JPH0338902A - Digital sinusoidal wave function series generating circuit - Google Patents

Digital sinusoidal wave function series generating circuit

Info

Publication number
JPH0338902A
JPH0338902A JP17457889A JP17457889A JPH0338902A JP H0338902 A JPH0338902 A JP H0338902A JP 17457889 A JP17457889 A JP 17457889A JP 17457889 A JP17457889 A JP 17457889A JP H0338902 A JPH0338902 A JP H0338902A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output signal
circuit
wave function
delay circuit
signal
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.)
Pending
Application number
JP17457889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Koizumi
小泉 雄二
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP17457889A priority Critical patent/JPH0338902A/en
Publication of JPH0338902A publication Critical patent/JPH0338902A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent overflow oscillation phenomenon, to reduce the chip area and to attain high speed operation by inputting an output signal to a coefficient correction input of a multiplier through a decision circuit. CONSTITUTION:The circuit is provided with an adder 1 adding an input signal IN, a 1st multiplication signal MP1 and a 2nd multiplication signal MP2, and outputting an output signal OUT of a digital sinusoidal wave function series, a 1st delay circuit 2 retarding the output signal OUT by a prescribed time, and a 2nd delay circuit 3 retarding the output signal by a prescribed time. Moreover, 2nd multipliers 4, 5 multiplying a coefficient with output signals of the 1st and 2nd delay circuits 2, 3 and a decision circuit 6 generating a coefficient in response to the output signal OUT of the adder 1 are provided. Thus, the digital sinusoidal wave function series generating circuit with a small area and operated at high speed is obtained without overflow oscillation.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はディジタル正弦波関数系列発生回路に関し、特
にシステム制御等に適用されるディジタル正弦波関数系
列発生回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a digital sine wave function sequence generation circuit, and more particularly to a digital sine wave function sequence generation circuit applied to system control and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のこの種のディジタル正弦波関数系列発生回路の代
表的な一例を第5図に示す。
A typical example of a conventional digital sine wave function series generating circuit of this type is shown in FIG.

このシステムの構成は、1周期分の正弦波関数値をRO
M部14に格納しておき、アドレスカウンタ10により
ROM部14のアドレスを順次指定して関数値を読み出
すものである。
The configuration of this system is to convert the sine wave function value for one period into RO
The function value is stored in the M section 14, and the address of the ROM section 14 is sequentially designated by the address counter 10 to read out the function value.

入力信号INが加算器11の一方の入力端子に接続され
、加算器11の出力が変更回路12の入力に接続され、
変更回路12の出力をクロック信号GKによりシフトレ
ジスタ13でシフトしてこのシフトレジスタ13の出力
がROM14のアドレス入力となり、また加算器11の
他方の入力端子に入力され、ROM14の出力がディジ
タル正弦波関数系列の出力信号OUTとなる。
The input signal IN is connected to one input terminal of the adder 11, the output of the adder 11 is connected to the input of the changing circuit 12,
The output of the change circuit 12 is shifted by the shift register 13 using the clock signal GK, and the output of the shift register 13 becomes the address input of the ROM 14. It is also input to the other input terminal of the adder 11, and the output of the ROM 14 is converted into a digital sine wave. This becomes the output signal OUT of the function series.

次に、この回路の動作について説明する。Next, the operation of this circuit will be explained.

正弦波関数系列1周期が21(a・・・整数)の場合に
は、アドレスカウンタ10はaビット並列の加算器11
faビツトシフトレジスタ13とを含む演算器で構成さ
れ、入力信号INの数値n(0〜2°−1)をアドレス
カウンタ10に与えることによって、出力周波数をクロ
ック信号CKのサンプリングクロック周波数fのn・2
−1倍に任意に設定することができる。
When one period of the sine wave function series is 21 (a...integer), the address counter 10 is an a-bit parallel adder 11.
fa bit shift register 13, and by giving the numerical value n (0 to 2°-1) of the input signal IN to the address counter 10, the output frequency is determined by n of the sampling clock frequency f of the clock signal CK.・2
It can be arbitrarily set to -1.

もし基本周期を任意の整数に設定する必要がある場合は
、aビット並列の加算器11の出力を変更回路12に通
して変更しROM部14に入力する構成となっていた。
If it is necessary to set the basic period to an arbitrary integer, the output of the a-bit parallel adder 11 is changed through a change circuit 12 and inputted to the ROM section 14.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上述した従来のディジタル正弦波関数系列発生回路は、
正弦波関数値の1周期分をROM部14に格納する構成
となっているので、チャフ面積が大きくなり、かつ高速
で動作させることができないという欠点がある。
The conventional digital sine wave function sequence generation circuit described above is
Since one cycle of the sine wave function value is stored in the ROM section 14, there is a drawback that the chaff area becomes large and high speed operation is not possible.

本発明の目的は、少ない面積でしかも高速で動作するデ
ィジタル正弦波関数系列発生回路を提供することにある
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a digital sine wave function sequence generation circuit that requires a small area and operates at high speed.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明のディジタル正弦波関数系列発生回路は、入力信
号と第1の乗算信号と第2の乗算信号とを加算してデジ
タル正弦波関数系列の出力信号とする加算器と、前記出
力信号を所定の時間遅延させる第1の遅延回路と、この
第1の遅延回路の出力信号を所定の時間遅延させる第2
の遅延回路と、前記第1の遅延回路の出力信号に第1の
係数を乗算して前記第1の乗算信号を出力する第1の乗
算器と、前記第2の遅延回路の出力信号に第2の係数を
乗算して前記第2の乗算信号を出力する第2の乗算器と
、前記加算器の出力信号に応じて前記第1及び第2の係
数を発生する判定回路とを有している。
The digital sine wave function sequence generation circuit of the present invention includes an adder that adds an input signal, a first multiplication signal, and a second multiplication signal to produce an output signal of a digital sine wave function sequence; a first delay circuit that delays the output signal of the first delay circuit by a predetermined time; and a second delay circuit that delays the output signal of the first delay circuit by a predetermined time.
a first multiplier that multiplies the output signal of the first delay circuit by a first coefficient and outputs the first multiplied signal; a second multiplier that multiplies the second multiplication signal by a coefficient of 2 and outputs the second multiplication signal; and a determination circuit that generates the first and second coefficients according to the output signal of the adder. There is.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図である
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

この実施例は、入力信号INと第1の乗算信号MP、と
第2の乗算信号MPzとを加算してディジタル正弦波関
数系列の出力信号OUTとする加算器lと、出力信号O
UTを所定の時間(z””)遅延させる第1の遅延回路
2と、この第1の遅延回路2の出力信号を所定の時間(
z−’)遅延させる第2の遅延回路3と、第1の遅延回
路2の出力信号に第1の係数(b+)を乗算して第1の
乗算信号MP、を出力する第1の乗算器4と、第2の遅
延回路3の出力信号に第2の係数(−b2)を乗算して
第2の乗算信号MP2を出力する第2の乗算器5と、加
算器lの出力信号OUTに応じて第1及び第2の係数(
−b+、−bz)を発生する判定回路6とを有する構成
となっている。
This embodiment includes an adder l that adds an input signal IN, a first multiplication signal MP, and a second multiplication signal MPz to produce an output signal OUT of a digital sine wave function series, and an output signal O.
A first delay circuit 2 that delays the UT by a predetermined time (z"") and an output signal of this first delay circuit 2 for a predetermined time (z"").
z-') a second delay circuit 3 that delays the output signal, and a first multiplier that multiplies the output signal of the first delay circuit 2 by a first coefficient (b+) and outputs a first multiplication signal MP. 4, a second multiplier 5 that multiplies the output signal of the second delay circuit 3 by a second coefficient (-b2) and outputs a second multiplication signal MP2, and an output signal OUT of the adder l. The first and second coefficients (
-b+, -bz).

次に、この実施例の動作について、第2図及び第3図(
a)〜(d)を参照して説明する。
Next, regarding the operation of this embodiment, FIGS. 2 and 3 (
This will be explained with reference to a) to (d).

まず、はじめに2次のIIRディジタルフィルタの動作
を考える。
First, consider the operation of a second-order IIR digital filter.

2次のIIRディジタルフィルタの差分方程式は(1)
式で表わされる。
The difference equation of the second-order IIR digital filter is (1)
It is expressed by the formula.

y (n)= x (n) −b 1y(n−1)−b
zy (n−2) ・・・・・・(1) (1)式を2変換してH(z)を求めると(2)式とな
る。
y (n) = x (n) -b 1y(n-1) -b
zy (n-2) (1) Equation (1) is converted into two to obtain H(z), resulting in Equation (2).

H(z) = 1+b+z−’+tgz−” ・・・・・・(2) (2)式の分母多項式の根が複素数である場合を考ス1
、 H(z)を部分分数展開すると(3)式となる。
H(z) = 1+b+z−'+tgz−” ・・・・・・(2) Consider the case where the root of the denominator polynomial in equation (2) is a complex number 1
, H(z) is expanded into partial fractions to give equation (3).

ここでα。Here α.

Pはα。P is α.

Pのそれぞれの共役複素数 である。each conjugate complex number of P It is.

(3)式変形そして、 H(z)のインパルス応答を調べるために、H(z)を 逆2変換すると(5)式となる。(3) Equation transformation and, To investigate the impulse response of H(z), let H(z) be After performing the inverse 2 transformation, equation (5) is obtained.

これは減幅正弦波の関係であり、rが1に近いほど減幅
の度合が小さい。またφが大きいほど振動の周波数が高
い。
This is a relationship of a reduced width sine wave, and the closer r is to 1, the smaller the degree of width reduction. Also, the larger φ is, the higher the frequency of vibration is.

第2図は2平面(z=u+jv)上の4種類の極配置を
示したものであり、第3(a)〜(d)はそれぞれの極
配置に対するインパルス応答h (n)を示したもので
ある。
Figure 2 shows four types of pole arrangements on two planes (z = u + jv), and Figures 3 (a) to (d) show the impulse response h (n) for each pole arrangement. It is.

第2図のA点の配置はrA=Q、7.φ4=−πであり
、第3図(a)の状態Aのインパルス応答を示す。この
特性はnが増加してもすぐにインパルス応答が収束して
しまう。
The arrangement of point A in FIG. 2 is rA=Q, 7. φ4=−π, which shows the impulse response of state A in FIG. 3(a). With this characteristic, even if n increases, the impulse response quickly converges.

第2図のB点の極配置はrn=0.9.φ8−πであり
、第3図(b)の状態Bのインパルス応答を示す、この
特性はrが1に近いために減幅の度合が小さい、またφ
、がφ、に比べ大きいために振動の周波数が高い。
The pole arrangement of point B in FIG. 2 is rn=0.9. φ8−π, which shows the impulse response of state B in FIG.
, is larger than φ, so the vibration frequency is high.

第2図の0点の極配置はrc=1.0.φ。=−πで6 あり、第3図(C)の状態Cのインパルス応答を示す。The pole arrangement of the 0 point in FIG. 2 is rc=1.0. φ. =-π = 6 The impulse response of state C in FIG. 3(C) is shown.

この特性は振幅1.0の余弦波関数となり、発振状態を
示している。しかし、発振出力の振幅が係数と初期値に
依存し、系として自動的に定まる定常安定点を持たない
ため外乱に対し安定でない。
This characteristic is a cosine wave function with an amplitude of 1.0, indicating an oscillation state. However, the amplitude of the oscillation output depends on the coefficients and initial values, and the system does not have a steady stable point that is automatically determined, so it is not stable against disturbances.

また余弦波の周期は係数す、、b2を変化させることに
よって自由に設定することができる。
Furthermore, the period of the cosine wave can be freely set by changing the coefficients b2.

第2図のD点の極配置はrD=1.5.φゎ=−πであ
り、第3図(d)の状態りのインパルス応答を示す。こ
の特性は発振状態を示し安定な状態ではない。
The pole arrangement of point D in FIG. 2 is rD=1.5. φゎ=−π, and the impulse response in the state shown in FIG. 3(d) is shown. This characteristic indicates an oscillation state and is not a stable state.

上記の結果より、rの値を制限して、収束安定状態A、
Bと発振不安定状態りの間の安定限界の値で動作させる
ことが必要となる。そのために出力結果をフィードバッ
クさせ、判定回路6で常に安定限界になるような乗算器
の係数を設定し、その値を乗算器4,5の係数補正端子
に入力する。
From the above results, by limiting the value of r, the convergent stable state A,
It is necessary to operate at a stability limit value between B and the unstable oscillation state. For this purpose, the output results are fed back, and the determination circuit 6 sets a multiplier coefficient that always reaches the stability limit, and inputs the value to the coefficient correction terminals of the multipliers 4 and 5.

このようにすることにより、インパルス応答特性が第3
図(a)〜(d)の状態のような正弦波関数系列を、オ
ーバーフローが次のオーバーフローを次々と誘発させ特
性を大幅に劣化させるオーバーフロー発振現象を起さず
に実現することができる。
By doing this, the impulse response characteristic becomes
A sine wave function series such as the states shown in FIGS. (a) to (d) can be realized without causing an overflow oscillation phenomenon in which overflows induce subsequent overflows one after another and the characteristics are significantly deteriorated.

上記の構成を用いることにより、メモリ(ROM部)を
含まない回路でディジタル正弦波関数系列を発生するこ
とができるため、メモリに使用されていたチップ面積(
回路面積)を削減することができる。またメモリ回路に
よる遅延を少なくすることができるため、高速動作が可
能となる。
By using the above configuration, it is possible to generate a digital sine wave function sequence with a circuit that does not include memory (ROM section), so the chip area used for memory (
(circuit area) can be reduced. Furthermore, since the delay caused by the memory circuit can be reduced, high-speed operation is possible.

第4図は本発明の第2の実施例を示すブロック図である
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

この第2の実施例は、第1の実施例の判定回路6を、判
定回路7,8の2つに分けて処理するようにしたもので
、rの値が先に決定され、次に位相φが決定させるとい
う構成をもち、rの値の補正が容易になり、すぐにrの
値を安定限界値に設定することができるという利点があ
る。
In this second embodiment, the decision circuit 6 of the first embodiment is divided into two decision circuits 7 and 8, and the value of r is determined first, and then the phase This configuration has the advantage that φ is determined, and the value of r can be easily corrected, and the value of r can be immediately set to the stability limit value.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、出力信号を判定回路を通
して乗算器の係数補正入力に入力することにより、オー
バーフローが次のオーバーフローを次々と誘発させ、特
性を大幅に劣化させるオーバーフロー発振現象を防ぐこ
とが可能となり、メモリを含まない回路で構成すること
ができるため、メモリに使用されていたチップ面積(回
路面積)を削減することができ、またメモリ回路による
遅延をなくすことができるため、高速動作が可能である
という効果がある。
As explained above, the present invention prevents the overflow oscillation phenomenon in which overflows cause subsequent overflows one after another and significantly deteriorates the characteristics by inputting the output signal through the determination circuit to the coefficient correction input of the multiplier. Because it can be configured with a circuit that does not include memory, it is possible to reduce the chip area (circuit area) used for memory, and it is also possible to eliminate delays caused by memory circuits, resulting in high-speed operation. The effect is that it is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、第2
図及び第3図(a)〜(d)はそれぞれ第1図に示され
た実施例の動作を説明するための2平面図及びインパル
ス応答図、第4図は本発明の第2の実施例を示すブロッ
ク図、第5図は従来のディジタル正弦波関数系列発生回
路の一例を示すブロック図である。 l・・・・・・加算器、2,3・・・・・・遅延回路、
4,5・・・・・・乗算器、6,7.訃・・・・・判定
回路、IO・・・・・・アドレスカウンタ、11・・・
・・・加算器、12・・・・・・変更回路、13・・・
・・・シフトレジスタ、14・・・・・・ROM部。 D : n” 15 、 ’!’o=士肛月 図 カ 図
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention;
3(a) to 3(d) are a plan view and an impulse response diagram for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. 1, respectively, and FIG. 4 is a second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional digital sine wave function sequence generation circuit. l... Adder, 2, 3... Delay circuit,
4, 5... Multiplier, 6, 7. Death...Judgment circuit, IO...Address counter, 11...
...adder, 12...change circuit, 13...
...Shift register, 14...ROM section. D: n” 15, '!'o = Shikou Moon Zu Kazu

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 入力信号と第1の乗算信号と第2の乗算信号とを加算し
てディジタル正弦波関数系列の出力信号とする加算器と
、前記出力信号を所定の時間遅延させる第1の遅延回路
と、この第1の遅延回路の出力信号を所定の時間遅延さ
せる第2の遅延回路と、前記第1の遅延回路の出力信号
に第1の係数を乗算して前記第1の乗算信号を出力する
第1の乗算器と、前記第2の遅延回路の出力信号に第2
の係数を乗算して前記第2の乗算信号を出力する第2の
乗算器と、前記加算器の出力信号に応じて前記第1及び
第2の係数を発生する判定回路とを有することを特徴と
するディジタル正弦波関数系列発生回路。
an adder that adds an input signal, a first multiplication signal, and a second multiplication signal to produce an output signal of a digital sine wave function series; a first delay circuit that delays the output signal for a predetermined time; a second delay circuit that delays the output signal of the first delay circuit for a predetermined time; and a first delay circuit that multiplies the output signal of the first delay circuit by a first coefficient and outputs the first multiplied signal. a multiplier, and a second delay circuit for the output signal of the second delay circuit.
and a determination circuit that generates the first and second coefficients according to the output signal of the adder. A digital sine wave function sequence generation circuit.
JP17457889A 1989-07-05 1989-07-05 Digital sinusoidal wave function series generating circuit Pending JPH0338902A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17457889A JPH0338902A (en) 1989-07-05 1989-07-05 Digital sinusoidal wave function series generating circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17457889A JPH0338902A (en) 1989-07-05 1989-07-05 Digital sinusoidal wave function series generating circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0338902A true JPH0338902A (en) 1991-02-20

Family

ID=15981007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17457889A Pending JPH0338902A (en) 1989-07-05 1989-07-05 Digital sinusoidal wave function series generating circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0338902A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231430A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Hashisen:Kk Golf glove

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231430A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Hashisen:Kk Golf glove

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5255216A (en) Reduced hardware look up table multiplier
US4751663A (en) IIR digital filter
JPH0439811B2 (en)
US5195140A (en) Acoustic signal processing apparatus
JP4445132B2 (en) Digital filtering without multiplier
JPH07112144B2 (en) Digital filter
US4062060A (en) Digital filter
US6750798B2 (en) Apparatus for processing knock sensor signal
JP2659608B2 (en) DA converter
US8775492B2 (en) Digital filter and method of determining its coefficients
US8645444B2 (en) IIR filter for reducing the complexity of multiplying elements
JPH0338902A (en) Digital sinusoidal wave function series generating circuit
US4020333A (en) Digital filter for filtering complex signals
JPWO2007102611A1 (en) Interpolation function generation circuit
US6058407A (en) FIR (finite impulse response) filter with non-symmetric frequency response characteristics
JPH05327409A (en) Rate conversion method and its conversion circuit
JPH03263999A (en) Acoustic equipment provided with howling preventing function
US6489910B1 (en) Oversampling circuit and digital/analog converter
JPH11161275A (en) Variable delay device and method
JP2672691B2 (en) DA converter
JP2792489B2 (en) Adaptive filter
JP4277071B2 (en) Filter circuit
JP3258938B2 (en) Decimation filter
JPH0741213Y2 (en) FIR filter
JP3362796B2 (en) Music generator