(57)【要約】【課題】再生が中断された後でも位相コヒーレントな波形を提供する。【解決手段】任意波形発生器は、波形メモリ１２と、複数のデジタル波形のうちの一つをアナログ波形として再生するための波形再生器１６と、波形再生を制御するためのシーケンサ２０であって、再生のための所望の波形とその所望の波形の所望のサンプリング開始位置の指示を提供するシーケンサ２０を有する。シーケンサ２０は、シーケンサのプログラミングに従って再生が中断してその後再開したときに所望の波形が位相コヒーレントであるように所望の波形をトラッキングする機構を有する。【選択図】        図５
2014045485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の波形を表すデータサンプルを記憶するための波形メモリと、該波形メモリから複数の波形をアナログ波形として再生するための波形再生器と、波形選択指示とステップ指示と遅延指示を提供することによって波形再生器を制御して波形再生器が所望のイベントに従って波形メモリからの複数の波形のうちの選択された一つを再生するようにするシーケンサを有するタイプの任意波形ジェネレータであって、その改良点が、
シーケンサから波形再生器に波形開始位置指示を提供する手段であって、波形開始位置指示が複数の波形のうちの選択された一つの波形が再生されていないときに選択された一つの波形に関するデータサンプル内のデータサンプリング位置をトラッキングするものであり、複数の波形から選択された一つの波形に関するデータサンプルはシーケンサによってトラッキングされて所望のイベントに従って波形再生によってその後再生されるときに複数の波形のうちの選択された一つの波形の位相コヒーレントを提供する手段を有することである任意波形ジェネレータ。
【請求項２】
提供手段が、
所望の再生レートでクロック信号を提供するためのクロック発生器と、
入力としてクロック発生器からのクロック信号と複数の波形のうちの選択された一つの波形に関するデータサンプルの数を表すモジュラスを有するカウンタを有し、カウンタは連続的に、ゼロから（モジュラス−１）までクロック信号のパルスを連続的にカウントし、複数の波形のうちの選択された一つの波形内のデータサンプリング位置をトラッキングするシーケンサに対するオフセット信号を生成し、シーケンサは、所望のイベントに従った波形再生によって複数の波形のうちの選択された一つの波形が再生されたときにオフセット信号から波形開始位置指示を発生する、前記請求項１に記載の任意波形ジェネレータ。
【請求項３】
メモリ内にデータサンプル組として記憶された複数の波形のうちから選択された波形を再生して中断後に選択された波形が位相コヒーレントに表示されるようにアナログ波形として表示する方法であって、
第１のイベントに応じて選択された波形に対応したデータサンプル組内の選択された開始位置から所望のサンプリングレートで選択された波形の再生を開始する工程と、
ある期間中第２のイベントに応じて選択された波形の再生を中断する工程と、
その期間中選択された波形に対してデータサンプリングレートでデータサンプル組内のデータサンプリング位置をトラッキングする工程と、
選択された波形の再生が位相コヒーレントとなるように前記期間を終了する第３のイベントによって決められた時点において、トラッキング工程において決定された、データサンプル組内のデータサンプリング位置から前記データサンプリングレートで前記選択された波形を引き続き再生する工程とからなる方法。
【請求項４】
更に、２つの異なる記憶された波形のサンプリング位置のトラッキングを維持するために、複数の波形のうちの第２の波形に対するサンプリング位置として派生されたオフセット出力を提供する工程であって、複数の波形のうちの第２の波形が複数の波形のうちから選択された波形のためのデータサンプル長に均等に分割されるデータサンプル長を有する工程を有する、前記請求項３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記憶された波形を再生するための任意波形ジェネレータに関し、より特には、記憶された異なる波形間の切り替えの際に記憶された波形の位相コヒーレントな再生に関連する。
【背景技術】
【０００２】
米国オレゴン州ビーバトンのテクトロニクス社によって製造されたＡＷＧ７０００シリーズのような任意波形ジェネレータ（ＡＷＧ）は、デジタルーアナログ（Ｄ／Ａ）変換器を用いて、メモリにデジタル状態で記憶されている波形を再生する。ＡＷＧは、再生をオンとオフに切り替えると共に、波形間の切り替えのための各種の方法を提供する。
【０００３】
図１は、先行技術に係わるＡＷＧの一部のブロック図である。波形メモリは数多くの波形の情報を記憶している。各波形について、波形メモリは特定の波形に対応する順序付のデジタルサンプル組を記憶している。波形再生システムは、メモリアクセス接続の間に波形メモリから順序付のデジタルサンプル組の部分を読み出す。波形再生システムは、いわゆる当業者に周知の技術を用いて、たとえば、一回のパラレル操作において数個のデジタルサンプルを読み出すように、効果的に波形メモリから読み出しを行う。波形メモリは、業界において周知のそのような効果的な読み出しを支持する特別な方法で管理されている。
【０００４】
波形再生システムは、波形出力ライン上でＤ／Ａ変換器からデジタルサンプルを繰り返しアナログ出力電圧レベルに変換することによってアナログ出力電圧を生成する。この変換レートは、毎秒に測定されるサンプリング数であると共に、波形再生システムの作動パラメータでもある出力サンプリングレートＲによって得られる。パラメータＲは、一般的にはＡＷＧの利用者によって変更可能である。波形再生システムがメモリアクセス接続を用いて波形メモリにアクセスするレートは、必ずしもＲと同じではない。必要なことのすべては、業界において周知のように、平均的に、波形再生システムが波形出力を生成するのに必要なレートに比べてより高いレートでメモリからデジタルサンプルを得ることである。
【０００５】
波形再生システムの作動は、更に、以下に記すように、シーケンサによっても管理される。図２は、図１のＡＷＧのタイミング図であり、ＡＷＧの代表的な作動を図示している。シーケンサは、時間ｔ０の時点でステップ指示を立ち上げることによって波形再生システムと一緒に作動する。時間ｔ０で、シーケンサは、また、波形再生システムに２つの追加の情報を送る。すなわち、（１）波形を選択して次の再生を開始する波形選択と（２）遅延時間Ｔｄを特定する遅延指示である。これらの３つの情報から、波形再生システムは、時間ｔ０後の時間Ｔｄで始まる被選択波形の再生を開始するように指示される。この代表的な例において、被選択波形の最初の３つのデジタルサンプルはｗ０とｗ１とｗ２である。時間ｔ０にＴｄを足した時間ｔ１において、デジタルサンプルｗ０を対応する電圧値に変換することによって、波形再生システムは波形出力上にアナログ電圧レベルを生成する。出力サンプルレートＲの逆数が時間Ｔｏｕｔであり、それは波形出力サンプリング時間である。時間ｔ２は時間ｔ１に出力サンプリング時間Ｔｏｕｔを加えた時間である。時間ｔ２において、波形再生システムはデジタルサンプルｗ１などに対応する波形出力におけるアナログ電圧レベルを生成する。引き続きこの様な方法で、波形再生システムは、出力サンプリングレートＲで被選択波形のデジタルサンプルを連続的に対応する電圧に変換することによって、波形出力ライン上に時間変化する電圧を生成する。
【０００６】
遅延時間Ｔｄが提供されるのは、波形再生システムが波形メモリにアクセスする機構がシーケンサからステップ指示を受け取った後である波形から他の波形に調節するための時間を必要とするからである。この遅延は、また、シーケンサがより大きな分解能で再生変化の時間をシーケンサに供給されたイベント入力の時間的な詳細挙動に整合することを可能にする。
【０００７】
上記の機構の結果として、シーケンサは波形再生システムにシーケンサが選択した波形の再生を開始するように命じることができ、このような再生はシーケンサが選択する時間において始まる。一般的なＡＷＧでは、シーケンサは利用者提供のプログラムによって制御され、かつ、業界において周知であり商業上入手可能な製品に現れる以下のような動きをすることができる。すなわち、（１）利用者が特定する順序で特定の波形を選択することと、（２）利用者が特定する回数で波形を繰り返すことと、（３）イベント入力の挙動に基づいて決定を行うことと、（４）イベント入力の挙動が生じたその時点に基づいて決定を行うことと、（５）これらの動きの様々な組み合わせである。
【０００８】
ＡＷＧは試験及び測定環境に用いられて各種機器の試験において現実の寿命状態をシュミュレートする。たとえば、無線通信信号のような、ＡＷＧからの試験信号は携帯電話の作動を試験するために用いられることがある。現実の環境の下で、無線通信信号は電気的又は物理的な干渉のような何らかの形の干渉によって中断されることがある。電気的な干渉は無線通信信号をスワップする放射信号の形となって現れることがある。物理的な干渉は無線通信信号を一時的にブロックする建物又は地形の形となって現れることがある。しかしながら、信号が受信されなくとも、無線通信信号は引き続き送信される。干渉が取り除かれたとき、受信された無線通信信号は干渉前の無線通信信号と位相コヒーレントな関係を有する。図３は、このことを図示しているが、そこでは信号発生器がサイン波形で表された無線通信信号を提供し、干渉を表すゼロレベル電圧源を提供する。スイッチは干渉が起こった時点を確定し、波形はゼロレベルが送られている期間内でどの程度サイン信号が継続して、ゼロレベルが取り除かれたときに、サイン信号が「干渉」以前に存在していたサイン信号と位相コヒーレントな関係を有するのかを示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１４７４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
波形メモリ内の波形を切り替えるときに、現状のプラクティスはそれぞれの新しい波形の開始時点においてＡＷＧが開始することであり、すなわち、波形再生システムはデジタルかサンプルｗ０と共に波形再生をいつも開始する。しかしながら、時には、利用者は、上記のように無線通信信号をシュミュレートするために、切り替え（スイッチング）を位相コヒーレントにおこなうこと望んでいることがあるが、それは互いに同期が取れている発生器間で波形が切り替えられているかのごとくに出力波形が挙動することを意味する。すなわち、発声器は、切り替え操作が発生器をリセットするかのように動くというよりもむしろ、発生器はいつも動いていることを意味する。図４は、所望の位相コヒーレントの波形出力と先行技術に係わる波形出力の間の差異を図示したタイミング図である。
【００１１】
望ましいのは、波形切り替え時の任意波形ジェネレータにおける以前選択されていた波形に対する位相コヒーレントな再生である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
したがって、本発明は波形切り替え時の任意波形ジェネレータにおける以前選択されていた波形に対する位相コヒーレントな再生を提供する。任意波形ジェネレータは、複数の波形を表すデータサンプルを記憶するための波形メモリと、波形メモリからの複数の波形をアナログ波形として再生するための波形再生器と、波形選択指示とステップ指示と遅延指示を提供して波形再生器が所望のイベントに従って波形メモリからの複数の波形のうちの一つを再生する、波形再生器を制御するためのシーケンサを有する。更に、任意波形ジェネレータは、シーケンサから波形再生器に波形開始位置指示を提供するが、この波形開始位置指示は複数の波形のうちの選択された一つの波形に関するデータサンプル内のコンセプチュアルなデータサンプリング位置をトラッキングするものであり、選択された一つの波形に関するデータサンプルはシーケンサによってトラッキングされて所望のイベントに係わる波形再生によって再び再生されたときに複数の波形のうちの選択された一つの波形の位相コヒーレントを生成する。波形開始位置指示を発生するために、シーケンサは、所望の再生レートでクロック信号を提供するためのクロック発生器と、入力としてクロック発生器からのクロック信号と複数の波形のうちの選択された一つの波形に関するデータサンプリングの回数を表すモジュラスを有するカウンタを有する。カウンタは、連続的に、ゼロから（モジュラス−１）までクロック信号のパルスをカウントし、複数の波形のうちの選択された一つの波形内のコンセプチュアルなデータサンプリング位置をトラッキングするシーケンサに対するオフセット信号を生成する。シーケンサは、所望のイベントに従った再度の波形再生によって複数の波形のうちの選択された一つの波形が再生されたときにオフセット信号から波形開始位置指示を発生する。
【００１３】
より特別には、本発明の第１の基本理念は、複数の波形を表すデータサンプルを記憶するための波形メモリと、該波形メモリから複数の波形をアナログ波形として再生するための波形再生器と、波形選択指示とステップ指示と遅延指示を提供することによって波形再生器を制御して波形再生器が所望のイベントに従って波形メモリからの複数の波形のうちの選択された一つを再生するようにするためのシーケンサを有するタイプの任意波形ジェネレータであって、その改良点が、
シーケンサから波形再生器に波形開始位置指示を提供する手段であって、波形開始位置指示が複数の波形のうちの選択された一つの波形が再生されていないときに選択された一つの波形に関するデータサンプル内のデータサンプリング位置をトラッキングするものであり、複数の波形から選択された一つの波形に関するデータサンプルはシーケンサによってトラッキングされて所望のイベントに従って波形再生によってその後再生されるときに複数の波形のうちの選択された一つの波形の位相コヒーレントを提供する手段を有することである。
【００１４】
本発明の第２の基本理念は、上記第１の基本理念に記載された改良された任意波形ジェネレータにおいて、提供手段が、
所望の再生レートでクロック信号を提供するためのクロック発生器と、
入力としてクロック発生器からのクロック信号と複数の波形のうちの選択された一つの波形に関するデータサンプルの数を表すモジュラスを有するカウンタを有し、カウンタは連続的に、ゼロから（モジュラス−１）までクロック信号のパルスを連続的にカウントし、複数の波形のうちの選択された一つの波形内のデータサンプリング位置をトラッキングするシーケンサに対するオフセット信号を生成し、シーケンサは、所望のイベントに従った波形再生によって複数の波形のうちの選択された一つの波形が再生されたときにオフセット信号から波形開始位置指示を発生することである。
【００１５】
本発明の第３の基本理念は、上記第２の基本理念に記載された改良された任意波形ジェネレータにおいて、シーケンサがリセット信号をカウンタに提供して複数の波形のうちの選択された一つの波形に関する最初のデータサンプルにデータサンプリング位置を設定することである。
【００１６】
本発明の第４の基本理念は、上記第２の基本理念に記載された改良された任意波形ジェネレータにおいて、更に、カウンタに対する初期位相パラメータ入力器からなり、シーケンサがリセット信号をカウンタに提供するときに複数の波形のうちの選択された一つの波形内の所望のデータサンプリング位置にカウンタを設定することである。
【００１７】
本発明の第５の基本理念は、上記第２の基本理念に記載された改良された任意波形ジェネレータにおいて、更に、カウンタを用いて複数の波形のうちの選択された第２の一つの波形をトラッキングする手段からなり、複数の波形のうちの選択された第２の一つの波形は複数の波形のうちの選択された一つの波形のモジュラスに均等に分割可能なモジュラスを有し、第２の所望のイベントに従った波形再生による再生時に複数の波形のうちの選択された第２の一つの波形が位相コヒーレントとなるように調整されたオフセット信号を生成することである。
【００１８】
本発明の第６の基本理念は、メモリ内にデータサンプル組として記憶された複数の波形のうちから選択された波形を再生して中断後に選択された波形が位相コヒーレントに表示されるようにアナログ波形として表示する方法であって、
第１のイベントに応じて選択された波形に対応したデータサンプル組内の選択された開始位置から所望のサンプリングレートで選択された波形の再生を開始する工程と、
ある期間中第２のイベントに応じて選択された波形の再生を中断する工程と、
その期間中選択された波形に対してデータサンプリングレートでデータサンプル組内のデータサンプリング位置をトラッキングする工程と、
選択された波形の再生が位相コヒーレントとなるように前記期間を終了する第３のイベントによって決められた時点において、トラッキング工程において決定された、データサンプル組内のデータサンプリング位置から前記データサンプリングレートで前記選択された波形を引き続き再生する工程とからなる方法である。
【００１９】
本発明の第７の基本理念は、上記第６の基本理念に記載された方法において、開始工程の選択された開始位置が選択された波形のためのデータサンプル組内の第１のデータサンプルであることである。
【００２０】
本発明の第８の基本理念は、上記第６の基本理念に記載された方法において、開始工程の選択された開始位置が初期位相パラメータによって決められた選択された波形のためのデータサンプル組内のデータサンプルであることである。
【００２１】
本発明の第９の基本理念は、上記第６の基本理念に記載された方法において、更に、２つの異なる記憶された波形のサンプリング位置のトラッキングを維持するために、複数の波形のうちの第２の波形に対するサンプリング位置として派生されたオフセット出力を提供する工程であって、複数の波形のうちの第２の波形が複数の波形のうちから選択された波形のためのデータサンプル長に均等に分割されるデータサンプル長を有する工程を有することである。
【００２２】
本発明の第１０の基本理念は、上記第９の基本理念に記載された方法において、更に、位相パラメータを提供して複数の波形のうちから選択された波形と第２の波形の間に位相差を確立する工程を設けることである。
【００２３】
本発明の目的及び効果並びに他の特徴は、添付の図面や特許請求の範囲と一緒に読むとき、以下の詳細な説明から明確となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、先行技術に係わる任意波形ジェネレータ（ＡＷＧ）のブロック図である。
【図２】図２は、図１のＡＷＧの動作を図示したタイミング図である。
【図３】図３は、実環境の下で試験信号の位相コヒーレントを図示したブロック図／タイミング図である。
【図４】図４は、波形の位相コヒーレント再生と非位相コヒーレント再生の差異を図示したタイミング図である。
【図５】図５は、本発明に係わるＡＷＧのブロック図である。
【図６】図６は、本発明に係わる図５のＡＷＧの動作の表である。
【図７】図７は、記憶された波形内のサンプリング位置をトラッキングする手段を含む本発明に係わる図５のＡＷＧのブロック図である。
【図８】図８は、初期位相の設定を図示した本発明に係わる図７のＡＷＧの一部のブロック図である。
【図９】図９は、本発明に係わる図８の初期位相設定機構の有効性を図示したブロック図／波形図である。
【図１０】図１０は、本発明に係わる、単独のカウンタを使用して複数の波形の位相コヒーレントをトラッキングするための図８の拡張部を図示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、以下の２つの部分を有する。（１）シーケンサによって任意波形ジェネレータ（ＡＷＧ）の波形再生器に提供される波形開始位置の指示を加えることと、（２）以前出力された波形の位相をトラッキングして波形再生が以前出力された波形に戻ったときに位相コヒーレントを達成する手段をシーケンサに加えることである。
【００２６】
図５に関して、本発明によって改作されたＡＷＧ１０が図示されている。波形メモリ１は、メモリアクセス接続１４に沿って波形再生器１６にデジタル化された波形データの組を提供するが、波形再生器１６はアナログ波形出力１８を提供する。シーケンサ２０が改作されて、波形選択指示器２４とステップ指示器２６と遅延指示器２８に、波形開始位置指示器２２を加えているが、それらのすべてはシーケンサ２０によって波形再生器１６に提供される。シーケンサ２０は、従来技術と同様に、イベント入力３０に従って制御される。波形開始位置指示器２２は、波形再生器１６によって再生されるべき波形内の開始位置を示す。
【００２７】
上記の先行技術におけるような選択された波形のデジタルサンプルｗ０で開始する代わりに、波形再生器１６はサンプルＷｎで始まる。ここでｎは、シーケンサ２０によって波形再生器に提供される波形開始位置指示器２２の内容である。言い換えれば、波形再生器１６は波形の始まりにおいて波形メモリ１２からの波形の再生を始めるのではなく、オフセット時点で波形開始位置指示器２２によって示された波形開始から始める。
【００２８】
図３に戻って、本発明の有効性が図示されている。信号発生器４０は右側のグラフに示された信号を発生するが、それは信号発生器によって出力された１サイクルの波形４１の複数回の繰り返しである。出力信号４２は信号発生器４０の出力とゼロボルト基準レベル源４６（他の信号発生器又は、たとえば、上記のように無線通信信号の干渉を表す信号発生器内の他の波形でもよい）の出力を選択するスイッチ４４に由来する。スイッチ４４はイベント源４８からのイベントによって制御される。まず、スイッチ４４は信号発生器４０を選択するように設定される。時間ｔ１において、イベント源４８はスイッチ４４を変更してゼロボルト基準レベル源４６を選択するイベントを発生する。時間ｔ２では、イベント源４８からの他のイベントはスイッチ４４が信号発生器４０からの出力を再び選択することとするが、その出力信号４２を示すグラフに示されているように信号発生器が絶えず駆動しているので、その出力は位相コヒーレントである。
【００２９】
図５のＡＷＧ１０を用いてシーケンサ２０へのイベント入力に応じて図４に示された出力応答を発生することは望ましい。図６の表は、それを行うための方法を示している。表Ｅ１は波形メモリ１２に記憶されている２つの波形Ｅ３とＥ４を示しているが、表Ｅ２はシーケンサ２０の動作を制御するプログラムを示している。波形Ｅ３は図３の信号発生器４０の出力に対応するが、波形Ｅ４はゼロボルト基準レベル源４６の出力に対応している。記憶されている波形のそれぞれに繰り返しループ命令（ｌｏｏｐｉｎｇ）を連続的に実行することによって、波形再生器１６からの出力は連続するサインカーブか、若しくはゼロ電圧レベルのいずれかである。シーケンサ２０のためのプログラムは、３つのステップＥ５とＥ６とＥ７を有する。ステップＥ５において、シーケンサ２０は波形再生器１６に命じて波形Ｅ３を再生させる。このステップは図３の時間ｔ１でのイベントまで有効のままである。時間ｔ１で、シーケンサ２０は波形再生器１６に命じて、以下に示すように時間ｔ２で他のイベントがシーケンサが波形再生器に命じて再び波形Ｅ３を再生するようにするまで波形Ｅ４を再生する。すなわち、位相コヒーレントに開始する。
【００３０】
位相コヒーレントを開始する作業は、適切な波形開始位置指示器２２を波形再生器１６に送るシーケンサ２０によって達成される。波形開始位置指示器２２の結果として、ステップＥ７において、波形再生器１６は始まりにおいては波形Ｅ３の再生を開始することはなく、それにかわって時間ｔ２以後に波形再生器は図３の出力グラフが信号発生器４０の出力のグラフと整合するような方法で波形Ｅ３の再生を開始する。
【００３１】
上記のようにシーケンサ２０が波形を位相コヒーレントに再スタートする動作を支持するために、シーケンサは波形開始位置指示器２２の適切な値を計算するためのいくつかの手段を必要とする。図３の信号発生器４０の出力、すなわち、波形Ｅ３は、時間に関する以下の数式ｈ１によって数学的に表すことができる。
ｈ１（ｔ）＝Ａｃｏｓ（２πＦｔ＋θ）である。ここで、ＡとＦとθは信号発生器４０の特徴に従って選択される数値である。この効果は、波形ｈ１（ｔ）と異なる時間に関する数式ｈ２（ｔ）の間の切り替えである。ここでｈ（２）＝０である。時間ｔ２において、出力が波形ｈ２から波形ｈ１に切り替えられて戻るが、ここで所望の出力はｈ１（０）よりむしろｈ１（ｔ２）である。数量２πＦｔ＋θは「位相」と呼ばれ、時間ｔ２のｈ１の数値は、たとえばｔ＝０のような他の値よりも、むしろ、シーケンサ２０によって置換される。これは用語「位相コヒーレント」の起源である。
【００３２】
従って、シーケンサ２０は「位相をトラッキング」しなくてはならない。すなわち、ｈ１（ｔ２）における所望の位相に対応する開始位置を提供することができる。図７は、シーケンサ２０に対し位相をトラッキングする手段を加えた本発明に係わるＡＷＧ１０の完全なブロック図を提供する。オフセット入力５２とリセット出力５４がシーケンサ２０に加えられている。シーケンサ２０が波形のコヒーレントな再生を開始したいとき、シーケンサ２０はオフセット入力５２を基準にする。位相コヒーレント再生を提供するためには、コンセプチュアルに、サンプリング位置は繰り返し何度も何度も波形Ｅ３を移動し、それが終わりにたどり着いたときにはいつでも波形の始まりに繰り返し戻る（ループバックする）。サンプリング位置は、そこから波形再生器１６が出力サンプリング点を取得する位置を示し、その位置は経過時間の関数として波形を移動する。
【００３３】
図３の時間ｔ１において、波形再生器１６は０ボルトで一定レベルの再生を開始する。波形再生器１６が切り替えて波形Ｅ３に戻る時間ｔ２で位相コヒーレントな出力を達成するためには、波形が出力されることなく波形Ｅ３が引き続き再生されるかのようにすること、すなわち、波形Ｅ３のサンプリング位置がその波形が再生されているかのようなという概念を維持することであり、時間ｔ２において波形再生器１６が位相コヒーレントを開始することを可能にすることである。オフセット入力５２の機能は、波形が必ずしもすべての時間において再生されていなくても、サンプリング位置をトラッキングすることである。オフセット入力５２の望ましい動作は、波形の始まりにおいてスタートし、出力サンプリングレートＲで波形を移動しそれが波形の終わりまで到達したときにはいつでも繰り返し始めに戻る（ループバックする）ことである。
【００３４】
クロック発生器５０とカウンタ５６とレートパラメータ源５８とモジュラスパラメータ源５９は共にオフセット入力５２の所望の動作を作り出す。カウンタ５６は、波形を移動するサンプリング位置を意味する数値を保持する。クロック発生器５０は、カウンタをインクリメントするためにそのクロック出力をカウンタに適用する。レートパラメータ源５８は調整されて、カウンタ５６が出力サンプリングレートＲでインクリメントするように、出力サンプルレートＲをクロック発生器５０に適用する。波形のループを達成するためには、モジュラスパラメータ源５９は、カウンタ５６がモジュラスに達したときにはいつでもカウンタを０に戻すようにモジュラスをカウンタ５６に適用する。結果として、カウンタ５６は０から（モジュラス−１）をカウントし、その後繰り返す。モジュラスパラメータ源５９は、記憶された波形のデータポイントの数に設定される。このように、カウンタ５６の動作は、正に、波形の終わりに到達したときに波形の始まりに繰り返し戻る（ループバックする）コンセプチュアルなサンプリング位置を表すのに必要なものである。
【００３５】
シーケンサ２０がリセット信号をカウンタ５６にアサートする場合、カウンタは０にリセットされるが、これはコンセプチュアルなサンプリング位置を記憶された波形の始まりに移動する効果を有する。すなわち、リセット信号はサンプリング位置が記憶された波形の始まりである時点を確立する。リセット信号は、図６の表Ｅ２に示すような、シーケンサプログラムの実行の始まりでアサートされる。シーケンサ２０はリセット信号をシーケンサプログラムによって決定されるような、サンプリング位置を再位置決めするのが望ましい他の時点でアサートしてもよい。
【００３６】
波形の位相コヒーレントな再生を開始するために、レートパラメータ源５８は出力サンプルレートＲに設定され、モジュラスパラメータ源５９は記憶された波形のデータ長に設定される。シーケンサ２０は、シーケンサプログラムの開始時のような、波形内のサンプリング位置が０に位置合わせされるべき時点でリセット信号をアサートする。そして、シーケンサ２０が波形に戻って再生をコヒーレントに開始したいときには、シーケンサはオフセット入力５２にコンサルトして波形のコンセプチュアルなサンプリング位置を決定する。シーケンサ２０は、波形再生器１６にシーケンサが適用することを意図する遅延指示２８の数値と一緒に、この情報を用いて、シーケンサがステップ指示２６をアサートするときに用いるために波形開始位置指示器２２の適切な値を決定する。
【００３７】
より特には、シーケンサ２０がオフセット入力５２をサンプリングするとき以降の時点Ｔｓｔｅｐでシーケンサ２０がステップ指示２６をアサートしたい場合、ステップ指示と一緒に遅延指示２８の値としてＴｄｅｌａｙをシーケンサが送りたい場合、オフセット入力のためにサンプリングされた値がＮｏｆｆｓｅｔである場合、出力サンプリングレートがＲである場合、そして、位相コヒーレントに開始されるべき記憶された波形のデータ長がＮｗｆｍｌｅｎｇｔｈである場合、波形開始位置指示器２２の適切な値は以下の式で計算される。
（Ｎｏｆｆｓｅｔ＋ｒｏｕｎｄ（（Ｔｓｔｅｐ＋Ｔｄｅｌａｙ）＊Ｒ））ｍｏｄＮｗｆｍｌｅｎｇｔｈである。
カウンタ５６のような現代的な設計システムにおける高速カウンタの設計は、パイプライン処理のような当業者にとって周知な様々なインプルメント技術を用いることができる。
【００３８】
シーケンサ２０が、モジュロカウンタ５６によって、記憶された波形のサンプリングを繰り返しループするコンセプチュアルなサンプリング位置のトラッキングを維持すると共に、この情報を用いて波形再生が位相コヒーレントに開始する記憶された波形内のサンプリング位置を選択することが本発明の本質である。シーケンサ２０は、多様なカウンタ５６を用いて様々な波形のサンプリング位置をトラッキングすることもできる。シーケンサ２０は、様々な波形再生器１６を制御することも可能であり、それによって、ＡＷＧ１０の異なるチャンネル上で再生される波形間で位相コヒーレントを達成する。２つのシーケンサ２０が単独のカウンタ５６を共用して記憶された波形のコンセプチュアルなサンプリング位置の共通な概念を確立し、それによってＡＷＧ１０の異なるチャンネル上で再生される波形間で位相コヒーレントを達成することも可能である。
【００３９】
図８に関連して、図７の拡張、すなわち、初期位相パラメータ源６０の追加が示されている。シーケンサ２０によってカウンタへのリセット入力がアサートされたときに、カウンタが０にリセットされないようにカウンタ５６の動作が変更されるが、むしろそれに代わって初期位相パラメータ源６０から初期位相をロードする。この方法においては、波形は記憶された波形の始まりの代わりに初期位相パラメータによって与えられるサンプリングに位置合わせされる。
【００４０】
図９は、初期位相パラメータの有効性を図示している。問題はＡＷＧ１０を使用してスイッチ６２によって２つの信号発生器６４と６６の間で切り替えられる出力信号をシュミュレートすることである。第１の信号発生器６４は図示のような三角形の波形を再生し、一方、第２の信号発生器６６は図示のような別の三角形の波形を再生する。２つの信号発生器６４と６６は、時間的に位置合わせしておらず、むしろ、第１の信号発生器６４の出力は図９の関連グラフに示されたように、第２の信号発生器６６の出力と関連付けされている。第２の信号発生器６６がその波形の始まりに達した時点とは異なる時点で第１の信号発生器６４はその波形の始まりに達する。この問題を解消するために、シーケンサ２０は初期位相パラメータを有する２つのカウンタ５６を用いる。第１のカウンタ５６は第１の波形の再生に関連付けされると共に、第２のカウンタは第２の波形の再生に関連付けされる。シーケンサ２０は、同時に両カウンタへリセット入力をアサートする。第１のカウンタ５６のための初期位相パラメータが０である場合、第２のカウンタのための初期位相パラメータが特定の時点ｔ０における両波形の位置合わせを達成するために選択される。結果として、シーケンサ２０が図７に示された技術を用いて２つの発生器６４と６６の間のスイッチ６２の切り替えをシュミュレートする場合、２つのカウンタ５６は図９に示されたような２つの波形の位置合わせを維持する。
【００４１】
本発明の他の拡張が図１０に示されている。オフセット入力５２は派生されたオフセット出力を生成するオフセット調整源７０に連結されている。この派生されたオフセット出力は、たった一つのカウンタ５６を用いて２つの異なる記憶された波形のサンプリング位置のトラッキングを維持するための、第２の記憶された波形のコンセプチュアルなサンプリング位置である。この技術のために、第２の記憶された波形がモジュラスパラメータを均等に分割する長さを有する。第２の記憶された波形の長さＭ２は、派生モジュラスパラメータ源７２に記憶され、一方、第１の記憶された波形の長さＭ１は、モジュラスパラメータ源５９に記憶される。第２の記憶された波形のサンプリング位置が、オフセット入力５２が一度範囲内を移動するときに、Ｎｄｅｒｉｖｅｄ回その波形内を移動する。ＮｄｅｒｉｖｅｄはＮｄｅｒｉｖｅｄ＝（Ｍ１／Ｍ２）である。したがって、第２の波形のサンプリング位置は、（Ｏｆｆｓｅｔ）／Ｍ２で得ることが可能である。そして、その回数は、０からＭ２−１迄そのように計算された移動回数であり、オフセット入力が一度その範囲を移動するときＮｄｅｒｉｖｅｄ回このループを繰り返す。
【００４２】
第１と第２の記憶された波形の間により一般的な時間的関係を確立して、オフセット調整源７０が派生位相パラメータ源７４から、入力として、０とＭ−１（これを含めた）の間の数である位相ＰＨを受け入れることが望ましいかもしれない。オフセット調整源７０は、（Ｄｅｒｉｖｅｄ  Ｏｆｆｓｅｔ）＝（Ｏｆｆｓｅｔ  ｍｏｄ  Ｍ）＋ＰＨとして派生されたオフセットを算出する。
【００４３】
図１０に示すように、単独のカウンタ５６は、第２の記憶された波形のデータ長が第１の記憶された波形のデータ長を均等に分割することを条件に、２つの異なる記憶された波形のサンプリング位置のトラッキングを維持する。この概念は、それぞれ派生され、記憶された波形のデータ長が第１の記憶された波形のデータ長を均等に分割することを条件に、多様な異なる記憶された波形のサンプリング位置のトラッキングを維持することにまで拡張されうる。複数の記憶された波形に関して、オフセット調整源７０と派生モジュラスパラメータ源７２と派生位相パラメータ源７４は、派生され、記憶された波形ごとに一回起動する。
【００４４】
このように、本発明は、従前の波形が再生されていないときにその従前の波形内のサンプリング位置をトラッキングすることによって、切り替えられて従前の波形に戻ったときに位相コヒーレントな波形を生成する任意波形発生器を提供する。
【符号の説明】
【００４５】
１０…ＡＷＧ
１２…波形メモリ
１４…メモリアクセス接続
１６…波形再生器
１８…アナログ波形出力
２０…シーケンサ
２２…波形開始位置指示器
２４…波形選択指示器
２６…ステップ指示
２８…遅延指示
３０…イベント入力
４０…信号発生器
４１…波形
４２…出力信号
４４…スイッチ
４６…ゼロボルト基準レベル源
５０…クロック発生器
５２…オフセット入力
５６…カウンタ
５８…レートパラメータ源
５９…モジュラスパラメータ源
６０…初期位相パラメータ源
６２…スイッチ
６４…第１の信号発生器
６６…第２の信号発生器
７０…オフセット調整源
７２…派生モジュラスパラメータ源
６０…派生位相パラメータ源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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