JPH03286212A - 正弦波データ発生回路 - Google Patents

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、離散するディジタルデータを変換して所望の
波形を形成できるディジタルデータを発生するデータ発
生回路に利用する。特に、所望する信号波形が正弦波形
であるデータ発生回路に関する。

〔概要〕 本発明は、正弦波形アナログ信号の振幅値を示すデータ
を間隔を有する位相ごとにディジタルデータとしてを記
憶する記憶手段を有する正弦波データ発生回路において
、 間隔を有する位相間の位相が増加するデータを折線近似
法を用いて演算し、この演算結果を利用することにより
、 記憶手段の容量を効率的に用いて精度の高い正弦波形信
号を形成できるデータを発生することができるようにし
たものである。

〔従来例〕

間隔を有する位相のディジタルデータを利用して作成さ
れる波形データで実現されるアナログ信号波形は、多く
の場合に、正弦波形である。また、チャープサイン波形
やマルチサイン波形はこの正弦波形データをさらに利用
して発生する。

第４図に示す第一従来例回路では、第５図に示す４分の
１波長の正弦波形データがＲＯＭに書き込まれ、符号回
路で符号や読み出し順序を制御して１波長の正弦波形デ
ータを生威し、ＲＯＭ容量の縮小を図る。しかし、この
第一従来例回路で時間方向の分解能を高めると、データ
量が増えてＲＯＭ容量が増大する。この対策として第６
図に示す構成の第二従来例回路を用いる。この回路では
、ＲＯＭのひとつのアドレスの領域にこのアドレスのデ
ータと共にこのデータと次のアドレスのデータとの差デ
ータが書き込まれ、データおよび差データを利用し、第
７図に示すように隣接するアドレスとの中間のデータを
直線補間法で求める。すなわち、アドレスｘ１には、デ
ータｙ工とともにアドレスＸｉ＋１　のデータｙＩゆ、
との差データΔｙｉが格納され、データｙｉとデータｙ
ｉ＋１との間の補間データｙ　Ｎｌを ’Ｊｗ’＝’Ｊｔ＋Δｙ１＊Δｘ）Ｉ／Δｘで求める。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような従来例回路では、第７図に示すよう
に、補間データｙ、°と正弦波形上のデータｙＮとにか
なりの差があり、正弦波形の精度を損ねる欠点がある。

本発明は、このような欠点を除去するもので、基本デー
タが格納されるアドレスの個数を増加させずに精度の高
い正弦波形を発生することができる正弦波データ発生回
路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、位相間隔Δｘ毎の位相値（ｘＩｎ　　Ｘ２＋
＊　　Ｘｌ　＋　””’　”　）が増加するアドレスに
その位相値の正弦波データ（ｙ＋　、　　ｙ２　、　　
、ｙ−）があらかじめ書き込まれたＲＯＭと、クロック
信号に同期して前記位相間隔Δｘ毎の位相値が増加する
アドレス信号を順次発生しこのＲＯＭに与える読出しア
ドレス発生回路とを順次発生しこのＲＯＭに与える読出
しアドレス発生回路とをさらにｍ分割した位相値（ｘｉ
　＋Δｘ／ｍ）の正弦波データ（ｙｔ＋Δｙｔ　）の下
位桁のデータ（ΔＹｓ　）が前記位相間隔Δｘ毎の位相
値（ｘｉｔ　）のアドレスにあらかじめ書き込まれ、Δ
ｘ毎の位相値（ｘｉＮ＝）（ｉ＋ΔｘＭ）についての極
性を位相角度のデータ（Δｙｔ　）を用いて補間演算す
る演算回路を備えたことを特徴とする。

また、本発明は位相間隔Δｘ毎の位相値（ｘｉ　。

Ｘ２＋−・・・・、ｘｎ）は位相角度０からπ／２まで
の値であり、のアドレス発生回路は、位相値が増加する
方向および位相値が減少する方向のいずれにも位相値が
増加する方向および位相値が減少する方向のいずれにも
位相値に前記方向を切換える回路とを備え、さらに、出
力に得られる正弦波データの極性を位相角度のπ毎に反
転させる回路とを備えることが好ましい。

また、本発明はｍは２であり、の極性を位相角度のデー
タ（Δｙ工）として、正方向のデータ（ΔｙＩＨ）およ
び負方向のデータ（Δｙ　ｚｔ）があらかじめ前記ＲＯ
Ｍに書き込まれることが好ましい。

また、本発明の演算回路は、前記Δｘ毎の位相値（ｘｉ
、Ｉ＝Ｘｔ＋ΔｘＮ）の位相間隔Δｘ毎の位相値（ｘｉ
ｌ　）からの位相差（Δｘ、）との極性を位相角度のデ
ータとの積を演算する乗算器と、この乗算器の出力との
極性を位相角度のデータとの和を演算する第一加算器と
、この加算器の出力を前記位相間隔Δｘ毎の位相値（ｘ
ｌ）の正弦波データ（ｙｔ　）に加算する第二加算器と
を含むことが好ましい。

〔作　用〕

位相値Ｘｉ　が増加するアドレスに相応の正弦波データ
ｙ１と正弦波データｙｉ＋Δｙｌの正方向の下位桁のデ
ータΔ’１ｓｔおよび負方向の下位桁のデータΔ’Ｊｉ
ｗとが、位相値Ｘｉが増加するアドレスｘ、（＝Ｘｔ＋
ΔｘＮ）とともに演算回路に与えられる。演算回路はこ
れらのデータおよびアドレスに基づき折線近似による補
間演算を行い、その結果であるアドレスＸつのデータｙ
にを正弦波データとして出力する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

まず、この実施例の構成を第１図および第２図に基づき
説明する。この実施例は、第１図に示すように、位相間
隔　Δｘを持ち、位相角度が０からπ／２の範囲に含ま
れる複数個の位相値Ｘ　ｌ＋　Ｘ　２＋、　　Ｘｌ、が
増加するアドレスにその位相値の正弦波データ’ｌ　Ｉ
ｎ　ｙ　２＋　””’＋　　’ｌ　ｈと位相値ｘｔ　　
（ｌ＝１゜２、　　、ｎ）のアドレスに位相間隔Δｘを
さらに二分割した位相値ｘｉ＋Δｘ／２の正弦波データ
ｙｉ＋ΔＶｔの正方向の下位桁のデータΔ’Ｊｓｕおよ
び負方向の下位桁のデータΔｙｉＬとがあらかじめ書き
込まれたＲＯＭ２と、このＲＯＭ２に与える読出しアド
レスとして位相値が増加する方向および減少する方向に
クロック信号に同期して位相値ＸＩ。

Ｘ２＋”’＋　　ｘｉ　ｌ・−９Ｘ１が増加するアドレ
スを順次発生するアドレス発生回路１と、Δｘ毎の位相
値ｘｗ　　（＝ｘ、＋Δｘｙ　）についてデータΔ’Ｉ
ｔｓΔｙ□、Δ３’　ＩＬ％　ｙｓおよび　Δｘ、を用
いて補間演算を行う演算回路３と、アドレス発生回路に
与えられるクロック信号に同期して演算回路３の出力を
ラッチするラッチ回路４と、このラッチ回路４から出力
される正弦波データの極性を位相角度のπごとに反転さ
せる符号回路５とを備え、ここで、演算回路３は、第２
図に示すように、Δｘ毎の位相値Ｘ、にかかわるΔｘ、
と下位桁のデータΔｙｉＢまたはΔＶＩＬの一方との積
を演算する乗算器３１と、この乗算器３１の出力と下位
桁のデータΔｙＩＬまたは０の一方との和を演算する第
一加算器３２と、この第一加算器３２の出力を位相間隔
Δｘごとの位相値Ｘｉの正弦波データｙｔに加算する第
二加算器３３とを備える。

次に、この実施例の動作を第１図、第２図および第３図
に基づき説明する。

アドレス発生回路１から与えられる位相値ｘ１が増加す
るアドレスに応じて、ＲＯＭ２から正弦波データハと正
弦波データｙｉ＋Δｙｌの正方向の下位桁のデータΔｙ
ｉＢおよび負方向の下位桁のデータΔｙｉＬとが読み出
され、演算回路３に与えられる。この演算回路３には、
アドレス発生回路１からの位相値Ｘｌ　が増加するアド
レスＸｌｌ　　（＝Ｘ、＋Δｘ１１）も与えられる。演
算回路３は正弦波データｙ１、データΔ’ｌ　１１１ｓ
データΔｙｔｈＬおよびアドレスｘ、Ｉに基づき補間演
算を行った結果のデータを正弦波データ’ｌｒ　ととも
にラッチ回路４に出力する。ラッチ回路４でラッチされ
たデータは符号回路５で位相角πごとにその極性が反転
され、出力される。

ここで、演算回路３で行われる補間演算の内容を第３図
に基づき説明する。

ＲＯＭ２に書き込まれたアドレスＸｉ　が増加するデー
タｙ１、アドレスＸｉ　とアドレスＸｉ＋１　との中点
のアドレスｘＭが増加するデータＶｗとデータｙｉとの
差データΔｙｔｔ（＝３’ｘ　−ｙｉ　）およびアドレ
スＸｉ　が増加するデータｙえ、とデータｙ、４　との
差データΔｙｔＩ！（＝ｙｔ＋＋−ｙｘ　）−、および
アドレスＸＮ　　（＝Ｘｉ＋ΔｘＮ）が演算回路３に与
えられる。

アドレスＸ、がＸ、≦Ｘ、＜Ｘ、を満足する場合（Δｘ
ＮのＭＳＢすなわちＡ６がＯの場合）には式のを用い、
また、アドレスＸ、がＸ、≦ｘＮ＜Ｘｔ＋＋を満足する
場合（Ａ、が１の場合）には式■を用いてデータｙＸを
求める。

ΔｘＷ− Ｙ　−＝　Ｖ　＋　＋　Ａ　ｙ”′＋６ｙ“１　　Δ８
２　−・・■ ここで、Δｘ／２＝２６であり、式■のΔｘＮおよび式
■のΔｘ２−Δｘ／２はΔｘＮのＭＳＢを除いた下位ビ
ットである（第１図および第２図では、Ａ５ないしＡ。

の６ビツト）。

この演算は、乗算器３１、第一加算器３２および第二加
算器３３で実行される。式のおよび式■の演算の切替え
は、Ａ６の値（■または０）に応じてＳＷＩおよＳＷ２
で行われる。また、式■および式■に含まれるΔｘ／２
の逆数演算手段は、第２図に図示されていないが、乗算
器３１の出力をビットシフトして求める（乗算器３１の
出力１１ビツトを６ビツト右シフトして残る５ビツトが
演算結果となる）。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、離散するデータ間の正
弦波を近似する複数の折れ線を軌跡とする演算を行って
波形データを得る手段を設けることにより、少ない離散
データ記憶量を用いて高い精度の正弦波波形を懲戒でき
る波形データを発生することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例の構成を示すブロック構成図。 第２図は、第１図の演算回路の構成を示すブロック構成
図。 第３図は、本発明実施例の動作を示す説明図。 第４図は、第一従来例の構成を示すブロック構成国。 第５図は、第一従来例の動作を示す説明図。 第６図は、第二従来例の構成を示すブロック構成図。 第７図は、第二従来例の動作を示す説明図。 １・・・アドレス発生回路、２−・・ＲＯＭ、３・・・
演算回路、４・・・ラッチ回路、５・・・符号回路、３
１・・・乗算器、３２・・・第一加算器、３３・・・−
第二加算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、位相間隔Δｘ毎の位相値（ｘ＿１、ｘ＿２、・・・
   ・・、ｘ＿ｉ、・・・・・ｘ＿ｎ）に対応するアドレス
   にその位相値の正弦波データ（ｙ＿１、ｙ＿２、・・・
   ・・、ｙ＿ｎ）があらかじめ書き込まれたＲＯＭと、 クロック信号に同期して前記位相間隔Δｘ毎の位相値に
   対応するアドレス信号を順次発生しこのＲＯＭに与える
   読出しアドレス発生回路と を備えた正弦波発生回路において、 前記ＲＯＭには前記位相間隔Δｘをさらにｍ分割した位
   相値（ｘ＿ｉ＋Δｘ／ｍ）の正弦波データ（ｙ＿ｉ＋Δ
   ｙ＿ｉ）の下位桁のデータ（Δｙ＿ｉ）が前記位相間隔
   Δｘ毎の位相値（ｘ＿ｉ）のアドレスにあらかじめ書き
   込まれ、 任意の位相値（ｘ＿Ｎ＝ｘ＿ｉ＋Δｘ＿Ｎ）について前
   記下位桁のデータ（Δｙ＿ｉ）を用いて補間演算する演
   算回路を備えた ことを特徴とする正弦波データ発生回路。 ２、前記位相間隔Δｘ毎の位相値（ｘ＿１、ｘ＿２、・
   ・・・・、ｘ＿ｎ）は位相角度０からπ／２までの値で
   あり、 前記読出しアドレス発生回路は、位相値が増加する方向
   および位相値が減少する方向のいずれにも位相値に対応
   する読出しアドレスを順次発生する回路と、位相角度の
   π／２毎に前記方向を切換える回路とを備え、 さらに、出力に得られる正弦波データの極性を位相角度
   のπ毎に反転させる回路と を備えた請求項１記載の正弦波データ発生回路。 ３、前記ｍは２であり、 前記下位桁のデータ（Δｙ＿ｉ）として、位相間隔Δｘ
   の中点を基準として分割される正方向のデータ（Δｙ＿
   ｉ＿Ｈ）および負方向のデータ（Δｙ＿ｉ＿Ｌ）があら
   かじめ前記ＲＯＭに書き込まれた 請求項１記載の正弦波データ発生回路。 ４、前記演算回路は、 前記任意の位相値（ｘ＿Ｎ＝ｘ＿ｉ＋Δｘ＿Ｎ）の位相
   間隔Δｘ毎の位相値（ｘ＿ｉ）からの位相差（Δｘ＿Ｎ
   ）と前記下位桁のデータとの積を演算する乗算器と、 この乗算器の出力と前記下位桁のデータとの和を演算す
   る第一加算器と、 この加算器の出力を前記位相間隔Δｘ毎の位相値（ｘ＿
   ｉ）の正弦波データ（ｙ＿ｉ）に加算する第二加算器と を含む請求項１記載の正弦波データ発生回路。