JP2000252750A - Numerically controlled oscillator - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数変換回路等
に用いられる数値制御発振器に関する。The present invention relates to a numerically controlled oscillator used for a frequency conversion circuit and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、数値制御発振器のスプリアスに関
して文献(DigitalSpectraOfNonu
niformlySampledSignals−Di
gitalLook-UpTunableSinuso
idalOscillators,IEEETran
s.Instrum.Meas.,VOL.37,N
O.3,SEP.1988)で考察されており、その対
策として特開平6−252645号のように累積結果を
除算した剰余を利用する方法や、特開平8−97744
号のように出力信号に雑音を加える方法や、特開平9−
219624号のように動作クロックを変化させて出力
パルス幅を可変にする方法が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, there is a document (Digital SpectraOfNonu) regarding the spurious of a numerically controlled oscillator.
niformlySampledSignals-Di
digitalLook-UpTunableSinuso
idalOscillators, IEEE Tran
s. Instrum. Meas. , VOL. 37, N
O. 3, SEP. 1988), and as a countermeasure, a method using a remainder obtained by dividing an accumulated result as disclosed in JP-A-6-252645, or a method disclosed in JP-A-8-97744.
Japanese Patent Application Laid-Open No.
There is known a method of changing an operation clock to vary an output pulse width as in 219624.
【0003】図8に従来の数値制御発振器の構成を示
す。動作クロック周波数fc、発振周波数をfo,ルッ
クアップテーブルの位相方向の分割数をNとすると、入
力位相はΔφ=foN/fcで与えられる。累積部3で
は、レジスタ2に入力される動作クロックClkに同期
して、加算器1で次々と位相Δφを加算する。この累積
によってClk毎に発振信号の位相が進み、除算器8で
固定の整数値Mで除算し、ルックアップテーブル9にお
いて位相方向に離散化されて記憶されている値のいずれ
かを出力する。通常、レジスタ2はN+Mまで累積可能
なものを用い、レジスタ2は累積値がN+M以上になる
と、モジュロ(N+M)が保存される。FIG. 8 shows a configuration of a conventional numerically controlled oscillator. Assuming that the operating clock frequency is fc, the oscillation frequency is fo, and the number of divisions of the look-up table in the phase direction is N, the input phase is given by Δφ = foN / fc. In the accumulator 3, the adder 1 sequentially adds the phases Δφ in synchronization with the operation clock Clk input to the register 2. Due to this accumulation, the phase of the oscillation signal is advanced for each Clk, divided by a fixed integer value M by the divider 8, and one of the values discretized in the phase direction and stored in the look-up table 9 is output. Normally, a register that can accumulate up to N + M is used. When the accumulated value of the register 2 becomes N + M or more, modulo (N + M) is stored.
【0004】この数値制御発振器からの出力値は通常デ
ジタル値であり、アナログ値に変換する場合には、D/
A変換後にLPFで折返し周波数以上の成分を除去す
る。The output value from this numerically controlled oscillator is usually a digital value, and when converting it to an analog value, D / D
After the A conversion, a component equal to or higher than the return frequency is removed by the LPF.
【0005】上述の数値制御発振器出力は、累積結果を
除算器8で除した時、剰余が存在する場合には、ルック
アップテーブル9に記憶されていない位相時点であるた
め、誤差が生じることとなり、高調波スプリアスの原因
となる。この高調波スプリアスは、ルックアップテーブ
ルの分割数Nを大きくすることで減少させることができ
るが、回路規模が増大してしまう。When the accumulated result is divided by the divider 8 and there is a remainder, an error occurs in the output of the numerically controlled oscillator, since the output is at a phase point not stored in the look-up table 9. Causes harmonic spurs. Although this harmonic spurious can be reduced by increasing the number of divisions N of the look-up table, the circuit scale increases.
【0006】上述の高調波スプリアスは特定の周波数に
おいて大きく、図9のような模式図で表される。このた
め、数値制御発振器を周波数変換回路等に用いる場合、
信号にも高調波スプリアスが重畳する。この高調波スプ
リアスが重畳した信号を周波数変換し、スペクトラムを
解析する場合には高調波スプリアスの影響が生ずる。例
えば、デジタルオーディオ放送(DAB)のヌル信号区
間で送信される送信機Id情報(TII)を解析する場
合にはこのスプリアスの影響が生ずる。The above-mentioned harmonic spurious is large at a specific frequency, and is represented by a schematic diagram as shown in FIG. For this reason, when using a numerically controlled oscillator for a frequency conversion circuit or the like,
The harmonic spurious is also superimposed on the signal. When the signal on which the harmonic spurious is superimposed is subjected to frequency conversion and the spectrum is analyzed, the influence of the harmonic spurious occurs. For example, when analyzing transmitter Id information (TII) transmitted in a null signal section of digital audio broadcasting (DAB), the influence of this spurious occurs.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】このように従来の数値
制御発振器においては、特定周波数のスプリアスが生じ
ることで様々な課題が生じてしまう。この問題を回避す
るために、図10の模式図で示されるような一様な周波
数でスプリアスが生じるスプリアス特性を有するように
するか、あるいは高調波スプリアスを可能な限り小さく
することが要求されている。As described above, in the conventional numerically controlled oscillator, various problems occur due to the occurrence of spurious at a specific frequency. In order to avoid this problem, it is required to have a spurious characteristic in which spurs occur at a uniform frequency as shown in the schematic diagram of FIG. 10 or to reduce harmonic spurs as much as possible. I have.
【0008】本発明は、簡易な構成によって、一様な周
波数のスプリアスが生じる特性を得るかあるいは高調波
スプリアスを小さくすることで、数値制御発振器出力の
信号対雑音比の劣化を小さく抑えることを目的とする。An object of the present invention is to suppress deterioration of the signal-to-noise ratio of the numerically controlled oscillator output by obtaining a characteristic in which spurious components having a uniform frequency are generated by a simple configuration or by reducing harmonic spurious components. Aim.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、数値制御発振器内の累積部の値に、ランダ
ムな時間間隔で、集合平均がゼロであるような変動の小
さい雑音を加えるように構成することで、特定周波数の
スプリアスが生じず、一様な周波数のスプリアスが生じ
る特性が得られるようにしたものである。In order to solve this problem, the present invention provides a method in which a value of an accumulating unit in a numerically controlled oscillator includes, at random time intervals, noise having a small fluctuation such that an ensemble average is zero. With the configuration in which the spurs are added, a characteristic in which spurious at a specific frequency does not occur and spurious at a uniform frequency is obtained is obtained.
【0010】また、本発明は、ルックアップテーブルに
記憶されていない値が入力された場合に推定を行う手段
を設けることで、高調波スプリアスを小さくするように
したものである。In addition, the present invention reduces the harmonic spurious by providing means for estimating when a value not stored in the lookup table is input.
【0011】このように簡易な構成で、信号対雑音比の
劣化が小さい数値制御発振器を実現することが可能とな
る。With such a simple configuration, it is possible to realize a numerically controlled oscillator with a small deterioration of the signal-to-noise ratio.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、位相信号を入力して動作クロック毎に累積して累積
値を出力する累積手段と、集合平均がゼロであるような
変動の小さい雑音をランダムな時間間隔で前記累積値に
加算する加算手段と、前記加算手段の出力を特定の整数
で除算する除算手段と、前記除算手段の出力に対応する
値を選択し出力するルックアップテーブルとを有するこ
とを特徴とする数値制御発振器であり、簡易な構成で一
様な周波数のスプリアスが生じる数値制御発振器出力が
得られるという作用を有する。According to the first aspect of the present invention, there is provided an accumulating means for inputting a phase signal and accumulating the same for each operation clock to output a cumulative value, and a variation for which a collective average is zero. Adding means for adding noise having a small value to the accumulated value at random time intervals, dividing means for dividing the output of the adding means by a specific integer, and a look for selecting and outputting a value corresponding to the output of the dividing means A numerically controlled oscillator characterized by having an up-table, and has an operation of obtaining a numerically controlled oscillator output in which spurious of uniform frequency is generated with a simple configuration.
【0013】請求項2に記載の発明は、変動の小さい雑
音が、絶対値が一定で符号の異なる値をランダムな時間
間隔で交互に配置した信号であることを特徴とする請求
項1記載の数値制御発振器であり、より簡易な構成で一
様な周波数のスプリアスが生じる数値制御発振器出力が
得られるという作用を有する。According to a second aspect of the present invention, the noise having a small fluctuation is a signal in which values having a constant absolute value and different signs are alternately arranged at random time intervals. This is a numerically controlled oscillator, and has an operation of obtaining a numerically controlled oscillator output in which spurious of uniform frequency is generated with a simpler configuration.
【0014】また、請求項3に記載の発明のように、変
動の小さい雑音を発生する雑音発生手段と、ランダムな
時間間隔の情報を出力するランダム時間間隔発生手段
と、前記ランダムな時間間隔の情報により前記雑音を加
算手段へ出力または遮断するスイッチ手段とを有するこ
とを特徴とする請求項1または2記載の数値制御発振器
とするのが、好適である。Further, as in the invention according to claim 3, noise generating means for generating noise with small fluctuation, random time interval generating means for outputting information of random time intervals, It is preferable to provide a numerically controlled oscillator according to claim 1 or 2, further comprising switch means for outputting or cutting off the noise to information adding means according to information.
【0015】請求項4に記載の発明は、ランダム時間間
隔発生手段が、動作クロックをカウントするカウンタ
と、前記カウンタの出力に基づいて予め記憶していたラ
ンダムな時間間隔の情報を出力する記憶手段とを有する
ことを特徴とする請求項3記載の数値制御発振器であ
り、ランダムな時間間隔を生成するための回路が不要と
なり、さらに簡易な構成で一様な周波数のスプリアスが
生じる数値制御発振器出力が得られるという作用を有す
る。According to a fourth aspect of the present invention, the random time interval generating means outputs a counter for counting an operation clock and information of a random time interval stored in advance based on the output of the counter. 4. The numerically controlled oscillator according to claim 3, wherein a circuit for generating a random time interval is not required, and a spurious of uniform frequency is generated with a simpler configuration. Is obtained.
【0016】請求項5に記載の発明は、累積手段の前段
に位相チェック手段を配置し、前記位相チェック手段
は、入力される位相情報に基づいてスイッチ手段を制御
することを特徴とする請求項3または4に記載の数値制
御発振器であり、予めスプリアスが生じないことが検出
された場合には雑音を付加することを停止することで、
無理に累積値を変化させないため、信号対雑音比の劣化
がない数値制御発振器出力が得られるという作用を有す
る。According to a fifth aspect of the present invention, the phase check means is arranged before the accumulation means, and the phase check means controls the switch means based on the input phase information. The numerically controlled oscillator according to 3 or 4, wherein when it is detected in advance that no spurious is generated, the addition of noise is stopped,
Since the accumulated value is not forcibly changed, there is an effect that a numerically controlled oscillator output without deterioration of the signal-to-noise ratio can be obtained.
【0017】特に、請求項6に記載の発明のように、位
相チェック手段が、入力される位相情報を、除算手段で
用いる特定の整数で除算し、その剰余がゼロの場合はス
イッチ手段の動作を強制的にオフにすることを特徴とす
る請求項5記載の数値制御発振器であるのが、好適であ
る。In particular, as in the invention according to claim 6, the phase check means divides the input phase information by a specific integer used by the division means, and when the remainder is zero, the operation of the switch means It is preferable that the numerically controlled oscillator according to claim 5 is forcibly turned off.
【0018】請求項7に記載の発明は、スイッチ手段
が、数値制御発振器出力を用いた外部の処理が周波数ス
ペクトル解析でない場合はその動作を強制的にオフにす
ることを特徴とする請求項3または4記載の数値制御発
振器であり、特定の周波数のスプリアスが生じていても
影響がない場合には雑音を付加することを停止すること
で、無理に累積値を変化させないため、信号対雑音比の
劣化がない数値制御発振器出力が得られるという作用を
有する。According to a seventh aspect of the present invention, when the external processing using the numerically controlled oscillator output is not a frequency spectrum analysis, the switching means forcibly turns off the operation. Or the numerically controlled oscillator according to 4, wherein if there is no effect even if spurious of a specific frequency occurs, the addition of noise is stopped so that the accumulated value is not forcibly changed. Has the effect of obtaining a numerically controlled oscillator output without deterioration of
【0019】請求項8に記載の発明は、位相信号を入力
して動作クロック毎に累積して累積値を出力する累積手
段と、前記累積手段の出力を特定の整数で除算して商と
剰余を求める除算手段と、前記商に対応する位相値及び
前記位相値の隣接値を選択し出力するルックアップテー
ブルと、前記剰余及び前記位相値及び前記隣接値を用い
て真値を推定する補正値推定手段とを有することを特徴
とする数値制御発振器であり、従来の数値制御発振器出
力よりも信号対雑音比が向上するという作用を有する。According to a further aspect of the present invention, there is provided an accumulating means for inputting a phase signal, accumulating the signal for each operation clock and outputting a cumulative value, and dividing an output of the accumulating means by a specific integer to obtain a quotient and a remainder. , A lookup value for selecting and outputting a phase value corresponding to the quotient and an adjacent value of the phase value, and a correction value for estimating a true value using the remainder and the phase value and the adjacent value. A numerically controlled oscillator characterized by having an estimating means, and has an effect that a signal-to-noise ratio is improved as compared with a conventional numerically controlled oscillator output.
【0020】そして、請求項9に記載の発明のように、
補正値推定手段は、剰余に基づいて位相方向をシフトす
ることでルックアップテーブルに記憶されている値の前
後から真値を推定することを特徴とする請求項8記載の
数値制御発振器とするのが、好適である。And, as in the invention according to claim 9,
9. The numerically controlled oscillator according to claim 8, wherein the correction value estimating means estimates the true value from before and after the value stored in the look-up table by shifting the phase direction based on the remainder. Is preferred.
【0021】請求項10に記載の発明は、補正値推定手
段は、前記剰余及び前記位相値及び前記隣接値を用いて
ルックアップテーブルに記憶されている値の間を直線補
間することで真値を推定することを特徴とする請求項8
記載の数値制御発振器であり、より簡単な構成で、従来
の数値制御発振器出力よりも信号対雑音比が向上すると
いう作用を有する。According to a tenth aspect of the present invention, the correction value estimating means linearly interpolates a value stored in a look-up table using the remainder, the phase value, and the adjacent value to obtain a true value. 9. The method of claim 8, wherein
The numerically controlled oscillator described above has an effect of improving the signal-to-noise ratio compared with the conventional numerically controlled oscillator output with a simpler configuration.
【0022】請求項11に記載の発明は、請求項1から
11のいずれかに記載の数値制御発振器を用いた周波数
変換回路であり、信号対雑音比の良好な数値制御発振器
を用いた高性能な回路が得られるという作用を有する。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a frequency conversion circuit using the numerically controlled oscillator according to any one of the first to eleventh aspects, and a high-performance circuit using the numerically controlled oscillator having a good signal-to-noise ratio. This has the effect that a simple circuit can be obtained.
【0023】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図7を用いて説明する。Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.
【0024】(実施の形態1)図1は本実施の形態によ
る数値制御発振器の構成を示す概念図であり、動作クロ
ック周波数及び発振周波数及びルックアップテーブルの
位相方向の分割数によって定まる位相を累積し、累積結
果に基づいてルックアップテーブルの値を出力する数値
制御発振器を示す。加算器1、レジスタ2、累積部3、
ランダム時間間隔発生器4、雑音発生器5、スイッチ
6、加算器7、除算器8、ルックアップテーブル9を用
いて構成されている。(Embodiment 1) FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a numerically controlled oscillator according to the present embodiment, in which an operation clock frequency, an oscillation frequency, and a phase determined by the number of divisions of a lookup table in the phase direction are accumulated. And a numerically controlled oscillator that outputs a value of a look-up table based on the accumulation result. Adder 1, register 2, accumulator 3,
It comprises a random time interval generator 4, a noise generator 5, a switch 6, an adder 7, a divider 8, and a look-up table 9.
【0025】図1に示すように、動作クロック周波数f
c、発振周波数をfo,ルックアップテーブルの位相方
向の分割数をNとすると、入力位相はΔφ=foN/f
cで与えられ、通常N+Mまで累積可能なレジスタ2を
用いる。ただし、Mは除算器8で用いる固定の整数値で
ある。As shown in FIG. 1, the operating clock frequency f
c, the oscillation frequency is fo, and the number of divisions of the look-up table in the phase direction is N, and the input phase is Δφ = foN / f
A register 2 which is given by c and can normally accumulate up to N + M is used. Here, M is a fixed integer value used in the divider 8.
【0026】入力位相Δφは累積部3において、レジス
タ2に入力される動作クロックClkに同期して加算器
1で次々と加算されるため、累積値が得られる。この累
積によってClk毎に位相が進む。累積値がN+M以上
になると、モジュロ(N+M)がレジスタ2に保存され
る。The input phase Δφ is sequentially added by the adder 1 in the accumulator 3 in synchronization with the operation clock Clk input to the register 2, so that an accumulated value is obtained. By this accumulation, the phase advances for each Clk. When the accumulated value becomes N + M or more, the modulo (N + M) is stored in the register 2.
【0027】このような累積値に対し、本実施の形態で
は、ランダム時間間隔で、集合平均がゼロとなるような
変動の小さい雑音を加える。すなわち、動作クロックC
lkに同期したランダム時間間隔発生器4からの信号に
よって、スイッチ6を作動させ、雑音発生器5からの雑
音を加算器7において累積値に加える。In the present embodiment, noise having a small fluctuation such that the collective average becomes zero is added to such an accumulated value at random time intervals. That is, the operation clock C
The switch 6 is activated by a signal from the random time interval generator 4 synchronized with lk, and the noise from the noise generator 5 is added to the accumulated value in the adder 7.
【0028】加算器7の出力は、除算器8において固定
の整数値Mで除算され、ルックアップテーブル9におい
て位相方向に離散化されて記憶されている値のいずれか
が出力される。The output of the adder 7 is divided by a fixed integer value M in a divider 8, and one of the values discretized in a phase direction in a look-up table 9 and stored is output.
【0029】以上のように本実施の形態によれば、数値
制御発振器内の累積部の累積値に、ランダムな時間間隔
で、集合平均がゼロであるような変動の小さい雑音を加
えることで、特定周波数のスプリアスが生じるのを抑え
ることができ、一様な周波数のスプリアスが生じる特性
が得られるとともに、信号対雑音比の劣化が小さい数値
制御発振器を実現することが可能となる。As described above, according to the present embodiment, noise having a small fluctuation such that the collective average is zero is added to the accumulated value of the accumulating unit in the numerically controlled oscillator at random time intervals. It is possible to suppress the occurrence of spurious at a specific frequency, to obtain the characteristic of generating spurious at a uniform frequency, and to realize a numerically controlled oscillator with small deterioration of the signal-to-noise ratio.
【0030】また、本実施の形態の数値制御発振器を、
PLL回路やAFC回路、周波数変換回路に用いること
で、それぞれ高性能化を図ることができ、それを用いれ
ば、より信頼性の高い復調器や伝送システムを構築する
ことができる。Further, the numerically controlled oscillator of this embodiment is
The use of the PLL circuit, the AFC circuit, and the frequency conversion circuit can improve the performance, respectively, and if it is used, a more reliable demodulator and transmission system can be constructed.
【0031】(実施の形態2)図2は本実施の形態によ
る数値制御発振器の構成を示す概念図であり、(実施の
形態1)と異なる構成の数値制御発振器を示す。加算器
1、レジスタ2、累積部3、ランダム時間間隔発生器
4、一定値発生器10、スイッチ6、加算器7、除算器
8、ルックアップテーブル9を用いて構成される。(Embodiment 2) FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to the present embodiment, and shows a numerically controlled oscillator having a configuration different from that of (Embodiment 1). It comprises an adder 1, a register 2, an accumulator 3, a random time interval generator 4, a constant value generator 10, a switch 6, an adder 7, a divider 8, and a look-up table 9.
【0032】一定値発生器10は、ランダム時間間隔発
生器4からの信号によって+kと−kを交互に出力する
ものである。この一定値発生器10からの出力は、ラン
ダム時間間隔発生器4からの信号によってスイッチ6を
作動させることで、加算器7において累積値に加えられ
る。The constant value generator 10 alternately outputs + k and -k according to a signal from the random time interval generator 4. The output from the constant value generator 10 is added to the accumulated value in the adder 7 by activating the switch 6 according to the signal from the random time interval generator 4.
【0033】その他の動作及び効果については、(実施
の形態1)と同様である。Other operations and effects are the same as those of the first embodiment.
【0034】(実施の形態3)図3は本実施の形態によ
る数値制御発振器の構成を示す概念図である。加算器
1、レジスタ2、累積部3、ランダム時間間隔発生器
4、雑音発生器5、スイッチ6、加算器7、除算器8、
ルックアップテーブル9、カウンタ11、メモリ12を
用いて構成される。(Embodiment 3) FIG. 3 is a conceptual diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to the present embodiment. Adder 1, register 2, accumulator 3, random time interval generator 4, noise generator 5, switch 6, adder 7, divider 8,
It is configured using a look-up table 9, a counter 11, and a memory 12.
【0035】本実施の形態におけるランダム時間間隔発
生器4は、動作クロックClkをカウントし、カウント
値をメモリ12に入力し、予め記憶しているカウント値
の時は信号を出力する。この信号によってスイッチ6を
作動させ、雑音発生器5からの雑音を加算器7において
累積値に加える。The random time interval generator 4 in the present embodiment counts the operation clock Clk, inputs the count value to the memory 12, and outputs a signal when the count value is stored in advance. The switch 6 is operated by this signal, and the noise from the noise generator 5 is added to the accumulated value in the adder 7.
【0036】その他の動作及び効果については、(実施
の形態1)と同様である。Other operations and effects are the same as those of the first embodiment.
【0037】(実施の形態4)図4は本実施の形態によ
る数値制御発振器の構成を示す概念図である。加算器
1、レジスタ2、累積部3、ランダム時間間隔発生器
4、雑音発生器5、スイッチ6、加算器7、除算器8、
ルックアップテーブル9、チェック回路13を用いて構
成される。(Embodiment 4) FIG. 4 is a conceptual diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to the present embodiment. Adder 1, register 2, accumulator 3, random time interval generator 4, noise generator 5, switch 6, adder 7, divider 8,
It is configured using a look-up table 9 and a check circuit 13.
【0038】本実施の形態におけるチェック回路13
は、入力位相をMで除算した場合に剰余がゼロであるか
ないかをチェックし、もしゼロであれば、スイッチ6は
ランダム時間間隔発生器4の出力に関わりなく、常にオ
フの状態にして雑音が加算されないようにするものであ
る。すなわち、除算器8において、Mで除算した時に常
に剰余がゼロの場合には通常の累積手段を用いる。これ
により、信号対雑音比を劣化させることなく数値制御発
生器出力を得ることができる。Check circuit 13 in the present embodiment
Checks whether the remainder is zero when the input phase is divided by M, and if so, switch 6 is always off, regardless of the output of random time interval generator 4, Is not added. That is, in the divider 8, if the remainder is always zero when divided by M, ordinary accumulation means is used. Thereby, the output of the numerical control generator can be obtained without deteriorating the signal-to-noise ratio.
【0039】チェック回路13において剰余がゼロ以外
の場合には、スイッチ6に対して(実施の形態1)と同
じ動作を行うように、制御信号を送る。If the remainder is not zero in the check circuit 13, a control signal is sent to the switch 6 so as to perform the same operation as in the first embodiment.
【0040】その他の動作については、(実施の形態
1)と同様である。Other operations are the same as those in the first embodiment.
【0041】以上のように本実施の形態によれば、あら
かじめスプリアスが生じないことを検出した場合には累
積部の出力を変化させないことにより、信号対雑音比の
劣化を抑えた数値制御発振器出力を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, the output of the accumulator is not changed when it is detected in advance that spurs do not occur, so that the output of the numerically controlled oscillator with reduced signal-to-noise ratio is suppressed. Can be obtained.
【0042】なお、本実施の形態では、(実施の形態
1)の構成にチェック回路13を付加した構成を示した
が、同様に(実施の形態2)や(実施の形態3)の構成
にチェック回路を付加してもよい。In the present embodiment, the configuration in which the check circuit 13 is added to the configuration of (Embodiment 1) is shown, but the configuration of (Embodiment 2) or (Embodiment 3) is similarly applied. A check circuit may be added.
【0043】(実施の形態5)図5は本実施の形態によ
る数値制御発振器の構成を示す概念図である。加算器
1、レジスタ2、累積部3、ランダム時間間隔発生器
4、雑音発生器5、スイッチ6、加算器7、除算器8、
ルックアップテーブル9、動作判定回路14を用いて構
成される。(Embodiment 5) FIG. 5 is a conceptual diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to the present embodiment. Adder 1, register 2, accumulator 3, random time interval generator 4, noise generator 5, switch 6, adder 7, divider 8,
The lookup table 9 and the operation determination circuit 14 are used.
【0044】本実施の形態における動作判定回路14
は、数値制御発振器出力を用いて処理を行う数値制御発
振器の外部の回路(以下、後段の回路と記す)におい
て、数値制御発振器出力を用いて行う動作が周波数スペ
クトル解析か否かを判定する機能を有しており、後段の
回路での処理情報を入力し、周波数スペクトル解析を行
うという情報を入力した場合には、(実施の形態1)〜
(実施の形態4)のように累積部の出力を変化させるよ
うに、スイッチ6に制御信号を送る。Operation determination circuit 14 in the present embodiment
Is a function that determines whether an operation performed using a numerically controlled oscillator output is a frequency spectrum analysis in a circuit external to the numerically controlled oscillator that performs processing using the numerically controlled oscillator output (hereinafter, referred to as a subsequent circuit). In the case where the processing information in the subsequent circuit is input and the information that the frequency spectrum analysis is performed is input, the first embodiment will be described.
A control signal is sent to the switch 6 so as to change the output of the accumulation unit as in (Embodiment 4).
【0045】後段の回路が周波数スペクトル解析を行わ
ず、あるいはそれ以外の動作を行う場合には、通常の累
積手段を用いて累積部の出力を変化させないよう、スイ
ッチ6に対して、ランダム時間間隔発生器4の出力に関
わりなく常にオフにしておくように制御信号を送る。When the subsequent circuit does not perform the frequency spectrum analysis or performs other operations, the switch 6 is provided with a random time interval so as not to change the output of the accumulating unit using ordinary accumulating means. A control signal is sent so as to be kept off regardless of the output of the generator 4.
【0046】その他の動作については、(実施の形態
1)と同様である。Other operations are the same as those in the first embodiment.
【0047】以上のように本実施の形態によれば、後段
の回路が周波数スペクトル解析を行う場合には累積部の
出力を変化させ、行わない場合は累積部の出力を変化さ
せないことにより、信号対雑音比の劣化を抑えた数値制
御発振器出力を得ることができる。As described above, according to the present embodiment, the output of the accumulating unit is changed when the subsequent circuit performs the frequency spectrum analysis, and the output of the accumulating unit is not changed when the subsequent circuit does not perform the frequency spectrum analysis. A numerically controlled oscillator output with reduced noise-to-noise ratio can be obtained.
【0048】なお、本実施の形態では、後段の回路から
処理情報を入力する動作判定回路14を設けたが、これ
を設けずに、後段の回路内から直接スイッチ6を制御す
る信号を出力する構成としても良い。In the present embodiment, the operation determination circuit 14 for inputting processing information from a subsequent circuit is provided, but a signal for controlling the switch 6 is directly output from the subsequent circuit without providing this. It is good also as composition.
【0049】(実施の形態6)図6は本実施の形態によ
る数値制御発振器の構成を示す概念図である。加算器
1、レジスタ2、累積部3、除算器8、ルックアップテ
ーブル9、補正値推定回路15を用いて構成される。(Embodiment 6) FIG. 6 is a conceptual diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to the present embodiment. It comprises an adder 1, a register 2, an accumulator 3, a divider 8, a look-up table 9, and a correction value estimation circuit 15.
【0050】ルックアップテーブル9は、除算器8で得
られる商から最適位相の値ならびに最適位相+1の値を
補正値推定回路15へ出力する。補正値推定回路15に
は、この他に除算器8から得られる剰余も入力され、こ
れら3つの値から発振器としての真値を推定し、数値制
御発振器出力とする。The look-up table 9 outputs the value of the optimum phase and the value of the optimum phase + 1 from the quotient obtained by the divider 8 to the correction value estimation circuit 15. In addition, the remainder obtained from the divider 8 is also input to the correction value estimation circuit 15, and a true value as an oscillator is estimated from these three values, and is output as a numerically controlled oscillator output.
【0051】以上のように本実施の形態では、補正値推
定回路15により、ルックアップテーブル9に記憶され
ていない値が入力されても、剰余を用いて位相方向をシ
フトし、記憶されている値の前後から値を推定して、よ
り真値に近い値を出力することで、高調波スプリアスを
小さくさせることが可能となる。As described above, in this embodiment, even if a value not stored in the lookup table 9 is input by the correction value estimation circuit 15, the phase direction is shifted using the remainder and stored. By estimating the value from before and after the value and outputting a value closer to the true value, it is possible to reduce the harmonic spurious.
【0052】(実施の形態7)図7は本実施の形態によ
る数値制御発振器の構成を示す概念図である。加算器
1、レジスタ2、累積部3、除算器8、ルックアップテ
ーブル9、補正値線形推定回路16を用いて構成され
る。(Embodiment 7) FIG. 7 is a conceptual diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to the present embodiment. It is configured using an adder 1, a register 2, an accumulator 3, a divider 8, a look-up table 9, and a correction value linear estimation circuit 16.
【0053】(実施の形態6)と同様に、ルックアップ
テーブル9は、除算器8で得られる商から最適位相の値
ならびに最適位相+1の値を補正値線形推定回路16へ
出力する。補正値線形推定回路16には、この他に除算
器8から得られる剰余も入力され、最適位相の値ならび
に最適位相+1の値を直線補間し、剰余の大きさに従っ
て中間の値を推定する。As in the sixth embodiment, the look-up table 9 outputs the value of the optimum phase and the value of the optimum phase + 1 from the quotient obtained by the divider 8 to the correction value linear estimation circuit 16. In addition, the remainder obtained from the divider 8 is also input to the correction value linear estimation circuit 16, which linearly interpolates the value of the optimal phase and the value of the optimal phase + 1, and estimates an intermediate value according to the magnitude of the remainder.
【0054】以上のように本実施の形態では、補正値線
形推定回路16により、ルックアップテーブルに記憶さ
れていない中間の値も簡易的に推定して出力することが
可能となり、より真値に近い値を出力することで、高調
波スプリアスを小さくさせることが可能となる。As described above, in this embodiment, the correction value linear estimating circuit 16 can easily estimate and output an intermediate value that is not stored in the lookup table, and can output a true value. By outputting a close value, it is possible to reduce harmonic spurious.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、数値制御
発振器内の累積部の値に、ランダムな時間間隔で、集合
平均がゼロであるような変動の小さい雑音を加えるよう
に構成することで、特定周波数のスプリアスが生じず、
一様な周波数のスプリアスが生じる特性が得られる。As described above, according to the present invention, noise with small fluctuation such that the collective average is zero is added at random time intervals to the value of the accumulator in the numerically controlled oscillator. As a result, spurious of specific frequency does not occur,
A characteristic in which spurious of a uniform frequency occurs can be obtained.
【0056】あるいは本発明によれば、ルックアップテ
ーブルに記憶されていない値が入力された場合に推定を
行う手段を設けることで、高調波スプリアスを小さくす
ることができる。Alternatively, according to the present invention, by providing means for estimating when a value not stored in the look-up table is input, harmonic spurious can be reduced.
【0057】このように簡易な構成で、信号対雑音比の
劣化が小さい数値制御発振器を実現することが可能とな
り、この数値制御発振器の出力を用いて行われる、例え
ば周波数スペクトル解析に対して、与える影響を小さく
できるという有利な効果が得られる。With such a simple configuration, it is possible to realize a numerically controlled oscillator having a small deterioration of the signal-to-noise ratio. For example, for a frequency spectrum analysis performed using the output of this numerically controlled oscillator, The advantageous effect of reducing the influence can be obtained.
【図1】本発明の一実施の形態における数値制御発振器
の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施の形態における数値制御発振器
の構成を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施の形態における数値制御発振器
の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to one embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施の形態における数値制御発振器
の構成を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to one embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施の形態における数値制御発振器
の構成を示すブロック図FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to one embodiment of the present invention.
【図6】本発明の一実施の形態における数値制御発振器
の構成を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to one embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施の形態における数値制御発振器
の構成を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a numerically controlled oscillator according to an embodiment of the present invention.
【図8】従来の数値制御発振器の構成を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional numerically controlled oscillator.
【図9】従来の数値制御発振器のスプリアス特性を示す
模式図FIG. 9 is a schematic diagram showing spurious characteristics of a conventional numerically controlled oscillator.
【図10】数値制御発振器に要求される理想的なスプリ
アス特性を示す模式図FIG. 10 is a schematic diagram showing ideal spurious characteristics required for a numerically controlled oscillator.
1 加算器 2 レジスタ 3 累積部 4 ランダム時間間隔発生器 5 雑音発生器 6 スイッチ 7 加算器 8 除算器 9 ルックアップテーブル 10 一定値発生器 11 カウンタ 12 メモリ 13 チェック回路 14 動作判定回路 15 補正値推定回路 16 補正値線形推定回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 adder 2 register 3 accumulator 4 random time interval generator 5 noise generator 6 switch 7 adder 8 divider 9 look-up table 10 constant value generator 11 counter 12 memory 13 check circuit 14 operation determination circuit 15 correction value estimation Circuit 16 Correction value linear estimation circuit
Claims (11)
積して累積値を出力する累積手段と、集合平均がゼロで
あるような変動の小さい雑音をランダムな時間間隔で前
記累積値に加算する加算手段と、前記加算手段の出力を
特定の整数で除算する除算手段と、前記除算手段の出力
に対応する値を選択し出力するルックアップテーブルと
を有することを特徴とする数値制御発振器。1. An accumulator for inputting a phase signal and accumulating the accumulated signal for each operation clock to output an accumulated value, and adding noise having a small variation such that a collective average is zero to the accumulated value at random time intervals. A numerically controlled oscillator comprising: an adding means for performing the operation; a dividing means for dividing an output of the adding means by a specific integer; and a lookup table for selecting and outputting a value corresponding to the output of the dividing means.
号の異なる値をランダムな時間間隔で交互に配置した信
号であることを特徴とする請求項1記載の数値制御発振
器。2. The numerically controlled oscillator according to claim 1, wherein the noise having a small fluctuation is a signal in which values having a constant absolute value and different signs are alternately arranged at random time intervals.
段と、ランダムな時間間隔の情報を出力するランダム時
間間隔発生手段と、前記ランダムな時間間隔の情報によ
り前記雑音を加算手段へ出力または遮断するスイッチ手
段とを有することを特徴とする請求項1または2記載の
数値制御発振器。3. A noise generating means for generating noise with small fluctuation, a random time interval generating means for outputting information of a random time interval, and outputting or blocking the noise to an adding means based on the information of the random time interval. 3. The numerically controlled oscillator according to claim 1, further comprising: a switch unit that performs switching.
ックをカウントするカウンタと、前記カウンタの出力に
基づいて予め記憶していたランダムな時間間隔の情報を
出力する記憶手段とを有することを特徴とする請求項3
記載の数値制御発振器。4. The random time interval generating means has a counter for counting an operation clock, and a storage means for outputting information on a random time interval stored in advance based on an output of the counter. Claim 3
Numerically controlled oscillator as described.
置し、前記位相チェック手段は、入力される位相情報に
基づいてスイッチ手段を制御することを特徴とする請求
項3または4に記載の数値制御発振器。5. The numerical value according to claim 3, wherein a phase check unit is arranged before the accumulation unit, and the phase check unit controls the switch unit based on input phase information. Controlled oscillator.
報を、除算手段で用いる特定の整数で除算し、その剰余
がゼロの場合はスイッチ手段の動作を強制的にオフにす
ることを特徴とする請求項5記載の数値制御発振器。6. The phase checking means divides the input phase information by a specific integer used by the dividing means, and forcibly turns off the operation of the switch means when the remainder is zero. The numerically controlled oscillator according to claim 5, wherein
用いた外部の処理が周波数スペクトル解析でない場合は
その動作を強制的にオフにすることを特徴とする請求項
3または4記載の数値制御発振器。7. The numerically controlled oscillator according to claim 3, wherein the switch means forcibly turns off the operation when the external processing using the numerically controlled oscillator output is not a frequency spectrum analysis. .
積して累積値を出力する累積手段と、前記累積手段の出
力を特定の整数で除算して商と剰余を求める除算手段
と、前記商に対応する位相値及び前記位相値の隣接値を
選択し出力するルックアップテーブルと、前記剰余及び
前記位相値及び前記隣接値を用いて真値を推定する補正
値推定手段とを有することを特徴とする数値制御発振
器。8. An accumulator for inputting a phase signal and accumulating for each operation clock to output an accumulative value, a divider for dividing an output of the accumulator by a specific integer to obtain a quotient and a remainder, A lookup table that selects and outputs a phase value corresponding to a quotient and an adjacent value of the phase value, and a correction value estimating unit that estimates a true value using the remainder, the phase value, and the adjacent value. Numerically controlled oscillator.
方向をシフトすることでルックアップテーブルに記憶さ
れている値の前後から真値を推定することを特徴とする
請求項8記載の数値制御発振器。9. The numerical value according to claim 8, wherein the correction value estimating means estimates the true value from before and after the value stored in the look-up table by shifting the phase direction based on the remainder. Controlled oscillator.
位相値及び前記隣接値を用いてルックアップテーブルに
記憶されている値の間を直線補間することで真値を推定
することを特徴とする請求項8記載の数値制御発振器。10. A correction value estimating means for estimating a true value by linearly interpolating between values stored in a lookup table using the remainder, the phase value, and the adjacent value. 9. The numerically controlled oscillator according to claim 8, wherein
数値制御発振器を用いた周波数変換回路。11. A frequency conversion circuit using the numerically controlled oscillator according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5411599A JP2000252750A (en) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | Numerically controlled oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
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JP5411599A JP2000252750A (en) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | Numerically controlled oscillator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=12961609
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-
1999
- 1999-03-02 JP JP5411599A patent/JP2000252750A/en active Pending
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