JPH03220907A - 正弦波発生器 - Google Patents

正弦波発生器

Info

Publication number
JPH03220907A
JPH03220907A JP2017429A JP1742990A JPH03220907A JP H03220907 A JPH03220907 A JP H03220907A JP 2017429 A JP2017429 A JP 2017429A JP 1742990 A JP1742990 A JP 1742990A JP H03220907 A JPH03220907 A JP H03220907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
wave
output
multiplier
squarer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017429A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0576202B2 (ja
Inventor
Toshio Hori
堀 敏夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INTER NITSUKUSU KK
Original Assignee
INTER NITSUKUSU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INTER NITSUKUSU KK filed Critical INTER NITSUKUSU KK
Priority to JP2017429A priority Critical patent/JPH03220907A/ja
Priority to US07/511,737 priority patent/US5132636A/en
Publication of JPH03220907A publication Critical patent/JPH03220907A/ja
Publication of JPH0576202B2 publication Critical patent/JPH0576202B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION 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
    • H03B28/00Generation of oscillations by methods not covered by groups H03B5/00 - H03B27/00, including modification of the waveform to produce sinusoidal oscillations
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/04Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having parabolic shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、三角波を入力して正弦波に著しく近似した出
力波形を得ることが出来る正弦波発生器に関する。
〔従来の技術〕
周知の如く、電子機器における正弦波信号は、基準周波
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。
そして、かかる波形整形回路として掻く一般的には、折
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。
そこで、このような微分ノイズ発生の懸念がない正弦波
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。
即ち、基準周波数信号V、を入力とする4入力の掛算器
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。
が現れる。
(発明が解決しようとする課題) ところで、従来周知の上記回路構成からなる装置は、先
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。
そこで、本発明は、この種の正弦波発生器として比較的
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。
[課題を解決するための手段] かかる目的を達成するために、本発明では、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。
また、本発明は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。
また、上記掛算器を、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。
[作  用] 上記構成からなる解決のための手段において、基準周波
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。
すなわち、請求項1記載の正弦波発生器では、入力され
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。
請求項2記載の正弦波発生器では、入力された三角波X
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。
また掛算器では、2つの入力X、Yの和(X+Y)、お
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。
ξ実 施 例] 次に、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して説
明する。
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路構成図であり
、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。
そして、前記自乗器2の出力は定電流#4に直列接続さ
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。
は出力端子6に得られる掛算器5の出力を示す。
そこで、かかる構成よりなる実施例回路の三角波入力■
、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。
この波形出力は直流バイアス部3で一3Vにシフトされ
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。
この3乗波形は、正弦波に著しく近似し、精密にV 5
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。
そして、当回路の伝達関数は次式の通りである。
VO−(V %  V 5hif t *V i )上
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
Vo=−V、(V4” −V 5hift)この■、を
Xとおいて、最低歪み率点のV 5hiftは次式のよ
うになる。
上式で、正弦波条件にできるだけ近くなった時の値で、
3.0464808Vとなる。
第2図は、本発明の第2の実施例を示す回路構成図であ
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。
一方、3倍増幅器8は、三角波入力電圧V、をほぼ3倍
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。
出力端子10から得られる出力電圧■。は3乗波形であ
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。
上記の両実施例に用いられる掛算器5は、第3図に示す
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。
減算器54は、入力端子51に入力された掛算器5のX
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。
減算器57は、入力された自乗値の差を求めて、アッテ
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。
これらの処理が掛算器5内で順次実行されることにより
、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。
第4図及び第5図はそれぞれ第1.第2実施例における
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。
〔発明の効果] 上述したように、本発明の正弦波発生器は、主に自乗器
、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。
また、本発明は、正弦波発生器の構成素子として、自乗
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。
なお、第6図示の従来例における正弦波発生回路の前記
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。
4゜ 3.0880v、’  +1124.1νiVi”  
+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、
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例を示す回路構成図、第2図
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)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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. (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。
JP2017429A 1990-01-26 1990-01-26 正弦波発生器 Granted JPH03220907A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017429A JPH03220907A (ja) 1990-01-26 1990-01-26 正弦波発生器
US07/511,737 US5132636A (en) 1990-01-26 1990-04-20 Triangular to sine wave converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017429A JPH03220907A (ja) 1990-01-26 1990-01-26 正弦波発生器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
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
US (1) US5132636A (ja)
JP (1) JPH03220907A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106680242A (zh) * 2017-03-22 2017-05-17 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

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0846392A1 (en) * 1996-06-26 1998-06-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Generating a focusing voltage
DE19701068A1 (de) 1997-01-15 1998-07-16 Deutsche Telekom Ag Verfahren und Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Sinus-/Cosinusschwingungen
US7072925B2 (en) * 2003-01-21 2006-07-04 Analog Devices, Inc. Generator structures and methods that provide low-harmonic curvilinear waveforms
US7119588B2 (en) * 2005-01-28 2006-10-10 James Wayne Kelley Circuit for multiplying continuously varying signals
US9112527B2 (en) * 2013-07-10 2015-08-18 Texas Instruments Incorporated Digital-to-analog sinusoidal driver apparatus, systems and methods
US10629180B2 (en) * 2017-10-10 2020-04-21 Hangzhou Boon Electronics Co., LTD. Driving circuit for electronic device and associated system and method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3350575A (en) * 1965-01-21 1967-10-31 Ibm Application of triangular waveforms to exponential impedance means to produce sinusoidal waveforms
US3821652A (en) * 1972-08-14 1974-06-28 Cincinnati Milacron Inc Square to sine converter
US4599703A (en) * 1983-11-22 1986-07-08 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Low frequency AC waveform generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106680242A (zh) * 2017-03-22 2017-05-17 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
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
JPH0576202B2 (ja) 1993-10-22
US5132636A (en) 1992-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009545749A (ja) 拡張レンジrms−dc変換器
KR930020838A (ko) 액티브 필터회로
JPH03104422A (ja) 線形送信装置
JPH03220907A (ja) 正弦波発生器
JPH0235486B2 (ja)
US3712977A (en) Analog electronic multiplier,divider and square rooter using pulse-height and pulse-width modulation
JPWO2016167146A1 (ja) 正弦波乗算装置とこれを有する入力装置
TW441169B (en) Acoustic signal waveform intensifier and intensifying method
US3474349A (en) Fast acting electronic filter
Pawase et al. CMOS Gilbert mutiplier for analog signal processing and its FPAA based implementation
Seon et al. A CMOS inverse trigonometric function circuit
JPH0532924B2 (ja)
JPH08265068A (ja) 利得制御回路
US2735616A (en) hoadley
SU754435A1 (ru) Аналоговый четырехквадрантный умножитель 1
GB790578A (en) Improvements relating to electrical computing apparatus
SU702382A1 (ru) Аналоговый перемножитель сигналов
US3019982A (en) Electronic multiplier
JPS5948429B2 (ja) 演算回路
Litovski 6 Analog Computations
SU651359A1 (ru) Устройство дл умножени
SU586465A1 (ru) Множительное устройство
JP2529354B2 (ja) 電圧変換回路
JPH0512757B2 (ja)
SU705464A1 (ru) Устройство дл выделени модул знакопеременного сигнала

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022

Year of fee payment: 16

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022

Year of fee payment: 17

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101022

Year of fee payment: 17