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JP2775733B2 - Digital waveform signal generator - Google Patents

Digital waveform signal generator

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Publication number
JP2775733B2
JP2775733B2 JP62237932A JP23793287A JP2775733B2 JP 2775733 B2 JP2775733 B2 JP 2775733B2 JP 62237932 A JP62237932 A JP 62237932A JP 23793287 A JP23793287 A JP 23793287A JP 2775733 B2 JP2775733 B2 JP 2775733B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit
output
frequency
time
waveform signal
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP62237932A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6481666A (en
Inventor
巧 吉田
小林  直樹
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.)
Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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 Shinko Electric Co Ltd filed Critical Shinko Electric Co Ltd
Priority to JP62237932A priority Critical patent/JP2775733B2/en
Publication of JPS6481666A publication Critical patent/JPS6481666A/en
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Publication of JP2775733B2 publication Critical patent/JP2775733B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は高精度の出力周波数設定の可能なデジタル式
波形信号発生装置に関する。 [従来技術] デジタルICの普及でインバータの制御回路もコストダ
ウン、安定性の両面からからデジタル化されてきてい
る。以下、本願に係わるPWM型インバータに用いられる
デジタル式波形信号発生装置について述べる。第2図は
PWM型インバータの主スイッチのON/OFF信号を発生する
為のブロック回路図である。図において1はクロックパ
ルス発生装置、2は周波数分周器、3は分周比設定器、
4はカウンタ、5はテーブルROM、6は乗算型D/A変換
器、7は電圧指令器、8は三角波発生器、9はコンパレ
ータ、10は絶緑増幅器、11、12、13は主回路を模擬的に
示す図で、11は平滑用のコンデンサ、12は主スイッチ素
子、13は負荷で、図示の接続にて構成される。この内、
クロックパルス発生装置1、周波数分周器2、分周比設
定器3、カウンタ4、テーブルROM5、乗算型D/A変換器
6、電圧指令器7が波形信号発生装置を構成する。 次にこの回路の動作を説明する。主スイッチ素子のON
/OFF信号を出力電圧指令vと三角波発生器8から出力さ
れる周波数制御される三角波(PWM三角波)とをコンパ
レータ9で比較することで得、当該ON/OFF信号を絶緑増
幅器10で絶緑増幅して主スイッチ素子に供給している。
出力電圧指令vは正規化された波形信号に相当するデジ
タル量Xと出力電圧指令vの振巾に相当する電圧指令器
7により指令された電圧Vを乗算型D/A変換器6を用い
て掛合わせる用にして得ている。正規化された波形信号
に相当するデジタル量Xは一周期を所定の数Nの等しい
時限を持つ時区間に分割し、各時区間の波形信号の代表
値(例えば、最大値)を決定する形でテーブルROM5にア
ドレス信号を持って格納されており、現在入力されてい
るアドレス信号に等しいアドレス信号を持ったデータが
デジタル量Xとして出力されている。テーブルROM5へ入
力されるアドレス信号はカウンタ4によって作られてい
る。このカウンタ4はカウント値がNを越える海にリセ
ットされる。すなわち、カウンタ4への入力パルスの立
上がりがアドレス更新時となり、カウンタ4への入力パ
ルスの間隔がアドレス更新ピッチとなる。カウンタ4へ
の入力パルスとなるアドレス更新信号はクロックパルス
発生器1から出力される基準クロック信号(周波数
fCLK)を分周比可変の周波数分周器2で分周することで
得ている。すなわち、分周比設定器3の設定値nを増減
することで出力電圧周波数を制御することができる。こ
の回路における出力周波数f0は、アドレス更新ピッチが
fCLK/nであり、テーブルROMに一周期をN等分割してそ
の時区間内の波形信号の代表値を格納していることを考
慮すれば、次式で与えられる。 f0=fCLK/nN また、分周比設定器3の設定値nを増減することによ
る出力周波数f0の設定分解能Δf0は設定値nが自然数で
あることを考慮すれば、次式で与えられる。 Δf0=f0(n)−f0(n+1) =f0/n+1 すなわち、出力周波数の設定分解能は分周比nにほぼ
逆比例した値となる。 [発明が解決しようとする問題点] ところが、インバータでは、その出力周波数の1000〜
2000分の1の設定分解能を要求される場合が多い。例え
ば、振動機の共振周波数設定用のコントローラに用いら
れるインバータがこの場合に相当する。今、f0=200H
z、N=64、n=2048とすれば、基準クロック信号の周
波数fCLKは上式より26.2MHzとなる。この周波数は一般
的なデジタルICの動作速度の上限値に近い値であり、デ
ジタル回路として安定した動作を得る為には採用できる
周波数ではない。すなわち、高精度の出力周波数の分解
能を得る為に基準クロック信号の周波数の値を増大させ
ることには、当該信号を処理するデジタル回路の動作周
波数の面から限界がある。 [問題を解決する為の手段] しからば、高精度の出力波数の分解能を得る手段とし
て、基準クロック信号の周波数の値を増大させること以
外にどの様な手段が有るであろうか。本発明はこの手段
として、分周比の設定分解能を上げる手段を提案する。
すなわち、一周期を任意の数で分割した時区間の内、任
意の、一または二以上の時区間の分周比の設定値を増減
する手段を従来の波形信号発生装置に付加することによ
り、一周期全体として見た場合、分周比を自然数以上の
分解能で設定したと同等の効果を得る。 [作用] 分周比の設定分解能を上げることにより、基準クロッ
ク信号の周波数の値を増大させることなしに、出力周波
数の分解能が上がる。 [実施例] 第1図はPWM型インバータの主スイッチのON/OFF信号
を発生する為の回路に発明を適用した時の回路図であ
る。図において第2図と均等箇所は同一符号で示し、そ
の説明は省略する。分周比設定器3は少数点以下第1位
まで設定でき、整数部分と少数部分を別々に出力できる
構成とする。14は加算器で、分周比設定器3の整数部分
の出力とシフトレジスタ16からの出力を入力し、これら
を加算して周波数分周器2へ分周比設定値として出力す
る。15は補間テーブルROMで、一周期中のどの時区間の
分周比を増減するかのデータを少数点以下第1位の桁の
数字に対応させた形で格納している。16はシフトレジス
タで、補間テーブルROM15のデータを1ビットづつ所定
のタイミングで加算器14に出力する。従来技術の波形出
力装置の構成に加算器14、補間テーブルROM15、シフト
レジスタ16を付加し、分周比設定器3を上記改造したの
が、本発明の波形出力装置の構成である。 以下、この構成における波形出力装置の動作を波形信
号が正弦波の場合について具体的に述べる。一周期を64
分割とし、正弦波が4象限の各象限において等価的な波
形であることに注目して、各象限毎、16の時区分のグル
ープに分け、各グループは等価的に処理する。これによ
り本装置で扱うデータは補間テーブルROM15のデータが
各時区間を1ビットに対応させたデータであることを考
慮して16ビット長とする。すなわち、分周比設定器3は
16進法の数値で設定するものとする。尚、操作性の問題
で10進法の入力とするために分周比設定器3の内部に10
進法のデータから16進法のデータへの変換装置を設ける
構成としてもよいが、以下の説明では16進法のデータと
しての処理に限定する。まず、分周比設定器3に分周比
を16進法の少数点以下第1位までの数値で設定する。分
周比設定器3で設定した分周比の16進法のデータの整数
部分のデータは加算器14の一方の入力となる。当該分周
比の16進法のデータの少数部分のデータは補間テーブル
ROM15に少数点以下第1位の桁の数値の情報として入力
される。補間テーブルROM15には少数点以下第1位の桁
の数値、0〜15に対応する16個のデータが格納されてい
る。各データは上述したように16ビット長のデータであ
り、小数点以下第1位の桁の数値と同様のビットを1と
し、他は0としたデータで、1のビットは16ビットの中
で可能な限り均等に配置する。具体的には第3図の様な
テーブルデータとする。補間テーブルROM15は少数点以
下第1位の桁の数値に対応したデータをシフトレジスタ
16に出力する。シフトレジスタ16は各時区間に対応する
波形信号への出力信号更新時に所定のビット(MSB又はL
SB)のデータを加算器14に出力した後、データを左又は
右の所定方向にシフトする。加算器14は分周比の設定値
の整数部分とシフトレジスタ16から入力した1ビットの
データを加算して周波数分周器2の分周比として周波数
分周器2に出力する。るこの動作を16回繰返せば1象限
分の時区間の分周比の設定を完了する。この時点でシフ
トレジスタ16のデータは0となるので、次象限以降の分
周比の設定をする為にはシフトレジスタ16を32ビット用
意して16ビット×2のビット長とし、上位レジスタ、下
位レジスタとして、小数点以下第1位の桁の数値に対応
した16ビットのデータを両レジスタ間で移動させて、使
用するか、あるいは、1象限分の時区間の分周比の設定
を完了する毎に新たに補間テーブルROM15からシフトレ
ジスタ16に当該データを出力する必要がある。以上の繰
返しで4象限分の時区間の分周比の設定を完了する。 今、少数点以下第1位の桁の数値をM(0≦M<16)
とすれば、1象限分の時区間中の1のビットの数はM個
であり、4象限分の時区間中の1のビットの数は4M個と
なる。1周期中の時区間の数は64個であるので、基準ク
ロック信号の周波数をfCLK,分周比の設定値の整数部分
をn1とすれば、当該波形信号の周期Tは次式で得られ
る。 T=(n1/fCLK)*(64−M) +((n+1)/fCLK)*4M =(64/fCLK)*(n1+M/16) ゆえに、出力周波数f0は次式で得られる。 f0=fCLK/{64*[n1+M/16]} この式を従来技術でのf0と比較すれば、分周比nが
(n+M/116)に相当し、これは丁度、小数点以下第1
位まで含めた16進法表示の分周比を表している事がわか
る。すなわち、本装置が一周期単位で見た場合、小数点
以下第1位まで含めた16進法表示の分周比を設定し、そ
れに見合った出力周波数が得られた事を示している。 次にこの装置の出力周波数の分解能について考えてみ
る。上式より、出力周波数f0の設定分解能Δf0は分周比
の設定値が少数点以下第1位まで設定可能である事を考
慮すれば、次式で与えられる。 Δf0=f0(M)−f0(M+1) =f0/{16*[n1+(M+1) /16]} すなわち、出力周波数の分解能は分周比の設定値に、
16を掛けた値に逆比例する。この設定値は16進法で表さ
れているので、分周比の設定値に16を掛けるということ
は、一桁桁上げすることに等しい。ここで従来技術との
比較をしてみると、従来技術ではf0=200Hz,N=64の
時、出力周波数の分解能n=2048として基準クロック周
波数fCLK26.2MHzを得た。出力周波数を16進法で表せ
ば、n=h“800"となる。以下、本装置では16進法で少
数点以下第1位まで設定できるので、n=h“80.0"と
する。このようにしても出力周波数の分解能は等価であ
る。なぜならば、上述より出力周波数の分解能は分周比
の設定値に、16を掛けた値に逆比例するので、結局、出
力周波数の分解能はn=800(10進法でn=2048)にほ
ぼ逆比例した値となるからである。ここで、従来技術と
同様にf0=200Hz,N=64,n=h“80.0"として基準クロッ
ク信号の周波数fCLK計算すれば,1.64MHzとなり、従来技
術と同等の出力周波数の分解能を従来技術の基準クロッ
ク信号の周波数fCLKの16分の1の基準クロック信号の周
波数fCLKで得られる。 本装置では全時区間の内の任意の時区間の分周比を1
増す事により分周比の分解能を上げているので、波形の
歪みについて考えてみる。fCLK=1.64MHz、N=64、n
=h“80.0"とすれば、一時区間の時限はn/fCLKより78.
0μsecであり、時区間の分周比を1増した場合の一時区
間の時限は(n+1)/fCLKより78.7μsecであり、一時
区間で考えれば0.7μsec、すなわち、1/128の誤差であ
り、さらに、分周比を1増す時区間を可能な限り一周期
の中で均等に配置するように考慮しているので、波形の
歪みについては問題なしと考えられる。 以上、波形信号が正弦波の場合の特許請求の範囲第3
項のデジタル式波形信号発生装置の実施例について述べ
たが、もちろん、本発明の技術思想に基づき当該装置の
の様々な実施対応が考えられる。例えば、波形信号に対
応させてビットパターンデータを最適なものとする為
に、当該データのビット数を変えたり、その他の処置を
することは、自明のことである。尚、本実施例はハード
ウエアのみの構成としたが、ソフトウエア化することも
可能である。すなわち、正規化された波形信号に相当す
るデジタル量Xを格納、出力するプログラムと、当該デ
ジタル量Xを起動する間隔を管理するプログラムをマイ
クロコンピュータに組込み、所定のインターフェースを
設置し、上記2個のプログラムを組合わせることによ
り、本装置の機能を実現する事もできる。この場合、波
形信号に本装置を対応させるには、プログラムを変更す
るのみでよく、変更が容易である。また、マイクロコン
ピュータの動作速度はデジタルIC単位に比して遅いの
で、基準クロック信号の周波数を上げることなく出力周
波数の精度を上げることのできる本発明の技術思想は特
に有効である。 [効果] デジタル式波形信号発生装置の動作速度を上げること
なく出力周波数の精度を上げることができる。また、従
来技術では動作周波数の限界により作成できなかった高
分解能のデジタル式波形信号発生装置まで作成できる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a digital waveform signal generator capable of setting an output frequency with high accuracy. [Prior Art] With the spread of digital ICs, inverter control circuits have also been digitized in terms of both cost reduction and stability. Hereinafter, a digital waveform signal generator used for the PWM inverter according to the present application will be described. Figure 2
FIG. 2 is a block circuit diagram for generating an ON / OFF signal of a main switch of a PWM inverter. In the figure, 1 is a clock pulse generator, 2 is a frequency divider, 3 is a division ratio setter,
4 is a counter, 5 is a table ROM, 6 is a multiplying D / A converter, 7 is a voltage commander, 8 is a triangular wave generator, 9 is a comparator, 10 is a green amplifier, 11, 12, and 13 are main circuits. In the diagram schematically shown, 11 is a smoothing capacitor, 12 is a main switch element, and 13 is a load, which is constituted by the connections shown in the figure. Of these,
The clock pulse generator 1, the frequency divider 2, the division ratio setter 3, the counter 4, the table ROM 5, the multiplying D / A converter 6, and the voltage commander 7 constitute a waveform signal generator. Next, the operation of this circuit will be described. ON of main switch element
The ON / OFF signal is obtained by comparing the output voltage command v with the frequency-controlled triangular wave (PWM triangular wave) outputted from the triangular wave generator 8 by the comparator 9, and the ON / OFF signal is greened by the green amplifier 10. It is amplified and supplied to the main switch element.
An output voltage command v is obtained by multiplying a digital quantity X corresponding to a normalized waveform signal by a voltage V commanded by a voltage command unit 7 corresponding to the amplitude of the output voltage command v using a D / A converter 6. I have obtained it for multiplying. A digital quantity X corresponding to a normalized waveform signal is obtained by dividing one cycle into time sections having a predetermined number N of equal time periods and determining a representative value (for example, a maximum value) of the waveform signal in each time section. Are stored in the table ROM 5 with an address signal, and data having an address signal equal to the currently input address signal is output as a digital quantity X. The address signal input to the table ROM 5 is generated by the counter 4. This counter 4 is reset to a sea where the count value exceeds N. That is, the rising of the input pulse to the counter 4 is at the time of address update, and the interval between the input pulses to the counter 4 is the address update pitch. An address update signal serving as an input pulse to the counter 4 is a reference clock signal (frequency
f CLK ) is obtained by dividing the frequency by a frequency divider 2 having a variable dividing ratio. That is, the output voltage frequency can be controlled by increasing or decreasing the set value n of the frequency division ratio setting device 3. The output frequency f 0 in this circuit is such that the address update pitch is
f CLK / n, which is given by the following equation, considering that one cycle is divided into N equal parts in the table ROM and the representative value of the waveform signal in that time interval is stored. f 0 = f CLK / nN Further, the setting resolution Δf 0 of the output frequency f 0 by increasing / decreasing the set value n of the frequency division ratio setting device 3 is given by the following equation, considering that the set value n is a natural number. Given. Δf 0 = f 0 (n) −f 0 (n + 1) = f 0 / n + 1 That is, the setting resolution of the output frequency is a value substantially inversely proportional to the frequency division ratio n. [Problems to be Solved by the Invention] However, in the inverter, the output frequency of 1000 to
In many cases, a setting resolution of 1/2000 is required. For example, an inverter used for a controller for setting the resonance frequency of the vibrator corresponds to this case. Now, f 0 = 200H
If z, N = 64 and n = 2048, the frequency f CLK of the reference clock signal is 26.2 MHz from the above equation. This frequency is a value close to the upper limit of the operation speed of a general digital IC, and is not a frequency that can be adopted to obtain stable operation as a digital circuit. That is, there is a limit in increasing the value of the frequency of the reference clock signal in order to obtain a highly accurate output frequency resolution in terms of the operating frequency of a digital circuit that processes the signal. [Means for Solving the Problem] Then, what kind of means other than increasing the value of the frequency of the reference clock signal is available as a means for obtaining highly accurate output wave number resolution? The present invention proposes a means for increasing the setting resolution of the dividing ratio as this means.
That is, by adding a means for increasing or decreasing the set value of the frequency division ratio of one or two or more time sections to the conventional waveform signal generating apparatus, of the time sections obtained by dividing one cycle by an arbitrary number, When viewed as one whole cycle, the same effect as when the frequency division ratio is set at a resolution higher than a natural number is obtained. [Operation] By increasing the setting resolution of the division ratio, the resolution of the output frequency is increased without increasing the value of the frequency of the reference clock signal. Embodiment FIG. 1 is a circuit diagram when the invention is applied to a circuit for generating an ON / OFF signal of a main switch of a PWM inverter. In the figure, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The frequency division ratio setting unit 3 is configured to be able to set up to the first place below the decimal point and to output the integer part and the decimal part separately. An adder 14 receives the output of the integer portion of the frequency division ratio setting device 3 and the output of the shift register 16, adds these, and outputs the result to the frequency frequency divider 2 as a frequency division ratio setting value. Reference numeral 15 denotes an interpolation table ROM, which stores data indicating which time section in one cycle the frequency division ratio is to be increased / decreased, in a form corresponding to the first digit below the decimal point. Reference numeral 16 denotes a shift register which outputs data of the interpolation table ROM 15 to the adder 14 at a predetermined timing one bit at a time. The configuration of the waveform output device of the present invention is obtained by adding the adder 14, the interpolation table ROM 15, and the shift register 16 to the configuration of the conventional waveform output device and modifying the frequency division ratio setting device 3 as described above. Hereinafter, the operation of the waveform output device in this configuration will be specifically described for the case where the waveform signal is a sine wave. One cycle is 64
Note that the sine wave is an equivalent waveform in each quadrant of the four quadrants, and divided into 16 time-segment groups for each quadrant, and each group is processed equivalently. Accordingly, the data handled by the present apparatus is 16 bits long in consideration that the data in the interpolation table ROM 15 is data in which each time interval corresponds to 1 bit. That is, the frequency division ratio setting device 3
It shall be set as a hexadecimal number. Due to the operability problem, in order to use decimal notation input, 10
A configuration may be adopted in which a conversion device for converting hexadecimal data to hexadecimal data is provided, but the following description is limited to processing as hexadecimal data. First, the frequency division ratio is set in the frequency division ratio setting unit 3 by a numerical value from the decimal point to the first place in the hexadecimal system. The data of the integer part of the hexadecimal data of the dividing ratio set by the dividing ratio setting unit 3 is one input of the adder 14. The data of the decimal part of the hexadecimal data of the division ratio is the interpolation table
The information is input to the ROM 15 as numerical value information of the first digit after the decimal point. The interpolation table ROM 15 stores 16 numerical values corresponding to 0 to 15 in the first digit after the decimal point. Each data is 16-bit length data as described above. The same bit as the numerical value of the first digit after the decimal point is set to 1 and the other data is set to 0, and 1 bit is possible in 16 bits Place them as evenly as possible. Specifically, the table data is as shown in FIG. The interpolation table ROM15 shifts the data corresponding to the first digit below the decimal point.
Output to 16. The shift register 16 updates a predetermined bit (MSB or L) when updating the output signal to the waveform signal corresponding to each time period.
After the data of (SB) is output to the adder 14, the data is shifted left or right in a predetermined direction. The adder 14 adds the integer part of the set value of the dividing ratio and the 1-bit data input from the shift register 16 and outputs the result to the frequency divider 2 as the dividing ratio of the frequency divider 2. When this operation is repeated 16 times, the setting of the division ratio of the time section for one quadrant is completed. At this time, the data in the shift register 16 becomes 0. Therefore, in order to set the frequency division ratio in the next quadrant and thereafter, the shift register 16 is prepared with 32 bits and has a bit length of 16 bits × 2. As a register, 16-bit data corresponding to the value of the first digit after the decimal point is moved between the two registers and used, or the setting of the division ratio in the time section of one quadrant is completed. It is necessary to newly output the data from the interpolation table ROM 15 to the shift register 16. By the repetition of the above, the setting of the division ratio of the time section for four quadrants is completed. Now, the numerical value of the first digit below the decimal point is M (0 ≦ M <16)
Then, the number of 1 bits in the time section of one quadrant is M, and the number of 1 bits in the time section of 4 quadrants is 4M. Since the number of time sections in one cycle is 64, if the frequency of the reference clock signal is f CLK and the integer part of the set value of the dividing ratio is n 1 , the cycle T of the waveform signal is given by the following equation. can get. T = (n 1 / f CLK ) * (64-M) + ((n + 1) / f CLK) * 4M = (64 / f CLK) * (n 1 + M / 16) Thus, the output frequency f 0 is expressed by the following equation Is obtained. f 0 = f CLK / {64 * [n 1 + M / 16]} By comparing this expression and f 0 in the prior art, the frequency division ratio n corresponds to (n + M / 1 16) , which is just, 1st decimal place
It can be seen that the division ratio is expressed in hexadecimal notation including the decimal place. That is, when the present apparatus is viewed in one cycle unit, it indicates that the division ratio in hexadecimal notation including the first decimal place is set, and the output frequency corresponding thereto is obtained. Next, consider the resolution of the output frequency of this device. From the above equation, setting resolution Delta] f 0 of the output frequency f 0 Considering that the set value of the division ratio can be set to a first position below the decimal point, is given by the following equation. Δf 0 = f 0 (M) −f 0 (M + 1) = f 0 / {16 * [n 1 + (M + 1) / 16]} That is, the resolution of the output frequency is determined by the setting value of the dividing ratio.
It is inversely proportional to the value multiplied by 16. Since this set value is expressed in hexadecimal notation, multiplying the set value of the dividing ratio by 16 is equivalent to carrying up one digit. Here, comparing with the conventional technology, in the conventional technology, when f 0 = 200 Hz and N = 64, the reference clock frequency f CLK was 26.2 MHz with the output frequency resolution n = 2048. If the output frequency is expressed in hexadecimal, n = h “800”. Hereinafter, in the present device, since the decimal point can be set to the first place after the decimal point, n = h “80.0”. Even in this case, the resolution of the output frequency is equivalent. Because, as described above, the resolution of the output frequency is inversely proportional to the value obtained by multiplying the set value of the dividing ratio by 16 and, as a result, the resolution of the output frequency is almost n = 800 (n = 2048 in decimal notation). This is because the value is inversely proportional. Here, the prior art as well as f 0 = 200 Hz, if the frequency f CLK calculation of N = 64, n = h reference clock signal as a "80.0", 1.64MHz, and the resolution of the prior art the same output frequency prior It is obtained at a frequency f CLK of the reference clock signal which is 1/16 of the frequency f CLK of the reference clock signal of the technology. In this device, the division ratio of any time section of all time sections is set to 1
Since the resolution of the dividing ratio is increased by increasing the number, the waveform distortion will be considered. f CLK = 1.64 MHz, N = 64, n
= If h "80.0", timed temporary section than n / f CLK 78.
0 μsec, and the time limit of the temporary section when the division ratio of the time section is increased by 1 is 78.7 μsec from (n + 1) / f CLK , and 0.7 μsec, that is, an error of 1/128 in the temporary section. Further, since the time sections in which the frequency division ratio is increased by 1 are considered so as to be evenly arranged in one cycle as much as possible, it is considered that there is no problem in waveform distortion. The third aspect of the present invention relates to the case where the waveform signal is a sine wave
Although the embodiment of the digital waveform signal generating apparatus described in the section has been described, various implementations of the apparatus can be considered based on the technical idea of the present invention. For example, in order to optimize the bit pattern data in correspondence with the waveform signal, it is obvious that the number of bits of the data is changed or other measures are taken. In this embodiment, only the hardware is used, but it is also possible to use software. That is, a program for storing and outputting a digital quantity X corresponding to a normalized waveform signal and a program for managing an interval for activating the digital quantity X are incorporated in a microcomputer, a predetermined interface is installed, and the two By combining these programs, the functions of the present apparatus can be realized. In this case, in order to make the present apparatus correspond to the waveform signal, only the program needs to be changed, and the change is easy. Further, since the operation speed of the microcomputer is slower than that of the digital IC unit, the technical idea of the present invention that can increase the accuracy of the output frequency without increasing the frequency of the reference clock signal is particularly effective. [Effect] The accuracy of the output frequency can be increased without increasing the operation speed of the digital waveform signal generator. Further, it is possible to create a high-resolution digital waveform signal generator which could not be created due to the limitation of the operating frequency in the prior art.

【図面の簡単な説明】 第1図はPWM型インバータの主スイッチのON/OFF信号を
発生する為の回路に本発明を適用した場合の一実施例を
示す回路図、第2図はPWM型インバータの主スイッチのO
N/OFF信号を発生する為の従来の回路を示す回路図、第
3図は本発明の一実施例における、テーブルROMに格納
されているデータを示す図である。 1……クロックパルス発生装置 2……周波数分周器 3……分周比設定器 4……カウンタ 5……テーブルROM 6……乗算型D/A変換器 7……電圧指令器 14……加算器 15……補間テーブルROM 16……シフトレジスタ
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a circuit for generating an ON / OFF signal of a main switch of a PWM type inverter, and FIG. O of the main switch of the inverter
FIG. 3 is a circuit diagram showing a conventional circuit for generating an N / OFF signal, and FIG. 3 is a diagram showing data stored in a table ROM in one embodiment of the present invention. 1 Clock pulse generator 2 Frequency divider 3 Frequency divider setting unit 4 Counter 5 Table ROM 6 Multiplying D / A converter 7 Voltage commander 14 Adder 15: Interpolation table ROM 16: Shift register

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.一定周期を持つ波形信号の当該周期を所定数の等し
い時限を持つ時区間に分割した各時区間の波形代表値を
記憶する記憶手段5と、時間基準となるクロック信号発
生手段1と、当該クロック信号を分周して時区間の時限
に等しい周期を持つパルスを発生させる分周比可変の分
周器2と、当該分周器2の分周比を設定する分周比設定
手段3と、上記パルスの立上がり時に上記記憶手段5か
ら出力される波形代表値を更新して上記時区間毎に対応
する波形信号を出力する波形出力手段6、7とからなる
デジタル式波形信号発生装置において、 上記分周比設定手段3は整数部分と少数部分を出力可能
であり、当該少数部分の出力に対応する数の上記時区間
において、上記整数部分の出力に所定値を加算すること
により分周比を変更する分周比変更手段14、15、16を備
えたことを特徴とするデジタル式波形信号発生装置。 2.上記分周比変更手段が上記各時区間を1ビットに対
応させ、分周比を変更する時区間に対応するビットは1
とし他のビットは0とした所定数のビットパターンデー
タを記憶する記憶手段15と、当該記憶手段15に記憶され
たビットパターンデータの内、上記分周比設定手段3の
小数出力に対応したビットパターンデータを予め当該記
憶手段15より入力し、各時区間に対応する波形信号への
出力信号更新時に当該ビットパターンデータを1ビット
毎にシフトするシフトレジスタ16と、当該シフトレジス
タ16の所定ビットのデータを上記出力信号更新時に上記
シフトレジスタ16のビットパターンデータのシフトより
早いタイミングで分周比に加算する加算手段14とからな
る特許請求の範囲第1項に記載のデジタル式波形信号発
生装置。 3.上記記憶手段15に記憶されたビットパターンデータ
において、分周比を変更する時区間に対応するビットは
可能な限り均等に配置するのと同時に、同一パターンが
繰り返すような波形信号の場合は当該同一パターンの中
の時区間の数に相当するビットを持つビットパターンデ
ータを作成し、当該ビットパターンデータを繰返し使う
ようにした特許請求の範囲第2項に記載のデジタル式波
形信号発生装置。
(57) [Claims] Storage means 5 for storing a waveform representative value of each time section obtained by dividing the cycle of a waveform signal having a fixed cycle into a predetermined number of time sections having equal time periods; clock signal generating means 1 serving as a time reference; A frequency dividing ratio variable frequency divider 2 for dividing a signal to generate a pulse having a period equal to a time period of a time section, a frequency dividing ratio setting means 3 for setting a frequency dividing ratio of the frequency divider 2, A digital waveform signal generator comprising waveform output means for updating a waveform representative value output from the storage means at the time of rising of the pulse and outputting a waveform signal corresponding to each time section; The division ratio setting means 3 can output an integer part and a decimal part, and in a time interval corresponding to the output of the decimal part, adds a predetermined value to the output of the integer part to set the division ratio. Dividing ratio change hand to change A digital waveform signal generator comprising stages 14, 15, and 16. 2. The dividing ratio changing means makes each time section correspond to one bit, and the bit corresponding to the time section for changing the dividing ratio is 1 bit.
And a storage means 15 for storing a predetermined number of bit pattern data in which the other bits are 0, and a bit corresponding to a decimal output of the frequency division ratio setting means 3 among the bit pattern data stored in the storage means 15. A shift register 16 for inputting pattern data in advance from the storage means 15 and shifting the bit pattern data bit by bit when updating an output signal to a waveform signal corresponding to each time interval, and a predetermined bit of the shift register 16 2. The digital waveform signal generator according to claim 1, further comprising an adding means for adding data to a frequency division ratio at a timing earlier than the shift of the bit pattern data of the shift register when updating the output signal. 3. In the bit pattern data stored in the storage means 15, bits corresponding to the time interval for changing the frequency division ratio are arranged as evenly as possible, and at the same time, in the case of a waveform signal in which the same pattern repeats, the same bit is used. 3. The digital waveform signal generator according to claim 2, wherein bit pattern data having bits corresponding to the number of time intervals in the pattern is created, and the bit pattern data is used repeatedly.
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