JP2020198487A - Signal generation device, waveform digitizer, signal generation method, and signal generation program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、信号発生装置、波形デジタイザ、信号発生方法、および、信号発生プログラムに関する。 The present invention relates to a signal generator, a waveform digitizer, a signal generation method, and a signal generation program.
従来、外部からのデジタル信号を変換補正して、補正したデジタル信号を入力してアナログ信号を出力するＤＡ変換器が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］ 特開２０００−２４４３１７号公報
Conventionally, there is known a DA converter that converts and corrects an external digital signal, inputs the corrected digital signal, and outputs an analog signal. (See, for example, Patent Document 1).
[Prior art literature]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-2443117
特許文献１では、補正用テーブルデータを用いてデジタル入力を補正することによって、ＤＡ変換後のアナログ出力値の順序が入れ替わっているデジタル入力値の変換結果を補正することを可能としている。しかしながら、ＤＡ変換後の出力を、目標どおりに精度よく補償することが望ましい。 In Patent Document 1, by correcting the digital input using the correction table data, it is possible to correct the conversion result of the digital input value in which the order of the analog output values after the DA conversion is changed. However, it is desirable to accurately compensate the output after DA conversion according to the target.
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、信号発生装置を提供する。信号発生装置は、ＤＡ変換部を備えてよい。信号発生装置は、ＤＡ変換部が出力すべき目標アナログ波形に応じたデジタル時系列データを発生するデジタルデータ発生部を備えてよい。信号発生装置は、デジタル時系列データに応じたＤＡ変換部の出力を補償する補償用時系列データを発生する補償用データ発生部を備えてよい。信号発生装置は、デジタル時系列データをＤＡ変換部の入力における上位ビット範囲に、補償用時系列データをＤＡ変換部の入力における下位ビット範囲に供給する供給部を備えてよい。 In order to solve the above problems, in the first aspect of the present invention, a signal generator is provided. The signal generator may include a DA converter. The signal generator may include a digital data generator that generates digital time series data according to the target analog waveform to be output by the DA converter. The signal generator may include a compensation data generation unit that generates compensation time series data that compensates for the output of the DA conversion unit according to the digital time series data. The signal generator may include a supply unit that supplies digital time-series data to the upper bit range at the input of the DA conversion unit and compensation time-series data to the lower bit range at the input of the DA conversion unit.
信号発生装置は、デジタル時系列データをＤＡ変換部に入力したことに応じてＤＡ変換部が出力した出力アナログ波形と目標アナログ波形との相違に基づいて、補償用時系列データを生成する補償用データ生成部を更に備えてよい。 The signal generator generates compensation time series data based on the difference between the output analog waveform output by the DA conversion unit and the target analog waveform in response to the input of digital time series data to the DA conversion unit. A data generation unit may be further provided.
補償用データ生成部は、デルタシグマ変調を用いて補償用時系列データを生成してよい。 The compensation data generation unit may generate compensation time series data using delta-sigma modulation.
補償用データ生成部は、出力アナログ波形の高調波成分を特定し、高調波成分を低減させる補償用時系列データを生成してよい。 The compensation data generation unit may specify the harmonic component of the output analog waveform and generate compensation time series data for reducing the harmonic component.
補償用データ生成部は、出力アナログ波形の基本波成分をフィルタにより低減させて、高調波成分を特定してよい。 The compensation data generation unit may specify the harmonic component by reducing the fundamental wave component of the output analog waveform with a filter.
補償用データ生成部は、高調波成分の振幅および位相を特定し、振幅および位相に基づいて補償用時系列データを生成してよい。 The compensation data generation unit may specify the amplitude and phase of the harmonic component and generate compensation time series data based on the amplitude and phase.
供給部は、デジタル時系列データにおける下位ビット範囲を切り捨て、切り捨てた下位ビット範囲に補償用時系列データを挿入してよい。 The supply unit may truncate the lower bit range of the digital time series data and insert the compensation time series data into the truncate lower bit range.
供給部は、下位ビット範囲を切り捨てたデジタル時系列データをＤＡ変換部に入力したことに応じてＤＡ変換部が出力する出力アナログ波形が、予め定められた振幅となるように、デジタル時系列データを正規化してよい。 The supply unit is the digital time series data so that the output analog waveform output by the DA conversion unit in response to the input of the digital time series data with the lower bit range truncated to the DA conversion unit has a predetermined amplitude. May be normalized.
下位ビット範囲は、１ビットであってよい。 The lower bit range may be 1 bit.
下位ビット範囲は、複数ビットであってよい。 The lower bit range may be a plurality of bits.
本発明の第２の態様においては、上記のいずれかに記載の信号発生装置を備え、信号発生装置が発生した信号をテスト信号源として用いて自己診断を行う、波形デジタイザを提供する。 In the second aspect of the present invention, there is provided a waveform digitizer including the signal generator according to any one of the above, which performs self-diagnosis using the signal generated by the signal generator as a test signal source.
本発明の第３の態様においては、信号発生方法を提供する。信号発生方法は、ＤＡ変換部が出力すべき目標アナログ波形に応じたデジタル時系列データを発生することを備えてよい。信号発生方法は、デジタル時系列データに応じたＤＡ変換部の出力を補償する補償用時系列データを発生することを備えてよい。信号発生方法は、デジタル時系列データをＤＡ変換部の入力における上位ビット範囲に、補償用時系列データをＤＡ変換部の入力における下位ビット範囲に供給することを備えてよい。 A third aspect of the present invention provides a signal generation method. The signal generation method may include generating digital time series data according to the target analog waveform to be output by the DA conversion unit. The signal generation method may include generating compensation time series data that compensates for the output of the DA conversion unit according to the digital time series data. The signal generation method may include supplying digital time-series data to the upper bit range at the input of the DA conversion unit and compensation time-series data to the lower bit range at the input of the DA conversion unit.
本発明の第４の態様においては、信号発生プログラムを提供する。信号発生プログラムは、コンピュータにより実行されてよい。信号発生プログラムは、コンピュータを、ＤＡ変換部として機能させてよい。信号発生プログラムは、コンピュータを、ＤＡ変換部が出力すべき目標アナログ波形に応じたデジタル時系列データを発生するデジタルデータ発生部として機能させてよい。信号発生プログラムは、コンピュータを、デジタル時系列データに応じたＤＡ変換部の出力を補償する補償用時系列データを発生する補償用データ発生部として機能させてよい。信号発生プログラムは、コンピュータを、デジタル時系列データをＤＡ変換部の入力における上位ビット範囲に、補償用時系列データをＤＡ変換部の入力における下位ビット範囲に供給する供給部として機能させてよい。 In a fourth aspect of the present invention, a signal generation program is provided. The signal generation program may be executed by a computer. The signal generation program may cause the computer to function as a DA converter. The signal generation program may cause the computer to function as a digital data generator that generates digital time-series data according to the target analog waveform to be output by the DA converter. The signal generation program may allow the computer to function as a compensating data generator that generates compensating time series data that compensates for the output of the DA converter according to the digital time series data. The signal generation program may cause the computer to function as a supply unit that supplies digital time-series data to the upper bit range at the input of the DA conversion unit and compensation time-series data to the lower bit range at the input of the DA conversion unit.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be inventions.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the inventions claimed in the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.
図１は、本実施形態に係る信号発生装置１００のブロック図の一例を示す。本実施形態において、信号発生装置１００は、ＤＡ変換部の入力における下位ビット範囲に、ＤＡ変換部の出力を補償する時系列データを供給することで、歪成分を補償した超低歪なアナログ信号を出力する。信号発生装置１００は、例えば、様々な信号を発生する任意波形ジェネレータ（ＡＷＧ：Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｗａｖｅｆｏｒｍ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）等であってよい。信号発生装置１００が発生する信号は、任意の波形であってよいが、本実施形態においては、一例として、信号発生装置１００が１ｋＨｚの正弦波信号を出力する場合を一例として説明する。 FIG. 1 shows an example of a block diagram of the signal generator 100 according to the present embodiment. In the present embodiment, the signal generator 100 supplies an ultra-low distortion analog signal whose distortion component is compensated by supplying time-series data for compensating the output of the DA conversion unit to the lower bit range of the input of the DA conversion unit. Is output. The signal generator 100 may be, for example, an arbitrary waveform generator (AWG: Arbitrary Waveform Generator) that generates various signals. The signal generated by the signal generator 100 may have an arbitrary waveform, but in the present embodiment, a case where the signal generator 100 outputs a 1 kHz sine wave signal will be described as an example.
信号発生装置１００は、ＤＡ変換部１１０、フィルタ１２０、増幅器１３０、デジタルデータ記憶部１４０、デジタルデータ発生部１５０、補償用データ記憶部１６０、補償用データ発生部１７０、供給部１８０、および、補償用データ生成部１９０を備える。 The signal generator 100 includes a DA conversion unit 110, a filter 120, an amplifier 130, a digital data storage unit 140, a digital data generation unit 150, a compensation data storage unit 160, a compensation data generation unit 170, a supply unit 180, and compensation. A data generation unit 190 is provided.
ＤＡ変換部１１０は、複数ビットのデジタル波形データを入力して、当該デジタル波形データに応じた信号レベルを持つアナログ波形を出力する。一例として、ＤＡ変換部１１０は、１６ビットＤＡＣや１１ビットＤＡＣ等であってよい。ＤＡ変換部１１０は、出力したアナログ波形をフィルタ１２０、および、補償用データ生成部１９０へ供給する。 The DA conversion unit 110 inputs a plurality of bits of digital waveform data and outputs an analog waveform having a signal level corresponding to the digital waveform data. As an example, the DA conversion unit 110 may be a 16-bit DAC, an 11-bit DAC, or the like. The DA conversion unit 110 supplies the output analog waveform to the filter 120 and the compensation data generation unit 190.
フィルタ１２０は、ＤＡ変換部１１０が出力したアナログ波形を入力して、当該アナログ波形に含まれる不要な成分を除去し、アナログ信号を出力する。一例として、フィルタ１２０は、ローパスフィルタであってよく、デジタル波形データに含まれるサンプリング周波数、および、後述するデルタシグマ（ΔΣ）変調のノイズシェーピング作用によって高域側に集められたノイズ成分等を除去する。 The filter 120 inputs the analog waveform output by the DA conversion unit 110, removes unnecessary components included in the analog waveform, and outputs an analog signal. As an example, the filter 120 may be a low-pass filter, and removes the sampling frequency included in the digital waveform data, the noise component collected on the high frequency side by the noise shaping action of delta sigma (ΔΣ) modulation described later, and the like. To do.
増幅器１３０は、フィルタ１２０が出力したアナログ信号を入力して、当該アナログ信号を増幅し、増幅したアナログ信号を信号発生装置１００の出力として出力する。 The amplifier 130 inputs the analog signal output by the filter 120, amplifies the analog signal, and outputs the amplified analog signal as the output of the signal generator 100.
デジタルデータ記憶部１４０は、ＤＡ変換部１１０が出力すべき目標アナログ波形に応じたデジタル時系列データを発生するためのデータを予め記憶する。一例として、ＤＡ変換部１１０が１６ビットＤＡＣであり、ＤＡ変換部１１０が出力すべき目標アナログ波形が１ｋＨｚの正弦波信号である場合、デジタルデータ記憶部１４０は、当該１ｋＨｚの正弦波信号を、１６ビットの分解能で、３２ｋＳａｍｐｌｅｓ／ｓｅｃのサンプルレートで一定間隔にサンプリングしたデータを予め記憶する。 The digital data storage unit 140 stores in advance data for generating digital time-series data according to the target analog waveform to be output by the DA conversion unit 110. As an example, when the DA conversion unit 110 is a 16-bit DAC and the target analog waveform to be output by the DA conversion unit 110 is a 1 kHz sine wave signal, the digital data storage unit 140 outputs the 1 kHz sine wave signal. Data sampled at regular intervals at a sample rate of 32 kSamples / sec with a resolution of 16 bits is stored in advance.
デジタルデータ発生部１５０は、デジタルデータ記憶部１４０が記憶したデータを読み出し、当該データに従って、ＤＡ変換部１１０が出力すべき目標アナログ波形に応じたデジタル時系列データを発生する。デジタルデータ発生部１５０は、発生したデジタル時系列データを供給部１８０へ供給する。 The digital data generation unit 150 reads out the data stored in the digital data storage unit 140, and generates digital time-series data according to the target analog waveform to be output by the DA conversion unit 110 according to the data. The digital data generation unit 150 supplies the generated digital time series data to the supply unit 180.
補償用データ記憶部１６０は、デジタル時系列データに応じたＤＡ変換部１１０の出力を補償する補償用時系列データを発生するためのデータを記憶する。なお、補償用時系列データが未知である場合には、補償用データ記憶部１６０は、予め定められたデータ、例えば、０パディングされたデータ等を仮のデータとして予め記憶する。そして、補償用データ記憶部１６０は、補償用時系列データが特定された場合に、記憶していたデータを、当該補償用時系列データを発生するためのデータに書き換える。 The compensation data storage unit 160 stores data for generating compensation time series data that compensates for the output of the DA conversion unit 110 according to the digital time series data. When the compensation time series data is unknown, the compensation data storage unit 160 stores predetermined data, for example, 0-padded data or the like in advance as temporary data. Then, when the compensation time series data is specified, the compensation data storage unit 160 rewrites the stored data to the data for generating the compensation time series data.
補償用データ発生部１７０は、補償用データ記憶部１６０が記憶したデータを読み出し、当該データに従って、デジタル時系列データに応じたＤＡ変換部１１０の出力を補償する補償用時系列データを発生する。補償用データ発生部１７０は、発生した補償用時系列データを供給部１８０へ供給する。 The compensation data generation unit 170 reads the data stored in the compensation data storage unit 160, and generates compensation time series data that compensates for the output of the DA conversion unit 110 according to the digital time series data according to the data. The compensation data generation unit 170 supplies the generated compensation time series data to the supply unit 180.
供給部１８０は、デジタルデータ発生部１５０が発生したデジタル時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における上位ビット範囲に、補償用データ発生部１７０が発生した補償用時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における下位ビット範囲に供給する。ここで、下位ビット範囲は、例えば、１ビットであってよい。すなわち、例えば、ＤＡ変換部１１０が１６ビットＤＡＣである場合、供給部１８０は、デジタル時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における上位１５ビット範囲に供給し、補償用時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における下位１ビット範囲に供給してよい。これにより、信号発生装置１００は、下位１ビットのみを用いてＤＡ変換部１１０の出力を補償することができるので、制御を単純化することができる。これに代えて、下位ビット範囲は、複数ビットであってもよい。すなわち、例えば、ＤＡ変換部１１０が１６ビットＤＡＣである場合、供給部１８０は、デジタル時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における上位１４ビット範囲に供給し、補償用時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における下位２ビット範囲に供給してもよい。これにより、信号発生装置１００は、下位の複数ビットを用いてＤＡ変換部１１０の出力を補償することができるので、より大きな歪成分までＤＡ変換部１１０の出力を補償することができる。 The supply unit 180 sets the digital time series data generated by the digital data generation unit 150 into the upper bit range of the input of the DA conversion unit 110, and the compensation time series data generated by the compensation data generation unit 170 of the DA conversion unit 110. Supply to the lower bit range of the input. Here, the lower bit range may be, for example, 1 bit. That is, for example, when the DA conversion unit 110 is a 16-bit DAC, the supply unit 180 supplies digital time-series data to the upper 15-bit range in the input of the DA conversion unit 110, and supplies the compensation time-series data to the DA conversion unit. It may be supplied to the lower 1-bit range in the input of 110. As a result, the signal generator 100 can compensate the output of the DA conversion unit 110 by using only the lower 1 bit, so that the control can be simplified. Alternatively, the lower bit range may be a plurality of bits. That is, for example, when the DA conversion unit 110 is a 16-bit DAC, the supply unit 180 supplies digital time-series data to the upper 14-bit range in the input of the DA conversion unit 110, and supplies the compensation time-series data to the DA conversion unit. It may be supplied to the lower 2 bit range in the input of 110. As a result, the signal generator 100 can compensate the output of the DA conversion unit 110 by using a plurality of lower bits, so that the output of the DA conversion unit 110 can be compensated to a larger distortion component.
補償用データ生成部１９０は、デジタル時系列データをＤＡ変換部１１０に入力したことに応じてＤＡ変換部１１０が出力した出力アナログ波形と目標アナログ波形との相違に基づいて、補償用時系列データを生成する。補償用データ生成部１９０は、生成した補償用時系列データを補償用データ記憶部１６０へ供給する。そして、信号発生装置１００は、当該生成した補償用時系列データを用いてＤＡ変換部１１０の出力を補償する。これについて、フローを用いて詳細に説明する。 The compensation data generation unit 190 is based on the difference between the output analog waveform output by the DA conversion unit 110 and the target analog waveform in response to the input of the digital time series data to the DA conversion unit 110, and the compensation time series data. To generate. The compensation data generation unit 190 supplies the generated compensation time series data to the compensation data storage unit 160. Then, the signal generator 100 compensates the output of the DA conversion unit 110 by using the generated compensation time series data. This will be described in detail using a flow.
図２は、本実施形態に係る信号発生装置１００が、補償用時系列データを用いて出力アナログ波形を補償するフローの一例を示す。 FIG. 2 shows an example of a flow in which the signal generator 100 according to the present embodiment compensates the output analog waveform using the compensation time series data.
ステップ２１０において、信号発生装置１００は、歪成分抽出用の時系列データを発生する。例えば、デジタルデータ発生部１５０は、デジタルデータ記憶部１４０が予め記憶していたデータを読み出し、当該データに従って、ＤＡ変換部１１０が出力すべき目標アナログ波形に応じたデジタル時系列データを発生する。この際、一例として、デジタルデータ発生部１５０は、１ｋＨｚの正弦波信号を、１６ビットの分解能で、３２ｋＳａｍｐｌｅｓ／ｓｅｃのサンプルレートで一定間隔にサンプリングした時系列データを発生する。そして、デジタルデータ発生部１５０は、発生したデジタル時系列データを供給部１８０へ供給する。 In step 210, the signal generator 100 generates time-series data for extracting distortion components. For example, the digital data generation unit 150 reads out the data stored in advance by the digital data storage unit 140, and generates digital time series data according to the target analog waveform to be output by the DA conversion unit 110 according to the data. At this time, as an example, the digital data generation unit 150 generates time-series data obtained by sampling a 1 kHz sine wave signal at a sample rate of 32 kSamples / sec with a resolution of 16 bits at regular intervals. Then, the digital data generation unit 150 supplies the generated digital time series data to the supply unit 180.
また、この時点では、補償用時系列データが未知であるので、補償用データ発生部１７０は、補償用データ記憶部１６０が予め仮のデータとして記憶していた予め定められたデータ（例えば、０パディングされたデータ等）を読み出し、当該仮のデータに従って、補償用時系列データを発生する。そして、補償用データ発生部１７０は、発生した補償用時系列データを供給部１８０へ供給する。 Further, since the compensation time series data is unknown at this point, the compensation data generation unit 170 uses the compensation data storage unit 160 to store predetermined data (for example, 0) in advance as temporary data. (Padded data, etc.) is read, and compensation time series data is generated according to the provisional data. Then, the compensation data generation unit 170 supplies the generated compensation time series data to the supply unit 180.
ステップ２２０において、信号発生装置１００は、ステップ２１０において発生した時系列データに基づいて、歪成分抽出用のアナログ波形を出力する。この際、本実施形態において、供給部１８０は、デジタルデータ発生部１５０が発生したデジタル時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における上位ビット範囲に、補償用データ発生部１７０が発生した補償用時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における下位ビット範囲に供給する。一例として、供給部１８０は、デジタルデータ発生部１５０が発生したデジタル時系列データにおける下位ビット範囲を切り捨て、切り捨てた下位ビット範囲に、補償用データ発生部１７０が発生した補償用時系列データを挿入してよい。すなわち、例えば、下位ビット範囲が１ビットである場合、供給部１８０は、デジタルデータ発生部１５０が発生したデジタル時系列データにおける下位１ビット範囲を切り捨て、切り捨てた下位１ビット範囲に、補償用データ発生部１７０が発生した０パディングされたデータを挿入してよい。そして、ＤＡ変換部１１０は、これら時系列データを入力して、歪成分抽出用のアナログ波形を出力する。 In step 220, the signal generator 100 outputs an analog waveform for extracting the distortion component based on the time series data generated in step 210. At this time, in the present embodiment, the supply unit 180 puts the digital time series data generated by the digital data generation unit 150 into the upper bit range of the input of the DA conversion unit 110, and the compensation data generation unit 170 generates the compensation data. The series data is supplied to the lower bit range at the input of the DA conversion unit 110. As an example, the supply unit 180 truncates the lower bit range of the digital time series data generated by the digital data generation unit 150, and inserts the compensation time series data generated by the compensation data generation unit 170 into the truncated lower bit range. You can do it. That is, for example, when the lower bit range is 1 bit, the supply unit 180 truncates the lower 1 bit range in the digital time series data generated by the digital data generation unit 150, and the rounded lower 1 bit range is used for compensation data. The 0-padded data generated by the generation unit 170 may be inserted. Then, the DA conversion unit 110 inputs these time series data and outputs an analog waveform for extracting the distortion component.
なお、この際、供給部１８０は、下位ビット範囲を切り捨てたデジタル時系列データをＤＡ変換部１１０に入力したことに応じてＤＡ変換部１１０が出力する出力アナログ波形が、予め定められた振幅となるように、デジタル時系列データを正規化してよい。すなわち、デジタル時系列データにおける下位ビット範囲を切り捨てると、ＤＡ変換部１１０が出力する出力アナログ波形は、目標とするアナログ波形に対して、振幅が相対的に小さくなる。そこで、供給部１８０は、デジタル時系列データの下位ビット範囲を切り捨てたことによって生じる出力アナログ波形の振幅のロスを補う。一例として、供給部１８０は、リファレンス電圧を調整する等して、下位ビット範囲が切り捨てられたデジタル時系列データを入力した場合における出力アナログ波形の振幅を、予め定められた振幅、例えば、目標アナログ波形のフルスケール振幅の９９．９％となるように正規化する。なお、ここで、出力アナログ波形の振幅を目標アナログ波形のフルスケール振幅の９９．９％としたのは、後述する補償用時系列データによる振幅増の余地を残すためである。ただし、この割合については任意の値であってよく、９９．９％とは異なる値であってもよい。 At this time, in the supply unit 180, the output analog waveform output by the DA conversion unit 110 in response to the input of the digital time-series data with the lower bit range truncated to the DA conversion unit 110 has a predetermined amplitude. The digital time series data may be normalized so as to be. That is, when the lower bit range in the digital time series data is truncated, the amplitude of the output analog waveform output by the DA conversion unit 110 becomes relatively smaller than the target analog waveform. Therefore, the supply unit 180 compensates for the loss of amplitude of the output analog waveform caused by truncating the lower bit range of the digital time series data. As an example, the supply unit 180 sets the amplitude of the output analog waveform when the digital time-series data in which the lower bit range is truncated is input by adjusting the reference voltage or the like to a predetermined amplitude, for example, the target analog. Normalize to 99.9% of the full-scale amplitude of the waveform. Here, the amplitude of the output analog waveform is set to 99.9% of the full-scale amplitude of the target analog waveform in order to leave room for increasing the amplitude by the compensation time series data described later. However, this ratio may be an arbitrary value and may be a value different from 99.9%.
ステップ２３０において、信号発生装置１００は、出力アナログ波形と目標アナログ波形との相違として、出力アナログ波形の歪成分を特定する。例えば、補償用データ生成部１９０は、ＤＡ変換部１１０が出力した出力アナログ波形をオーディオアナライザ等により測定して、出力アナログ波形の高調波成分を特定する。一例として、補償用データ生成部１９０は、出力アナログ波形の、複数の高次の高調波成分の振幅および位相をそれぞれ特定する。 In step 230, the signal generator 100 identifies the distortion component of the output analog waveform as the difference between the output analog waveform and the target analog waveform. For example, the compensation data generation unit 190 measures the output analog waveform output by the DA conversion unit 110 with an audio analyzer or the like to specify the harmonic component of the output analog waveform. As an example, the compensation data generation unit 190 specifies the amplitude and phase of a plurality of higher-order harmonic components of the output analog waveform, respectively.
ステップ２４０において、信号発生装置１００は、特定した歪成分に基づいて、ＤＡ変換部１１０の出力アナログ波形を補償する補償用時系列データを生成する。例えば、補償用データ生成部１９０は、ステップ２３０で特定した高調波成分の振幅および位相に基づいて、これら高調波成分を低減させる補償用時系列データを生成する。一例として、補償用データ生成部１９０は、目標アナログ波形のフルスケール振幅の０．１％以下の振幅で、特定した高調波成分の正負極性を反転させた波形をサンプリングして、下位ビット範囲に対応するビット数、例えば、１ビットの補償用時系列データを生成する。この際、補償用データ生成部１９０は、補償用時系列データを生成する際のサンプリングレートを、デジタル時系列データを生成した際のサンプリングレートである３２ｋＳａｍｐｌｅｓ／ｓｅｃの整数倍とすればよい。また、補償用データ生成部１９０は、補償用時系列データのデータ長を、デジタル時系列データの信号周期である１ｍｓの整数倍とすればよい。 In step 240, the signal generator 100 generates compensation time series data that compensates for the output analog waveform of the DA conversion unit 110 based on the specified distortion component. For example, the compensation data generation unit 190 generates compensation time series data for reducing these harmonic components based on the amplitude and phase of the harmonic components specified in step 230. As an example, the compensation data generation unit 190 samples a waveform in which the positive and negative characteristics of the specified harmonic component are inverted with an amplitude of 0.1% or less of the full-scale amplitude of the target analog waveform, and sets it in the lower bit range. Generates compensation time series data with the corresponding number of bits, for example 1 bit. At this time, the compensation data generation unit 190 may set the sampling rate when generating the compensation time series data to an integral multiple of 32 kSamples / sec, which is the sampling rate when the digital time series data is generated. Further, the compensation data generation unit 190 may set the data length of the compensation time series data to an integral multiple of 1 ms, which is the signal period of the digital time series data.
また、この際、補償用データ生成部１９０は、デルタシグマ変調を用いて補償用時系列データを生成してよい。したがって、信号発生装置１００は、デルタシグマ変調によりノイズシェーピングされたデータを補償用時系列データとして用いることができる。なお、デルタシグマ変調により高域側に集められたノイズ成分は、フィルタ１２０によって除去可能である。これにより、信号発生装置１００は、１ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）分解能以下の微小な成分を高精度に作成することができる。 At this time, the compensation data generation unit 190 may generate compensation time series data by using delta-sigma modulation. Therefore, the signal generator 100 can use the noise-shaped data by delta-sigma modulation as compensation time series data. The noise component collected on the high frequency side by delta-sigma modulation can be removed by the filter 120. As a result, the signal generator 100 can create minute components having a resolution of 1 LSB (Least Significant Bit) or less with high accuracy.
ステップ２５０において、信号発生装置１００は、ステップ２４０において生成した補償用時系列データを用いて出力アナログ波形を補償する。例えば、補償用データ生成部１９０は、ステップ２４０において生成した補償用時系列データを補償用データ記憶部１６０へ供給し、補償用データ記憶部１６０は、記憶していたデータを、ステップ２４０において生成された補償用時系列データに書き換える。そして、供給部１８０は、デジタルデータ発生部１５０が発生したデジタル時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における上位ビット範囲に、補償用データ発生部１７０が発生した補償用時系列データ、すなわち、ステップ２４０で生成された補償用時系列データをＤＡ変換部１１０の入力における下位ビット範囲に供給する。そして、ＤＡ変換部１１０は、これら時系列データを入力して、補償用時系列データによって歪成分が補償されたアナログ波形を出力する。 In step 250, the signal generator 100 compensates for the output analog waveform using the compensation time series data generated in step 240. For example, the compensation data generation unit 190 supplies the compensation time series data generated in step 240 to the compensation data storage unit 160, and the compensation data storage unit 160 generates the stored data in step 240. Rewrite to the compensation time series data. Then, the supply unit 180 puts the digital time series data generated by the digital data generation unit 150 into the upper bit range of the input of the DA conversion unit 110, and the compensation time series data generated by the compensation data generation unit 170, that is, a step. The compensation time series data generated by 240 is supplied to the lower bit range in the input of the DA conversion unit 110. Then, the DA conversion unit 110 inputs these time-series data and outputs an analog waveform whose distortion component is compensated by the compensation time-series data.
ステップ２６０において、信号発生装置１００は、出力アナログ波形が目標とする性能を達成したか否か判定する。例えば、補償用データ生成部１９０は、ＤＡ変換部１１０が出力した出力アナログ波形を測定し、出力アナログ波形の歪成分、例えば、複数の高次の高調波成分の振幅の合計値、最大値、および、平均値等が予め定められた閾値未満であるか否か判定する。そして、歪成分が予め定められた閾値未満であると判定した場合、信号発生装置１００は、出力アナログ波形が目標とする性能を達成したと判定して処理を終了する。 In step 260, the signal generator 100 determines whether the output analog waveform has achieved the desired performance. For example, the compensation data generation unit 190 measures the output analog waveform output by the DA conversion unit 110, and the distortion component of the output analog waveform, for example, the total value and the maximum value of the amplitudes of a plurality of higher-order harmonic components. Then, it is determined whether or not the average value or the like is less than a predetermined threshold value. Then, when it is determined that the distortion component is less than a predetermined threshold value, the signal generator 100 determines that the output analog waveform has achieved the target performance, and ends the process.
一方、ステップ２６０において、出力アナログ波形が目標とする性能を達成していないと判定した場合、信号発生装置１００は、処理をステップ２３０へ戻し、ステップ２６０において、出力アナログ波形が目標とする性能を達成したと判定するまで処理を繰り返す。なお、信号発生装置１００は、当該処理を複数回繰り返しても出力アナログ波形が目標とする性能を達成しない場合、警告を出力してもよい。これにより、信号発生装置１００は、装置の故障やデータの異常等により、出力アナログ波形を精度よく補償できないことをユーザに知らしめることができる。 On the other hand, if it is determined in step 260 that the output analog waveform has not achieved the target performance, the signal generator 100 returns the process to step 230, and in step 260, the output analog waveform achieves the target performance. The process is repeated until it is determined that the result has been achieved. The signal generator 100 may output a warning if the output analog waveform does not achieve the target performance even after repeating the process a plurality of times. As a result, the signal generator 100 can inform the user that the output analog waveform cannot be accurately compensated due to a failure of the device, an abnormality of data, or the like.
図３は、本実施形態に係る信号発生装置１００が補償する被補償正弦波データと補償用時系列データの一例を示す。本図において、ＤＡ変換部１１０は１６ビット分解能であり、符号３１０は、デジタル時系列データの上位１５ビット（−３２７６８ＬＳＢ〜３２７６６ＬＳＢ、分解能２ＬＳＢ）によるＤＡ変換部１１０の出力アナログ波形である被補償正弦波データを示している。また、符号３２０は、被補償正弦波データ３１０の３次高調波歪（ＨＤ３）、５次高調波歪（ＨＤ５）、７次高調波歪（ＨＤ７）、および、９次高調波歪（ＨＤ９）から生成した１ビットの補償用時系列データを示している。なお、本図において、横軸は時間軸を示しており、縦軸は出力アナログ波形の電圧をＬＳＢ単位で示している。また、本図左の縦軸に示される数値は、被補償正弦波データ３１０に対する電圧波形を示しており、本図右の縦軸に示される数値は補償用時系列データ３２０に対する電圧波形を示している。 FIG. 3 shows an example of compensated sine wave data and compensation time series data compensated by the signal generator 100 according to the present embodiment. In this figure, the DA conversion unit 110 has a 16-bit resolution, and the reference numeral 310 is a compensated sine wave which is an output analog waveform of the DA conversion unit 110 by the upper 15 bits (-32768LSB to 32766LSB, resolution 2LSB) of the digital time series data. Shows wave data. Further, reference numeral 320 is a third harmonic distortion (HD3), a fifth harmonic distortion (HD5), a seventh harmonic distortion (HD7), and a ninth harmonic distortion (HD9) of the compensated sine wave data 310. The 1-bit compensation time series data generated from is shown. In this figure, the horizontal axis represents the time axis, and the vertical axis represents the voltage of the output analog waveform in LSB units. The numerical value shown on the vertical axis on the left side of this figure shows the voltage waveform for the compensated sine wave data 310, and the numerical value shown on the vertical axis on the right side of this figure shows the voltage waveform for the time series data 320 for compensation. ing.
図４は、本実施形態に係る信号発生装置１００による補償の前後における出力アナログ波形の信号スペクトルの一例を示す。本図の縦軸数値は、所望の正弦波信号出力レベルを基準にしたデシベル［ｄＢ］単位を、横軸は、周波数を示す。本図上は、被補償正弦波データ３１０の信号スペクトルを示し、本図下は、補償用時系列データ３２０を用いて被補償正弦波データ３１０を補償した後の出力アナログ波形の信号スペクトルを示している。一般に、ＤＡ変換後の出力において量子化ノイズとして発生するＨＤ３〜ＨＤ９の高調波成分は、基本波との周波数の関係上、後段のフィルタ１２０で落とすことが難しい。しかしながら、本実施形態に係る信号発生装置１００によれば、補償用時系列データを用いて出力アナログ波形を補償することで、本図に示すように、これらＨＤ３〜ＨＤ９の高調波成分を低減させることができる。また、本実施形態に係る信号発生装置１００によれば、上位ビット範囲の元データに影響を与えないように補償用時系列データを下位ビット範囲に挿入するため、下位ビット範囲を加算することによる桁上がりを防止することができ、桁上がりによるリニアリティ誤差の現れ方が変化することにより期待通りに補償できないという事態を防ぐことができる。また、本実施形態に係る信号発生装置１００によれば、デルタシグマ変調を用いて補償用時系列データを生成するので、ノイズシェーピングされたデータを補償用時系列データとして用いることができ、１ＬＳＢ分解能以下の微小な成分をも高精度に補償することができる。また、本実施形態に係る信号発生装置１００によれば、高調波成分の振幅に加えて位相をも考慮した補償用時系列データを生成するので、ＤＣ誤差に加えて位相誤差をも高精度に補償することができる。 FIG. 4 shows an example of the signal spectrum of the output analog waveform before and after the compensation by the signal generator 100 according to the present embodiment. The vertical axis value in this figure indicates a decibel [dB] unit based on a desired sine wave signal output level, and the horizontal axis indicates a frequency. The upper part of this figure shows the signal spectrum of the compensated sine wave data 310, and the lower part of this figure shows the signal spectrum of the output analog waveform after the compensated sine wave data 310 is compensated by using the compensation time series data 320. ing. In general, the harmonic components of HD3 to HD9 generated as quantization noise in the output after DA conversion are difficult to be removed by the filter 120 in the subsequent stage due to the frequency relationship with the fundamental wave. However, according to the signal generator 100 according to the present embodiment, the harmonic components of HD3 to HD9 are reduced as shown in this figure by compensating the output analog waveform using the compensation time series data. be able to. Further, according to the signal generator 100 according to the present embodiment, in order to insert the compensation time series data into the lower bit range so as not to affect the original data in the upper bit range, the lower bit range is added. It is possible to prevent carry, and it is possible to prevent a situation in which compensation cannot be made as expected due to a change in the appearance of linearity error due to carry. Further, according to the signal generator 100 according to the present embodiment, since the compensation time series data is generated by using delta sigma modulation, the noise-shaped data can be used as the compensation time series data, and the resolution is 1 LSB. The following minute components can be compensated with high accuracy. Further, according to the signal generator 100 according to the present embodiment, since the compensation time series data considering the phase in addition to the amplitude of the harmonic component is generated, the phase error is made highly accurate in addition to the DC error. Can be compensated.
本実施形態の変形例として、上述の信号発生装置１００を備え、信号発生装置１００が発生した信号をテスト信号源として用いて自己診断を行う、波形デジタイザが提供されてよい。すなわち、波形デジタイザは、上述の信号発生装置１００を内蔵し、当該信号発生装置１００が出力した信号を用いて波形測定性能を確認してよい。そして、波形デジタイザは、当該信号発生装置１００が出力した信号を用いた性能確認の結果、波形測定性能が目標とする性能を満たす場合には、自身が良品であると判定し、波形測定性能が目標とする性能を満たさない場合には、自身が不良であると判定して、警告を出力してよい。これにより、波形デジタイザは、本実施形態に係る信号発生装置１００が出力した高精度の信号を基準として自己診断を行うことができる。 As a modification of this embodiment, a waveform digitizer may be provided which includes the above-mentioned signal generator 100 and performs self-diagnosis using the signal generated by the signal generator 100 as a test signal source. That is, the waveform digitizer may have the above-mentioned signal generator 100 built-in, and the waveform measurement performance may be confirmed using the signal output by the signal generator 100. Then, as a result of performance confirmation using the signal output by the signal generator 100, the waveform digitizer determines that it is a good product if the waveform measurement performance satisfies the target performance, and the waveform measurement performance is improved. If it does not meet the target performance, it may determine that it is defective and output a warning. As a result, the waveform digitizer can perform self-diagnosis based on the high-precision signal output by the signal generator 100 according to the present embodiment.
なお、上述の説明において、信号発生装置１００は、ＤＡ変換部１１０の出力をフィルタ１２０でフィルタリングし、増幅器１３０で増幅した信号を出力する旨、示したが、予めフィルタ１２０および増幅器１３０の周波数伝達特性が既知の場合には、補償用データ生成部１９０がフィルタ１２０および増幅器１３０の周波数伝達特性の情報を共有し、当該周波数伝達特性をも考慮して補償用時系列データを生成してもよい。また、上述の説明では、補償用データ生成部１９０が、ＤＡ変換部１１０の出力である出力アナログ波形と、ＤＡ変換部１１０が出力すべき目標アナログ波形との相違に基づいて補償用時系列データを生成する場合を一例として示したが、補償用データ生成部１９０は、増幅器１３０の出力である出力アナログ波形と、増幅器１３０が出力すべき目標アナログ波形との相違に基づいて補償用時系列データを生成してもよい。これにより、信号発生装置１００は、フィルタ１２０および増幅器１３０の周波数伝達特性をも含めて、装置の出力端においてアナログ波形を補償することができる。 In the above description, the signal generator 100 has shown that the output of the DA conversion unit 110 is filtered by the filter 120 and the signal amplified by the amplifier 130 is output, but the frequency transmission of the filter 120 and the amplifier 130 is performed in advance. When the characteristics are known, the compensation data generation unit 190 may share information on the frequency transmission characteristics of the filter 120 and the amplifier 130, and generate compensation time series data in consideration of the frequency transmission characteristics. .. Further, in the above description, the compensation data generation unit 190 performs compensation time series data based on the difference between the output analog waveform that is the output of the DA conversion unit 110 and the target analog waveform that the DA conversion unit 110 should output. As an example, the compensation data generation unit 190 shows compensation time series data based on the difference between the output analog waveform that is the output of the amplifier 130 and the target analog waveform that the amplifier 130 should output. May be generated. Thereby, the signal generator 100 can compensate the analog waveform at the output end of the device, including the frequency transfer characteristics of the filter 120 and the amplifier 130.
また、上述の説明では、補償用時系列データが１ビットである場合を一例として示したが、補償用時系列データは複数ビット（例えば、２ビットや３ビット等）であってもよい。この場合、信号発生装置１００は、最初から補償用時系列データを複数ビットとして処理してもよいし、例えば、図２のフローにおいて、最初は補償用時系列データを１ビットとして出力アナログ波形を補償し、ステップ２６０において、出力アナログ波形が目標とする性能を達成できないと判定された場合に、補償用時系列データを１ビット追加して、ステップ２３０からステップ２６０の処理を繰り返してもよい。これにより、信号発生装置１００は、処理の単純化と補償の高精度化を両立させることができる。 Further, in the above description, the case where the compensation time series data is 1 bit is shown as an example, but the compensation time series data may be a plurality of bits (for example, 2 bits, 3 bits, etc.). In this case, the signal generator 100 may process the compensation time series data as a plurality of bits from the beginning. For example, in the flow of FIG. 2, the compensation time series data is initially set as one bit and the output analog waveform is output. Compensation may be performed, and if it is determined in step 260 that the output analog waveform cannot achieve the target performance, one bit of compensation time series data may be added and the processes of steps 230 to 260 may be repeated. As a result, the signal generator 100 can achieve both simplification of processing and high accuracy of compensation.
また、上述の説明において、補償用データ生成部１９０が、ＤＡ変換部１１０が出力した出力アナログ波形をオーディオアナライザ等により測定して、出力アナログ波形の高調波成分を特定する場合を一例として示したが、補償用データ生成部１９０は、出力アナログ波形の基本波成分をフィルタにより低減させて、高調波成分を特定してもよい。すなわち、補償用データ生成部１９０は、基本波成分に阻止帯域を有するノッチフィルタ等により出力アナログ波形をフィルタリングして、出力アナログ波形の基本波成分を低減させて、高調波成分を特定してもよい。この場合、高調波成分の位相特定が困難となるが、補償用データ生成部１９０は、例えば、複素ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）等を用いて高周波成分の位相を特定してもよい。または、補償用データ生成部１９０は、複数の高次の高調波成分のそれぞれについて、位相を変化させながら図２のフローを繰り返すことで、歪がキャンセルされる位相を探索して特定し、複数の高次の高調波成分毎に特定した位相に基づいて補償用時系列データを生成してもよい。 Further, in the above description, a case where the compensation data generation unit 190 measures the output analog waveform output by the DA conversion unit 110 with an audio analyzer or the like to specify the harmonic component of the output analog waveform is shown as an example. However, the compensation data generation unit 190 may specify the harmonic component by reducing the fundamental wave component of the output analog waveform with a filter. That is, even if the compensation data generation unit 190 filters the output analog waveform by a notch filter or the like having a blocking band in the fundamental wave component to reduce the fundamental wave component of the output analog waveform and specify the harmonic component. Good. In this case, it is difficult to specify the phase of the harmonic component, but the compensation data generation unit 190 may specify the phase of the high frequency component by using, for example, a complex FFT (Fast Fourier Transform) or the like. Alternatively, the compensation data generation unit 190 searches for and identifies the phase in which the distortion is canceled by repeating the flow of FIG. 2 while changing the phase for each of the plurality of high-order harmonic components, and a plurality of Compensation time series data may be generated based on the phase specified for each of the higher harmonic components of.
本発明の様々な実施形態は、フローチャートおよびブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置のセクションを表わしてよい。特定の段階およびセクションが、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、および／またはコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタルおよび／またはアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）および／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、および他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。 Various embodiments of the present invention may be described with reference to flowcharts and block diagrams, wherein the block is (1) a stage of the process in which the operation is performed or (2) a device responsible for performing the operation. May represent a section of. Specific stages and sections are implemented by dedicated circuits, programmable circuits supplied with computer-readable instructions stored on a computer-readable medium, and / or processors supplied with computer-readable instructions stored on a computer-readable medium. You can. Dedicated circuits may include digital and / or analog hardware circuits, and may include integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits. Programmable circuits are memory elements such as logical AND, logical OR, logical XOR, logical NAND, logical NOR, and other logical operations, flip-flops, registers, field programmable gate arrays (FPGA), programmable logic arrays (PLA), etc. May include reconfigurable hardware circuits, including.
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。 The computer-readable medium may include any tangible device capable of storing instructions executed by the appropriate device, so that the computer-readable medium having the instructions stored therein is specified in a flowchart or block diagram. It will be equipped with a product that contains instructions that can be executed to create means for performing the operation. Examples of computer-readable media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like. More specific examples of computer-readable media include floppy (registered trademark) disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read-only memory (ROM), erasable programmable read-only memory (EPROM or flash memory), Electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), static random access memory (SRAM), compact disc read-only memory (CD-ROM), digital versatile disc (DVD), Blu-ray (RTM) disc, memory stick, integrated A circuit card or the like may be included.
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。 Computer-readable instructions are assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state-setting data, or object-oriented programming such as Smalltalk, JAVA®, C ++, etc. Contains either source code or object code written in any combination of one or more programming languages, including languages and traditional procedural programming languages such as the "C" programming language or similar programming languages. Good.
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供され、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。 Computer-readable instructions are applied locally or to a processor or programmable circuit of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device, or to a wide area network (WAN) such as the local area network (LAN), the Internet, etc. ) May be executed to create a means for performing the operation specified in the flowchart or block diagram. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers and the like.
図５は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、および／またはコンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。 FIG. 5 shows an example of a computer 2200 in which a plurality of aspects of the present invention may be embodied in whole or in part. The program installed on the computer 2200 can cause the computer 2200 to function as an operation or one or more sections of the device according to an embodiment of the invention, or the operation or the one or more. Sections can be run and / or the computer 2200 can be run a process according to an embodiment of the invention or a stage of such process. Such a program may be run by the CPU 2212 to cause the computer 2200 to perform certain operations associated with some or all of the blocks in the flowcharts and block diagrams described herein.
本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インターフェイス２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入／出力ユニットを含み、それらは入／出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入／出力ユニットを含み、それらは入／出力チップ２２４０を介して入／出力コントローラ２２２０に接続されている。 The computer 2200 according to this embodiment includes a CPU 2212, a RAM 2214, a graphic controller 2216, and a display device 2218, which are interconnected by a host controller 2210. Computer 2200 also includes input / output units such as communication interface 2222, hard disk drive 2224, DVD-ROM drive 2226, and IC card drive, which are connected to host controller 2210 via input / output controller 2220. There is. The computer also includes legacy input / output units such as the ROM 2230 and keyboard 2242, which are connected to the input / output controller 2220 via an input / output chip 2240.
ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。 The CPU 2212 operates according to the programs stored in the ROM 2230 and the RAM 2214, thereby controlling each unit. The graphic controller 2216 acquires the image data generated by the CPU 2212 in a frame buffer or the like provided in the RAM 2214 or itself so that the image data is displayed on the display device 2218.
通信インターフェイス２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／またはプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。 The communication interface 2222 communicates with other electronic devices via the network. The hard disk drive 2224 stores programs and data used by the CPU 2212 in the computer 2200. The DVD-ROM drive 2226 reads the program or data from the DVD-ROM 2201 and provides the program or data to the hard disk drive 2224 via the RAM 2214. The IC card drive reads programs and data from the IC card and / or writes programs and data to the IC card.
ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、および／またはコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入／出力チップ２２４０はまた、様々な入／出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入／出力コントローラ２２２０に接続してよい。 The ROM 2230 contains a boot program or the like executed by the computer 2200 at the time of activation, and / or a program depending on the hardware of the computer 2200. The input / output chip 2240 may also connect various input / output units to the input / output controller 2220 via a parallel port, serial port, keyboard port, mouse port, and the like.
プログラムが、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。 The program is provided by a computer-readable medium such as a DVD-ROM 2201 or an IC card. The program is read from a computer-readable medium, installed on a hard disk drive 2224, RAM 2214, or ROM 2230, which is also an example of a computer-readable medium, and executed by the CPU 2212. The information processing described in these programs is read by the computer 2200 and provides a link between the program and the various types of hardware resources described above. The device or method may be configured to perform manipulation or processing of information in accordance with the use of computer 2200.
例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インターフェイス２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インターフェイス２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。 For example, when communication is executed between the computer 2200 and an external device, the CPU 2212 executes a communication program loaded in the RAM 2214, and performs communication processing on the communication interface 2222 based on the processing described in the communication program. You may order. Under the control of the CPU 2212, the communication interface 2222 reads and reads transmission data stored in a transmission buffer processing area provided in a recording medium such as a RAM 2214, a hard disk drive 2224, a DVD-ROM 2201, or an IC card. The data is transmitted to the network, or the received data received from the network is written to the reception buffer processing area or the like provided on the recording medium.
また、ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。 Further, the CPU 2212 causes the RAM 2214 to read all or necessary parts of a file or database stored in an external recording medium such as a hard disk drive 2224, a DVD-ROM drive 2226 (DVD-ROM2201), or an IC card. Various types of processing may be performed on the data on the RAM 2214. The CPU 2212 then writes back the processed data to an external recording medium.
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。 Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on recording media and processed. The CPU 2212 describes various types of operations, information processing, conditional judgment, conditional branching, unconditional branching, and information retrieval described in various parts of the present disclosure with respect to the data read from the RAM 2214, and is specified by the instruction sequence of the program. Various types of processing may be performed, including / replacement, etc., and the results are written back to RAM 2214. Further, the CPU 2212 may search for information in a file, a database, or the like in the recording medium. For example, when a plurality of entries each having an attribute value of the first attribute associated with the attribute value of the second attribute are stored in the recording medium, the CPU 2212 specifies the attribute value of the first attribute. Search for an entry that matches the condition from the plurality of entries, read the attribute value of the second attribute stored in the entry, and associate it with the first attribute that satisfies the predetermined condition. The attribute value of the second attribute obtained may be acquired.
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。 The program or software module described above may be stored on a computer 2200 or on a computer readable medium near the computer 2200. Also, a recording medium such as a hard disk or RAM provided within a dedicated communication network or a server system connected to the Internet can be used as a computer-readable medium, thereby providing the program to the computer 2200 over the network. To do.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of operations, procedures, steps, steps, etc. in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, specification, and drawings is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first," "next," etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.
１００ 信号発生装置
１１０ ＤＡ変換部
１２０ フィルタ
１３０ 増幅器
１４０ デジタルデータ記憶部
１５０ デジタルデータ発生部
１６０ 補償用データ記憶部
１７０ 補償用データ発生部
１８０ 供給部
１９０ 補償用データ生成部
２２００ コンピュータ
２２０１ ＤＶＤ−ＲＯＭ
２２１０ ホストコントローラ
２２１２ ＣＰＵ
２２１４ ＲＡＭ
２２１６ グラフィックコントローラ
２２１８ ディスプレイデバイス
２２２０ 入／出力コントローラ
２２２２ 通信インターフェイス
２２２４ ハードディスクドライブ
２２２６ ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ
２２３０ ＲＯＭ
２２４０ 入／出力チップ
２２４２ キーボード
100 Signal generator 110 DA conversion unit 120 Filter 130 Amplifier 140 Digital data storage unit 150 Digital data generation unit 160 Compensation data storage unit 170 Compensation data generation unit 180 Supply unit 190 Compensation data generation unit 2200 Computer 2201 DVD-ROM
2210 Host controller 2212 CPU
2214 RAM
2216 Graphic controller 2218 Display device 2220 Input / output controller 2222 Communication interface 2224 Hard disk drive 2226 DVD-ROM drive 2230 ROM
2240 Input / Output Chip 2242 Keyboard
Claims (13)
前記ＤＡ変換部が出力すべき目標アナログ波形に応じたデジタル時系列データを発生するデジタルデータ発生部と、
前記デジタル時系列データに応じた前記ＤＡ変換部の出力を補償する補償用時系列データを発生する補償用データ発生部と、
前記デジタル時系列データを前記ＤＡ変換部の入力における上位ビット範囲に、前記補償用時系列データを前記ＤＡ変換部の入力における下位ビット範囲に供給する供給部と、
を備える信号発生装置。 DA conversion unit and
A digital data generator that generates digital time-series data according to the target analog waveform to be output by the DA converter,
A compensation data generation unit that generates compensation time series data that compensates for the output of the DA conversion unit according to the digital time series data,
A supply unit that supplies the digital time series data to the upper bit range at the input of the DA conversion unit, and a supply unit that supplies the compensation time series data to the lower bit range at the input of the DA conversion unit.
A signal generator comprising.
前記デジタル時系列データに応じた前記ＤＡ変換部の出力を補償する補償用時系列データを発生することと、
前記デジタル時系列データを前記ＤＡ変換部の入力における上位ビット範囲に、前記補償用時系列データを前記ＤＡ変換部の入力における下位ビット範囲に供給することと、
を備える信号発生方法。 To generate digital time series data according to the target analog waveform to be output by the DA converter,
To generate compensation time series data that compensates for the output of the DA conversion unit according to the digital time series data.
Supplying the digital time-series data to the upper bit range at the input of the DA conversion unit and the compensation time-series data to the lower bit range at the input of the DA conversion unit.
A signal generation method comprising.
ＤＡ変換部と、
前記ＤＡ変換部が出力すべき目標アナログ波形に応じたデジタル時系列データを発生するデジタルデータ発生部と、
前記デジタル時系列データに応じた前記ＤＡ変換部の出力を補償する補償用時系列データを発生する補償用データ発生部と、
前記デジタル時系列データを前記ＤＡ変換部の入力における上位ビット範囲に、前記補償用時系列データを前記ＤＡ変換部の入力における下位ビット範囲に供給する供給部と、
して機能させる、信号発生プログラム。 Performed by a computer, said computer,
DA conversion unit and
A digital data generator that generates digital time-series data according to the target analog waveform to be output by the DA converter,
A compensation data generation unit that generates compensation time series data that compensates for the output of the DA conversion unit according to the digital time series data,
A supply unit that supplies the digital time series data to the upper bit range at the input of the DA conversion unit, and a supply unit that supplies the compensation time series data to the lower bit range at the input of the DA conversion unit.
A signal generation program that works.
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