JPH03220907A - 正弦波発生器 - Google Patents
正弦波発生器Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B28/00—Generation of oscillations by methods not covered by groups H03B5/00 - H03B27/00, including modification of the waveform to produce sinusoidal oscillations
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K4/00—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
- H03K4/04—Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having parabolic shape
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
力波形を得ることが出来る正弦波発生器に関する。
数信号を発生させる発振回路及びこの基準信号を入力と
して波形整形を計る正弦波発生器によって得られる。
線近似回路が多く用いられるが、このような回路装置の
最大の欠点として、微分ノイズの発生が懸念される。
発生器の一例として、第6図示の回路装置が知られてい
る。
Ml及びM2からなる回路装置では、で示される回路伝
達関数の下で、正弦波出力V。
ず、使用する演算素子が特殊であると共に回路の構成が
比較的複雑であることから、発生器自体がコスト高とな
ると共に、機能的には前記伝達関数式から理解されるよ
うに、該伝達関数が3次式(分子)を2次式(分母)で
割算した形となり、信号処理上、大変不利な割算項(分
母)を含んでいる。
簡単な回路構成によるコスト低減化を計ると共に、機能
はもとより使用に便利な正弦波発生器の開発を目的とす
る。
を自乗器に与え、該自乗器からの2乗波出力を直流のバ
イアスによりマイナス側に入力波最大値の約3倍シフト
して掛算器のY入力に与える一方、該掛算器のX入力に
は前記三角波入力を与えて、正弦波に近似した3乗波出
力を得るように構成してなることを特徴とする。
らの2乗波出力を後続する掛算器のY入力に与えると同
時に三角波入力信号を他方のX入力に与え、該掛算器の
出力を後続する加算器の反転端子に与え、該加算器の非
反転入力端子に振幅を3倍に増幅した三角波入力信号を
与え、正弦波に近似した3乗波出力を得るように構成し
てなることを特徴とする。
算器と、X入力とY入力の差を出力する第1の減算器と
、前記加算器の出力を自乗する第1の自乗器と、第1の
減算器の出力を自乗する第2の自乗器と、第1の自乗器
の出力と第2の自乗器の出力との差を出力する第2の減
算器と、第2の減算器の出力を4分の1の比率に減衰さ
せて入力X、Yの積として出力するアッテネータとによ
り構成してなることを特徴とする。
数信号として三角波を入力すると、当量路の伝達関数の
近似式 %式%) で現されるところの前記三角波入力の3乗波出力が正弦
波として得られる。
た三角波X(最大値l)が自乗器と掛算器に加えられる
。自乗器に入力した三角波Xは、2乗されてX2となり
バイアス部に送られ、さらに直流のバイアスによりマイ
ナス側に入力三角波Xの最大値の3倍にシフトされて(
X2−3)となり掛算器に入力される。掛算器では入力
三角波Xと、この入力三角波Xを自乗しさらにシフトし
て得られた(X2−3)とが乗算されて、積X・(X2
−3) −X3−3Xが得られる。この積の正負を反転
すると上述した正弦波V。となる。
が自乗器で2乗されてX2となり、さらに掛算器5で再
び三角波Xが乗算されてX3となり加算器の反転入力端
子に入力される。−古拙算器の非反転入力端子に、振幅
を約3倍に増幅した入力三角波3Xが入力されることに
より、加算器の出力には、入力3X、X3の差(3X−
X3)が得られる。この出力値の正負を反転すると上述
した正弦波V。となる。
よび差(x−y)をそれぞれ自乗して、さらに両者の差
を求めることにより、入力X、 Yの2乗項を消去し
、求める積の4倍である(4XY)を得る。これをアッ
テネータで4分の1に減衰させることで積XYが得られ
る。
明する。
、入力端子1に加えられた基準周波数信号としての三角
波入力V、を、自乗器2のX入力に接続する一方で、掛
算器5のX入力にも接続しである。
れた直流バイアス部(V 5hift) 3に結線し、
そのシフトされた出力を掛算器5のY入力に与えるよう
に回路接続しである。その他、v。
、としてIVピークの基準三角波を入力すると、自乗器
2の出力には振幅lVピークの2乗波(放物線波、同図
上の回路要部に示す波形図参照)が現れる。
て、掛算器5のY入力に入る。同時に掛算器5のX入力
には三角波入力■、が入力されているので、その出力V
。に3乗波形が発生する。
hiftを調整していくと、0.001%以下の歪率が
シフト電圧3.0464808 Vにおいて実現する。
記の回路は次の変形した伝達関数で組み立てられている
。
Xとおいて、最低歪み率点のV 5hiftは次式のよ
うになる。
3.0464808Vとなる。
り、入力端子7に加えられた基準周波数信号としての三
角波入力端子■、は、自乗器2、掛算器5.3倍増幅器
8Gこそれぞれ入力する。自乗器2は入力された三角波
入力端子V、を2乗しy、zとして、掛算器5のY入力
に送る。掛算器5は、入力された電圧V8とV、′を乗
算し、その積■、3を加算器9の反転入力端子に送る。
に増幅し、加算器8の非反転入力端子に送る。加算器8
は両入力電圧の差(3Vi−Vi3)を算出し、出力端
子10へ送る。
るものの、第1の実施例と同様に、正弦波に著しく近似
する。3倍増幅器8の増幅率を精密に調整した場合、出
力電圧3.0464808 Vにおいて、0.001%
以下の歪率が得られる。
ように加算器、減算器、自乗器などを組合わせて構成さ
れる。図に示すように、加算器53は、入力端子5■に
入力された掛算器5のX入力と、入力端子52に入力さ
れたY入力とを加算して、その和を自乗器55へ送る。
入力から入力端子52乙こ入力されたY入力を減算し、
その差を自乗器56へ送る。自乗器55は、入力値を自
乗して減算器57の非反転入力端子に送り、自乗器56
は入力値を自乗して減算器57の反転入力端子に送る。
ネータ58へ送る。アッテネータ58は、入力値を4分
の1の比率で減衰させて出力端子59へ送る。
、図示のようにX、Y入力に加えられる入力信号A、B
についての積ABを得ることができる。
作動特性図を示す。第1実施例におけるシフト電圧、ま
たは第2実施例の増幅後の電圧を0.0〜4.0ボルト
まで変化させた場合の出力電圧の波形変化がみられ、シ
フト電圧、または増幅電圧が3.OV近傍で、理想的な
正弦波形があられれる。
、掛算器等により構成し、入力した基準三角波に簡単な
演算処理を加えて、正弦波に近似した3乗波形を得るよ
うにしたため、適当な調整がなされた場合は、実用上支
障のない程度に正弦波に近似した3乗波出力を得ること
ができる。しかも、その回路構成からレヘル変動に対し
ても過敏でなくて常に安定動作が期待出来ると共に微分
ノイズの発生のおそれもない。
器を用いるとともに、掛算器についても自乗器により構
成した。周知のように天然中には、ダイオードやFET
等のように自乗特性を有するものがあるため、これらを
用いると安価で高周波域でも精度の良い自乗器が容易に
得られる。これらの自乗器を用いて本発明の正弦波発生
器を構成すると、より高い周波数の正弦波を発生可能に
した正弦波発生器を低コストで提供することができる。
伝達関数式を因数分解すると下記のようになり、その分
母に虚数が現れる。従って、前記伝達関数からなる本発
明正弦波発生器は、この従来装置とその回路動作機能が
大きく異なる。
+715.31 3.088V、(V、” −364,0)Vi”
+715.31 3.088V、(V、+19.1) (V、−19,
1)(V、 +j26.75) (V、−j26.75
)3.0.88Vi (V、 + 19.079463
9) (V 、−19,0794639)(V、 +j
26.7452348) (V、−j26.7452
34、
は同しく第2実施例を示す回路構成図、第3図は掛算器
の内部を示す回路構成図、第4図、第5図は本発明の第
1、第2実施例の作動状態を示すシミュレーション特性
図、第6図は従来周知の正弦波発生器の一例を示す回路
構成図である。 2・・・自乗器 3・・・直流バイアス部 4・・・定
電流源 5・・・掛算器 9,53・・・加算器 54
.57・・・減算器 55.56・・・自乗器 5日・
・・アッテネータV、・・・三角波入力 V。・・・正
弦波出力。
Claims (3)
- (1)三角波入力を自乗器に与え、該自乗器からの2乗
波出力を直流のバイアスによりマイナス側に入力波最大
値の約3倍シフトして掛算器のY入力に与える一方、該
掛算器のX入力には前記三角波入力を与えて、正弦波に
近似した3乗波出力を得るように構成してなることを特
徴とする正弦波発生器。 - (2)三角波入力を自乗器に与え、該自乗器からの2乗
波出力を後続する掛算器のY入力に与えると同時に三角
波入力信号を他方のX入力に与え、該掛算器の出力を後
続する加算器の反転端子に与え、該加算器の非反転入力
端子に振幅を3倍に増幅した三角波入力信号を与え、正
弦波に近似した3乗波出力を得るように構成してなるこ
とを特徴とする正弦波発生器。 - (3)掛算器を、X入力とY入力の和を出力する加算器
と、X入力とY入力の差を出力する第1の減算器と、前
記加算器の出力を自乗する第1の自乗器と、第1の減算
器の出力を自乗する第2の自乗器と、第1の自乗器の出
力と第2の自乗器の出力との差を出力する第2の減算器
と、第2の減算器の出力を4分の1の比率に減衰させて
入力X、Yの積として出力するアッテネータとにより構
成してなることを特徴とする請求項1または請求項2記
載の正弦波発生器。
Priority Applications (2)
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JP2017429A JPH03220907A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 正弦波発生器 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017429A JPH03220907A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 正弦波発生器 |
Publications (2)
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JPH03220907A true JPH03220907A (ja) | 1991-09-30 |
JPH0576202B2 JPH0576202B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=11943775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017429A Granted JPH03220907A (ja) | 1990-01-26 | 1990-01-26 | 正弦波発生器 |
Country Status (2)
Country | Link |
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JP (1) | JPH03220907A (ja) |
Cited By (1)
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-
1990
- 1990-01-26 JP JP2017429A patent/JPH03220907A/ja active Granted
- 1990-04-20 US US07/511,737 patent/US5132636A/en not_active Expired - Lifetime
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CN106680242B (zh) * | 2017-03-22 | 2023-07-28 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | 激光气体分析仪调制信号正弦波产生电路、方法及系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0576202B2 (ja) | 1993-10-22 |
US5132636A (en) | 1992-07-21 |
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