。
いては、このタロツク信号Cには、周波数223H2で
動作するものでなく、プロセッサ54でその印加が制御
される。
Cに信号が1発ラッチ22に加えられると、位相推移発
生回路2からは、1・2π/4096に相当する位相デ
ータがROH3に加えられ、そのデータに対応するアド
レス(例えばAD X とする)に格納されていた、
sinの振幅を表わす信号がDAC4にてアナログ信号
へ変換され増幅器50へ加えられる。
生回路2からは、1・2π/4096に相当する位相デ
ータがROH3に加えられ、そのデータに対応するアド
レス(例えばAD X とする)に格納されていた、
sinの振幅を表わす信号がDAC4にてアナログ信号
へ変換され増幅器50へ加えられる。
一方、プロセッサ54はデータバスBus 1→BuS
2→バヅフア51→81JS 8→DAC40の経路を
通して、例えば上述したδ、 = 0.0015339
の補正データDKをDAC40へ加え、ここ、でアナロ
グ信号へ変換して増幅器50に加える。この補正データ
δ、 = 0.0015339は、DAC4とDAC4
0の誤差を考慮しないで計算で定めたものであるから、
通常演算器55の出力Pは0とならない、 DAC4の
出力をA、 DAC40の出ノJをBとすると、スイッ
チSkを介して演算器55へ加えられる信号は(A十B
)である。
2→バヅフア51→81JS 8→DAC40の経路を
通して、例えば上述したδ、 = 0.0015339
の補正データDKをDAC40へ加え、ここ、でアナロ
グ信号へ変換して増幅器50に加える。この補正データ
δ、 = 0.0015339は、DAC4とDAC4
0の誤差を考慮しないで計算で定めたものであるから、
通常演算器55の出力Pは0とならない、 DAC4の
出力をA、 DAC40の出ノJをBとすると、スイッ
チSkを介して演算器55へ加えられる信号は(A十B
)である。
この(A+B)には、DAC4とDAC40の誤差が含
まれている。
まれている。
演算器55は上述した差P= (A+B ) −5in
Dの演算をしてプロセッサ54へ差信号Pを加える。
Dの演算をしてプロセッサ54へ差信号Pを加える。
プロセッサ54をこの差信号Pの値か0となる方向にD
AC40へ加える補正データDKの値を変化させる。
AC40へ加える補正データDKの値を変化させる。
その結果、補正データDK=DAとなった時点でP=0
になるとプロセッサ54は制御バスBUS7を介して
ラッチ53と、バッファ52とRAM 30をアクティ
ブにする。そしてアドレスバスBIJS 4→ラツチ5
3→81135→Bus O−RAM 30の経路を通
って、RAM 30ニROH3ト同じ7トL、ス(AD
X)を示す信号を加え、このアドレス(ADX)へ、
前記補正データDAを格納する。即ち、RAM 30に
書込む際の補正データDAは、データバスBIIS 1
→BLIS 3→バツフ y 52−Bus 6−RA
H30(1)経路テRAM 30へ加えられる。
になるとプロセッサ54は制御バスBUS7を介して
ラッチ53と、バッファ52とRAM 30をアクティ
ブにする。そしてアドレスバスBIJS 4→ラツチ5
3→81135→Bus O−RAM 30の経路を通
って、RAM 30ニROH3ト同じ7トL、ス(AD
X)を示す信号を加え、このアドレス(ADX)へ、
前記補正データDAを格納する。即ち、RAM 30に
書込む際の補正データDAは、データバスBIIS 1
→BLIS 3→バツフ y 52−Bus 6−RA
H30(1)経路テRAM 30へ加えられる。
このようにROM 3のアドレス(ADX)と同じアド
レスに補正データDAを格納したのち、プロセッサ54
は、ラッチ22に次のCに信号をまた1発加え、ROM
3から読みだす位相データを1ステップ進ませる。即
ち、ROM 3からはアドレス(AD x+i)の内容
が読みだされOAC4へ加えられる。以下、上述と同様
な動作を繰返し、ROH3の総べてのアドレスに対応す
る補正データがプロセッサ54で算出され、ROH3と
同じRAM 30のアドレスに書込まれる。
レスに補正データDAを格納したのち、プロセッサ54
は、ラッチ22に次のCに信号をまた1発加え、ROM
3から読みだす位相データを1ステップ進ませる。即
ち、ROM 3からはアドレス(AD x+i)の内容
が読みだされOAC4へ加えられる。以下、上述と同様
な動作を繰返し、ROH3の総べてのアドレスに対応す
る補正データがプロセッサ54で算出され、ROH3と
同じRAM 30のアドレスに書込まれる。
(11)正弦波を出力する周波数シンセサイザ本来の動
作 このように110M 3の総べてのアドレスに格納され
たsinデータに対応する補正データがRAM 30に
書込まれると、スイッチSWはオフとなり、プロセッサ
54は、制御バス圓S7を通してバッファ51の出力を
’OFF ” 、バッファ52の出力を“OFM”ラッ
チ53の出力を“OFF″とする。
作 このように110M 3の総べてのアドレスに格納され
たsinデータに対応する補正データがRAM 30に
書込まれると、スイッチSWはオフとなり、プロセッサ
54は、制御バス圓S7を通してバッファ51の出力を
’OFF ” 、バッファ52の出力を“OFM”ラッ
チ53の出力を“OFF″とする。
即ち、この状態では第1図の装置の構成は第2図装置と
同じになる。その後、第2図で説明したのと同様な動作
によりLPF 10から歪みの少ない正弦波を出力する
。
同じになる。その後、第2図で説明したのと同様な動作
によりLPF 10から歪みの少ない正弦波を出力する
。
補足すれば、第1図と第2図はRAN 30 (第1図
ではROM 30)に格納されているデータか異なるだ
けで波形を出力する動作としては同様である。
ではROM 30)に格納されているデータか異なるだ
けで波形を出力する動作としては同様である。
なお、上述で″″理想正弦波の振幅値”なる記述を用い
たが、これは振幅の有効数字桁が限り無く続く数値を表
わすものでない。即ち本明細書で述べる“理想正弦波の
振幅値”とは、本発明に係る周波数シンセサイザが期待
する程度の有効数字桁を持つ振幅値としての意味である
。
たが、これは振幅の有効数字桁が限り無く続く数値を表
わすものでない。即ち本明細書で述べる“理想正弦波の
振幅値”とは、本発明に係る周波数シンセサイザが期待
する程度の有効数字桁を持つ振幅値としての意味である
。
以上述べたように本発明の周波数シンセサイザによれば
2つのDACの誤差をも補正しているので、歪みの少な
い正弦波を出力できる。
2つのDACの誤差をも補正しているので、歪みの少な
い正弦波を出力できる。
第1図は本発明に係る周波数シンセサイザの一実施例を
示す図、第2図は従来例を示す図、第3図と第4図はR
O1430に書込むデータを説明する図、第5図はRO
H3の内容を示す図、第6図、第7図は任意の周波数を
設定する動作を示す図、第8図はDACの分解能と誤差
の関係を説明する図、第9図はDACの誤差を説明する
図である。 1・・・周波数設定器、2・・・位相推移発生回路、3
・・・ROM 、4.40・・・DAC,21・・・加
算器、30・・・RAM、50・・・増幅器、51.5
2・・・バッファ、53・・・ラッチ、54・・・プロ
セッサ、55・・・演算器。 第 図 ROM 3アドレス (12ビツト) 第 図 第 ワ 図 ff+3 DACのデジタル入力 第 図 入カヒ゛・/ト
示す図、第2図は従来例を示す図、第3図と第4図はR
O1430に書込むデータを説明する図、第5図はRO
H3の内容を示す図、第6図、第7図は任意の周波数を
設定する動作を示す図、第8図はDACの分解能と誤差
の関係を説明する図、第9図はDACの誤差を説明する
図である。 1・・・周波数設定器、2・・・位相推移発生回路、3
・・・ROM 、4.40・・・DAC,21・・・加
算器、30・・・RAM、50・・・増幅器、51.5
2・・・バッファ、53・・・ラッチ、54・・・プロ
セッサ、55・・・演算器。 第 図 ROM 3アドレス (12ビツト) 第 図 第 ワ 図 ff+3 DACのデジタル入力 第 図 入カヒ゛・/ト
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 各アドレスに0〜2πラジアンの位相に対応したsin
の振幅データが格納されたROM(3)と、このROM
(3)の出力をアナログ信号へ変換する第1のDAC(
4)と、 前記ROM(3)と同じアドレスに後述する補正データ
(DA)が格納されたRAM(30)と、前記RAM(
30)の出力をアナログ信号へ変換する第2のDAC(
40)と、 前記第1と第2のDACの出力を合成する合成手段(5
0)と、 理想正弦波の振幅値と前記合成手段(50)の出力との
差を演算する演算器と、 前記補正データを前記RAM(30)へ書込む手段であ
つて、その構成は、前記演算器へ理想正弦波の振幅値を
加え、第2のDAC(40)へスリーステートバッファ
(51)を介して補正データ(D_K)を加え、同時に
ROM(3)の或るアドレス(AD X)からデータを
読み出し第1のDAC(4)へ加え、前記演算器の出力
が0となるように前記補正データ(D_K)の値を変化
させ、演算器の出力が0となった時点の補正データ(D
_A)をRAM(30)のアドレス(AD X)に格納
する手段(54)と、 を備えたことを特徴とする周波数シンセサイザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10506588A JPH0235805A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 周波数シンセサイザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10506588A JPH0235805A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 周波数シンセサイザ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0235805A true JPH0235805A (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=14397558
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10506588A Pending JPH0235805A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | 周波数シンセサイザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0235805A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05304474A (ja) * | 1991-05-18 | 1993-11-16 | Nippon Columbia Co Ltd | ディジタルアナログ変換装置 |
-
1988
- 1988-04-27 JP JP10506588A patent/JPH0235805A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05304474A (ja) * | 1991-05-18 | 1993-11-16 | Nippon Columbia Co Ltd | ディジタルアナログ変換装置 |
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