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公開番号2025009752
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2024008972
出願日2024-01-24
発明の名称ダイレクト・デジタル・シンセサイザ
出願人個人
代理人
主分類H03B 28/00 20060101AFI20250109BHJP(基本電子回路)
要約【課題】従来のダイレクト・デジタル・シンセサイザは2のべき乗のクロックが必要であったり、そうでない場合は周波数がきっちりとしていなかった。また小数点以下の桁数を多くするのは難しかった。
【解決手段】アキュムレータ出力と周波数設定データと加算する加算器に加えて、加算器出力が所定値を超えた場合には所定値を引くことによって2のべき乗のクロックでなくてもよいようにした。また、周波数設定データを所定値で割った商と剰余をそれぞれ上位桁と下位桁に設定することによって周波数設定範囲を広くした。また、小数点以下のアキュムレータを別途設けることによって小数点以下の設定も容易にできるようにした。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項1】
クロック信号によって作動する第1のアキュムレータと、(前記第1のアキュムレータの出力値)+(第1の周波数設定データ)を演算する第1の演算器と、(前記第1のアキュムレータの出力値)+(第1の周波数設定データ)-(所定値)を演算した結果を得る第2の演算器と、前記第2の演算器の出力に応じて前記第1の演算器の出力か前記第2の演算器の出力かを選択する第1のセレクターを具え、前記第1のアキュムレータの入力は前記第1のセレクターの出力であることを特徴とするダイレクト・デジタル・シンセサイザ。
続きを表示(約 920 文字)【請求項2】
請求項1に記載のダイレクト・デジタル・シンセサイザにおいて、前記第1のセレクターが前記第2の演算器を選択したときに値を1つ増加させるインクリメンタを備えたことを特徴とするダイレクト・デジタル・シンセサイザ。
【請求項3】
請求項1に記載のダイレクト・デジタル・シンセサイザにおいて、第2のアキュムレータと、(前記第2のアキュムレータ)+(第2の周波数設定データ)を演算する第3の演算器を具え、前記第1のセレクターが前記第2の演算器の出力を選択したときに前記第2のアキュムレータの前記第3の演算器の出力への更新を有効とすることを特徴とするダイレクト・デジタル・シンセサイザ。
【請求項4】
請求項1に記載のダイレクト・デジタル・シンセサイザにおいて、クロック信号によって作動する第3のアキュムレータと、(前記第3のアキュムレータの出力値)+(第3の周波数設定データ)を演算する第4の演算器と、(前記第3のアキュムレータの出力値)+(第3の周波数設定データ)-(第2の所定値)を演算した結果を得る第5の演算器と、前記第5の演算器の出力に応じて前記第4の演算器の出力か前記第5の演算器の出力かを選択する第2のセレクターを具え、前記第3のアキュムレータの入力は前記第2のセレクターの出力であり、前記第1のアキュムレータは前記第2のセレクターが前記第5の演算器を選択したときに更新を有効とすることを特徴とするダイレクト・デジタル・シンセサイザ。
【請求項5】
請求項1に記載のダイレクト・デジタル・シンセサイザにおいて、前記所定値は前記クロック信号の周波数を設定単位周波数で割った値の2のべき乗分の1の値(べき数は0を含む)であることを特徴とするダイレクト・デジタル・シンセサイザ。
【請求項6】
請求項3および4に記載のダイレクト・デジタル・シンセサイザにおいて、前記クロック信号の周波数を設定単位周波数で割った値を前記所定値で割った商を前記第2の周波数設定データとし、剰余を前記第1の周波数設定データとしたことを特徴とするダイレクト・デジタル・シンセサイザ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、設定した周波数を精度よく得ることができるダイレクトデジタルシンセサイザ(Direct Digital Synthesizer:以下「DDS」と略称する)に関するものである。
続きを表示(約 1,300 文字)【背景技術】
【0002】
基準となるクロックから任意の周波数を得られるDDSはいろいろな分野で広く使われている。従来のDDSは入手が容易な水晶発振器を基準クロックとして用いた場合、きっちりした周波数を得られないという問題点があり、そのため精度が悪いという問題点があった。そのため高分解能のDDSを用いてできるだけ目標周波数に近い周波数を設定して使用しているのが現状である。
【0003】
一部では基準となるクロックに2のべき乗の周波数の水晶発振器を使用してきっちりした周波数を得ているものもあるが、特注の水晶発振器を必要としたり設定できる周波数範囲に制限があったりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開平9-83250号公報
【非特許文献】
【0005】
ANALOG DEVICES AD9833 Datasheet 発行日不明
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
解決しようとする問題点は、入手が容易な水晶発振器を基準クロックとして用いた場合、きっちりとした精度の高い周波数を発生させることができない点である。例えば、従来のDDSであるAD9833は28ビットのアキュムレータを有し、クロックに25MHzを使うと分解能は、25000000/2
28
=0.093 となり、0.093Hzの高分解能が得られるがきっちりと0.1Hzにはならない。分解能をきっちり0.1Hzにするためには、0.1×2
28
=26843545.6 となるため26.8435456Hzのクロックが必要になり、あまり市販されておらず少量生産の場合入手困難でもある。
【0007】
本発明では入手が容易な水晶発振器を基準クロックとして用いてもきっちりとした正確な周波数を発生させることができるDDSを提供することを目的とするものである。
【0008】
また小数点以下の端数を含む周波数も容易に発生させることができるDDSを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、クロック周波数/設定周波数単位を2のべき乗で割った値を所定値として、アキュムレータの更新値が所定値を超えたときに、その値を引いた値でアキュムレータの値を更新することによって目標の周波数設定を容易にしてかつ正確にするものである。(べき数は0を含む。)
【0010】
また、その値を引いた値を選択した場合に上位のアキュムレータの更新を許可することによって、目標の周波数設定データを、クロック周波数/設定周波数単位を2のべき乗で割った値で割った商と剰余をそれぞれ第2の周波数設定データおよび第1の周波数設定データとして上位桁と下位桁に設定をするように構成することによって高い周波数まで対応したものである。
(【0011】以降は省略されています)

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