JP2800452B2 - サイン波形発生器 - Google Patents
サイン波形発生器Info
- Publication number
- JP2800452B2 JP2800452B2 JP3091564A JP9156491A JP2800452B2 JP 2800452 B2 JP2800452 B2 JP 2800452B2 JP 3091564 A JP3091564 A JP 3091564A JP 9156491 A JP9156491 A JP 9156491A JP 2800452 B2 JP2800452 B2 JP 2800452B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output signal
- integrating
- oscillation
- delay
- Prior art date
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- Expired - Fee Related
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- Inductance-Capacitance Distribution Constants And Capacitance-Resistance Oscillators (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディジタルエフェク
トなどに用いて好適なサイン波形発生器に関する。
トなどに用いて好適なサイン波形発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、サイン波形を発生する場合、テー
ブル（メモリ）にサイン波の各波高値を示すデータを記
憶し、これを順次読み出すようにするテーブル方式が用
いられる。
ブル（メモリ）にサイン波の各波高値を示すデータを記
憶し、これを順次読み出すようにするテーブル方式が用
いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、テーブ
ル方式において精度を上げようとすると、より緻密に各
波高値を記憶しなければならないため、テーブルが巨大
化するという問題が生じた。テーブルを巨大化せずに精
度を上げる方法として補間処理があるが、この場合には
処理および回路構成が複雑化してしまう。
ル方式において精度を上げようとすると、より緻密に各
波高値を記憶しなければならないため、テーブルが巨大
化するという問題が生じた。テーブルを巨大化せずに精
度を上げる方法として補間処理があるが、この場合には
処理および回路構成が複雑化してしまう。
【０００４】さらに、テーブル方式は、折れ線近似によ
る波形再現方法であるため、アドレスを変調して波高値
データを読み出すアドレス変調方式に用いると、読み出
された波形の微分値が不連続（ピッチ不連続）になると
いう欠点があった。
る波形再現方法であるため、アドレスを変調して波高値
データを読み出すアドレス変調方式に用いると、読み出
された波形の微分値が不連続（ピッチ不連続）になると
いう欠点があった。
【０００５】この発明は、上述した事情に鑑みてなされ
たもので、テーブルを不要とすることができるとともに
正確なサイン波形を発生することができるサイン波形発
生器を提供することを目的としている。
たもので、テーブルを不要とすることができるとともに
正確なサイン波形を発生することができるサイン波形発
生器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本願発明は、各々、遅延手段と、加算手段と、
該遅延手段および該加算手段を閉ループ接続する閉ルー
プ手段とからなる２つの積分手段と、前記２つの積分手
段の一方の積分手段の出力信号を他方の積分手段に供給
するとともに、該他方の積分手段の出力信号を反転して
前記一方の積分手段に供給する信号供給手段と、発振の
開始時に、前記遅延手段に零以外の所定の初期値を設定
する設定手段とを具備することを特徴とする。
ために、本願発明は、各々、遅延手段と、加算手段と、
該遅延手段および該加算手段を閉ループ接続する閉ルー
プ手段とからなる２つの積分手段と、前記２つの積分手
段の一方の積分手段の出力信号を他方の積分手段に供給
するとともに、該他方の積分手段の出力信号を反転して
前記一方の積分手段に供給する信号供給手段と、発振の
開始時に、前記遅延手段に零以外の所定の初期値を設定
する設定手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
【作用】各々、遅延手段と、加算手段と、該遅延手段お
よび該加算手段を閉ループ接続する閉ループ手段とから
なる２つの積分手段と、２つの積分手段の一方の積分手
段の出力信号を他方の積分手段に供給するとともに、他
方の積分手段の出力信号を反転して一方の積分手段に供
給する信号供給手段によって発振ループが形成され、こ
れにより、サイン波が発生される。そして、設定手段に
よって、発振の開始時に、遅延手段に零以外の所定の初
期値が設定される。これにより、発振の開始当初から最
大振幅でサイン波を発生することが可能となる。
よび該加算手段を閉ループ接続する閉ループ手段とから
なる２つの積分手段と、２つの積分手段の一方の積分手
段の出力信号を他方の積分手段に供給するとともに、他
方の積分手段の出力信号を反転して一方の積分手段に供
給する信号供給手段によって発振ループが形成され、こ
れにより、サイン波が発生される。そして、設定手段に
よって、発振の開始時に、遅延手段に零以外の所定の初
期値が設定される。これにより、発振の開始当初から最
大振幅でサイン波を発生することが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例につ
いて説明する。図１は、この発明の一実施例の構成を示
すブロック図である。図において、１は第１、第２の入
力端に供給される信号を加算する加算器であり、２は加
算器１の出力信号を加算器１の第２の入力端に帰還する
遅延回路（シフトレジスタ）である。これら加算器１と
遅延回路２とで積分回路Ｉ１が構成されている。また、
３は積分回路Ｉ１に係数ＦＲＥＱを与える乗算器であ
る。また、加算器４と遅延回路５により上記と同様の積
分回路Ｉ２が構成されており、この積分回路Ｉ２に対す
る係数ＦＲＥＱを乗算器６が与えるようになっている。
遅延回路２の出力信号は信号Ｙとして出力されるととも
に、インバータ１０を介して加算器１０の第１入力端に
供給される。加算器１１の第２入力端には遅延回路５の
出力信号が乗算器１２を介して供給されており、加算器
１１の出力信号は乗算器６を介して積分回路Ｉ２に供給
される。なお、上述した積分回路Ｉ１、Ｉ２は特開昭６
１−１８２１２号に開示されている。
いて説明する。図１は、この発明の一実施例の構成を示
すブロック図である。図において、１は第１、第２の入
力端に供給される信号を加算する加算器であり、２は加
算器１の出力信号を加算器１の第２の入力端に帰還する
遅延回路（シフトレジスタ）である。これら加算器１と
遅延回路２とで積分回路Ｉ１が構成されている。また、
３は積分回路Ｉ１に係数ＦＲＥＱを与える乗算器であ
る。また、加算器４と遅延回路５により上記と同様の積
分回路Ｉ２が構成されており、この積分回路Ｉ２に対す
る係数ＦＲＥＱを乗算器６が与えるようになっている。
遅延回路２の出力信号は信号Ｙとして出力されるととも
に、インバータ１０を介して加算器１０の第１入力端に
供給される。加算器１１の第２入力端には遅延回路５の
出力信号が乗算器１２を介して供給されており、加算器
１１の出力信号は乗算器６を介して積分回路Ｉ２に供給
される。なお、上述した積分回路Ｉ１、Ｉ２は特開昭６
１−１８２１２号に開示されている。
【０００９】上記構成によれば、積分回路Ｉ２の出力が
積分回路Ｉ１に供給され、積分回路Ｉ１の出力が反転さ
れて積分回路Ｉ２に供給される。すなわち、全体として
信号がループし、発振回路が構成されている。この場
合、例えば、遅延回路２または５のいずれかに１をプリ
セットすることにより、発振が開始される。前述した乗
算器１２は発振を安定させるための小さな値ＦＢ（１＞
＞ＦＢ＞０）を乗じるようになっている。そして、乗算
器３，６の係数ＦＲＥＱの値（１＞ＦＲＥＱ＞０）は発
振周波数を決定し、その値が大きいほど周波数が高くな
る。また、発振波形について考察すれば、上記回路はル
ープを形成しているため、出力信号Ｘを２回積分して符
号を反転させたものが再び出力信号Ｘに等しくなるはず
であるから、
積分回路Ｉ１に供給され、積分回路Ｉ１の出力が反転さ
れて積分回路Ｉ２に供給される。すなわち、全体として
信号がループし、発振回路が構成されている。この場
合、例えば、遅延回路２または５のいずれかに１をプリ
セットすることにより、発振が開始される。前述した乗
算器１２は発振を安定させるための小さな値ＦＢ（１＞
＞ＦＢ＞０）を乗じるようになっている。そして、乗算
器３，６の係数ＦＲＥＱの値（１＞ＦＲＥＱ＞０）は発
振周波数を決定し、その値が大きいほど周波数が高くな
る。また、発振波形について考察すれば、上記回路はル
ープを形成しているため、出力信号Ｘを２回積分して符
号を反転させたものが再び出力信号Ｘに等しくなるはず
であるから、
【００１０】
【数１】 （ｄ2Ｘ／ｄｔ2）＝ＡＸ （Ａは乗算器の係数を総合した値） なる単振動を示す式が成り立ち、出力信号Ｘがサイン波
であることが解る。そして、出力信号Ｙは出力信号Ｘの
積分波形であるからコサイン波となる。
であることが解る。そして、出力信号Ｙは出力信号Ｘの
積分波形であるからコサイン波となる。
【００１１】なお、上記実施例において、３相のサイン
波を作成するときは、次式に示すように出力信号Ｘと出
力信号Ｙとを合成すればよい。
波を作成するときは、次式に示すように出力信号Ｘと出
力信号Ｙとを合成すればよい。
【００１２】
【数２】
【００１３】次に、図２を参照してこの発明の第２の実
施例について説明する。この実施例は超低周波域におい
ても十分な分解能で周波数がコントロールできる実施例
であり、図１に示す回路に係数αの乗算回路１５，１６
が介挿されている。超低周波は、例えば、この実施例を
音源発生回路に適用した場合において、音源波形のエン
ベロープの作成などに用いられる。
施例について説明する。この実施例は超低周波域におい
ても十分な分解能で周波数がコントロールできる実施例
であり、図１に示す回路に係数αの乗算回路１５，１６
が介挿されている。超低周波は、例えば、この実施例を
音源発生回路に適用した場合において、音源波形のエン
ベロープの作成などに用いられる。
【００１４】図２に示す回路をソフトウエア処理によっ
て実現した場合、サンプリング周波数を４８ｋＨｚにす
ると、発振周波数の可変範囲は０〜７．６ｋＨｚ程度と
なる。ここで、係数語長すなわち係数のビット長を１６
ビットとすれば、乗算器１５，１６がない場合は周波数
の分解能は０．２３Ｈｚ（７．６ｋ／３２７６８（＝２
15 ）となり、超低周波域では十分とは言えない。一方、
乗算器１５，１６があれば、これらの係数をα（α＜
１）とすれば、デジタル値である係数をその最小単位で
ある１だけ変化させたときの周波数の変化幅すなわち周
波数分解能は０．２３αＨｚとなり、十分に小さな値に
設定することができる。
て実現した場合、サンプリング周波数を４８ｋＨｚにす
ると、発振周波数の可変範囲は０〜７．６ｋＨｚ程度と
なる。ここで、係数語長すなわち係数のビット長を１６
ビットとすれば、乗算器１５，１６がない場合は周波数
の分解能は０．２３Ｈｚ（７．６ｋ／３２７６８（＝２
15 ）となり、超低周波域では十分とは言えない。一方、
乗算器１５，１６があれば、これらの係数をα（α＜
１）とすれば、デジタル値である係数をその最小単位で
ある１だけ変化させたときの周波数の変化幅すなわち周
波数分解能は０．２３αＨｚとなり、十分に小さな値に
設定することができる。
【００１５】また、図３は図２に示す回路と等価な出力
信号を得る他の回路例を示している。この図に示す回路
においては、インバータ１０の係数が−α2に、乗算器
１２の係数がＦＢ・αに設定されており、また、出力信
号Ｙに係数αを乗算して出力信号Ｙ’を作成する乗算器
２０が設けられている。発振状態では演算語長の範囲の
最大振幅で発振が安定する。α＜１としたとき、この回
路の場合、積分回路Ｉ１の出力の方が積分回路Ｉ２の出
力より大きくなるため、積分回路Ｉ１の出力が１で、ま
た積分回路Ｉ２の出力がαで安定する。したがって、安
定に発振している状態では、出力信号Ｙ’とＸとが同じ
振幅になる。
信号を得る他の回路例を示している。この図に示す回路
においては、インバータ１０の係数が−α2に、乗算器
１２の係数がＦＢ・αに設定されており、また、出力信
号Ｙに係数αを乗算して出力信号Ｙ’を作成する乗算器
２０が設けられている。発振状態では演算語長の範囲の
最大振幅で発振が安定する。α＜１としたとき、この回
路の場合、積分回路Ｉ１の出力の方が積分回路Ｉ２の出
力より大きくなるため、積分回路Ｉ１の出力が１で、ま
た積分回路Ｉ２の出力がαで安定する。したがって、安
定に発振している状態では、出力信号Ｙ’とＸとが同じ
振幅になる。
【００１６】上述した図２または図３に示す回路におい
て、３相の信号を作成する際は、前述した数２のように
合成すればよい。
て、３相の信号を作成する際は、前述した数２のように
合成すればよい。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、テーブルを不要とすることができるとともに正確な
サイン波形を発生することができる。また、ソフトウエ
アにきわめて適しているという利点がある。さらに、設
定手段によって発振の開始時に遅延手段に零以外の所定
の初期値を設定するようにしたことにより、発振の開始
当初から最大振幅でサイン波を発生することが可能とな
るという効果がある。
ば、テーブルを不要とすることができるとともに正確な
サイン波形を発生することができる。また、ソフトウエ
アにきわめて適しているという利点がある。さらに、設
定手段によって発振の開始時に遅延手段に零以外の所定
の初期値を設定するようにしたことにより、発振の開始
当初から最大振幅でサイン波を発生することが可能とな
るという効果がある。
【図１】 この発明の一実施例の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】 この発明の第２の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】 同実施例と等価な動作を行う回路のブロック
図である。
図である。
１０……インバータ（フィードバック手段）、Ｉ１，Ｉ
２……積分回路（第１、第２の積分手段）
２……積分回路（第１、第２の積分手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H03B 28/00 G06F 1/02 G06F 7/548 G06G 7/22 H03B 5/20 H03H 17/00 - 17/08
Claims (1)
- 【請求項１】 各々、遅延手段と、加算手段と、該遅延
手段および該加算手段を閉ループ接続する閉ループ手段
とからなる２つの積分手段と、前記２つの積分手段の一方の積分手段の出力信号を他方
の積分手段に供給するとともに、該他方の積分手段の出
力信号を反転して前記一方 の積分手段に供給する信号供
給手段と、 発振の開始時に、前記遅延手段に零以外の所定の初期値
を設定する設定手段とを具備することを 特徴とするサイ
ン波形発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3091564A JP2800452B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | サイン波形発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3091564A JP2800452B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | サイン波形発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04302511A JPH04302511A (ja) | 1992-10-26 |
| JP2800452B2 true JP2800452B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=14030011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3091564A Expired - Fee Related JP2800452B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | サイン波形発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800452B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5662040B2 (ja) | 2010-03-16 | 2015-01-28 | 株式会社メガチップス | 数値制御発振器 |
| JP5798844B2 (ja) * | 2011-09-12 | 2015-10-21 | 新日本無線株式会社 | ディジタル発振器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5485657A (en) * | 1977-12-20 | 1979-07-07 | Norio Akamatsu | Sine wave oscillator |
| JPS6473808A (en) * | 1987-09-14 | 1989-03-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | Sine wave oscillator |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3091564A patent/JP2800452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04302511A (ja) | 1992-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980609 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |