(57)【要約】【課題】  波形メモリのメモリ容量の制限をなくし、簡単な回路構成で、より複雑な波形生成が可能な関数発生装置を提供する。【解決手段】  関数式入力部１より関数式のパラメータなどの関数情報を入力すると、この情報に基づいてＣＰＵ３により関数データが生成され、この生成された関数データを直接Ｄ／Ａ変換７でアナログ信号に変換して出力する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
関数情報を入力する入力手段と、
時刻情報発生手段と、
前記入力手段より入力される関数情報に基づいて関数データを生成する関数データ生成手段と、
前記関数データ生成手段で生成された関数データを直接アナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ変換手段と
を具備したことを特徴とする関数発生装置。
【請求項２】
前記入力手段は、前記関数データの出力中であってもリアルタイムで関数情報を入力可能としたことを特徴とする請求項１記載の関数発生装置。
【請求項３】
少なくとも前記入力手段および関数データ生成手段と、前記Ｄ／Ａ変換手段との間にインタフェース手段を設け、該インタフェース手段の間でデータ転送を可能にしたことを特徴とする請求項１記載の関数発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、任意の関数データを発生する関数発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、正弦波、三角波などの関数データを出力するものとして関数発生装置が知られている。
【０００３】
図３は、このような関数発生装置の一例を示すもので、関数式入力部１００に共通のバス１０１を介してＣＰＵ１０２、ＲＯＭ１０３、ワークメモリ１０４、表示部１０５および波形メモリ１０６を接続している。そして、関数式入力部１００より関数式が入力されると、ＣＰＵ１０２によりＲＯＭ１０３に格納されるプログラムを実行し、ワークメモリ１０４を用いて波形データが計算され、この計算結果が波形メモリ１０６に一旦記憶され、その後、ＣＰＵ１０２により、波形メモリ１０６の波形データをＤ／Ａ変換器１０７に与え、波形データをアナログ信号に変換して出力するようにしている。つまり、従来の関数発生装置は、ＣＰＵ１０２で計算される関数式の結果を波形メモリ１０６に記憶し、その後、波形メモリ１０６の波形データを読み出し、Ｄ／Ａ変換器１０７を介してアナログ信号として出力するようにしている。
【０００４】
また、他の例のものとして、予め正弦波、三角波など各種の関数データを波形メモリに記憶しておき、これら関数データを適宜読み出してＤ／Ａ変換器１０７を介してアナログ信号として出力するようにしたものもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、従来のように関数式の計算結果を波形メモリ１０６に記憶するようにしたものでは、専用のメモリを必要とするため、その分、回路構成が複雑となって、装置の小型化が難しく、また、波形メモリに相当する部分の消費電力も存在することから経済的にも不利になるという問題があった、
また、波形メモリを用いることは、メモリ容量の制限を受けるので、例えば、２４時間とか１週間にわたる長時間の波形データを発生し続けたり、長い時間の間に１、２回程度の波形データを発生させるような特殊な波形データの出力が要求される場合、莫大なメモリ容量が必要になると、これに応じるのが難い。このことは、最近のＨＤ(ハードディスク)の大容量化をもってしても、実効的なメモリ長の制限は避けられなかった。
【０００６】
さらにまた、予め正弦波、三角波など各種の関数データを波形メモリに記憶しておくものでは、出力データは、予め波形メモリに記憶されているものに限定されてしまうため、リアルタイムに出力波形を変更させることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、小型で経済性に優れ、しかも、メモリ長の制約を受けない各種の関数データの出力を可能にした関数発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、関数情報を入力する入力手段と、時刻情報発生手段と、前記入力手段より入力される関数情報に基づいて関数データを生成する関数データ生成手段と、前記関数データ生成手段で生成された関数データを直接アナログ信号に変換して出力するＤ／Ａ変換手段とを具備したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記入力手段は、前記関数データの出力中であってもリアルタイムで関数情報を入力可能としたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、少なくとも前記入力手段および関数データ生成手段と、前記Ｄ／Ａ変換手段との間にインタフェース手段を設け、該インタフェース手段の間でデータ転送を可能にしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、関数式の計算結果を記憶する波形メモリを用いないので、小型で、経済性に優れた装置を実現でき、また、メモリ容量の制限を受けることがないので、要求に応じた各種の波形データの出力も可能になる。
【００１２】
また、本発明によれば、入力手段から入力される関数入力情報は、関数データの出力中であってもリアルタイムに入力できるので、関数波形が出力中の状態からでも出力波形を時々刻々と変化させるようなことができる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、波形出力を行う部分と、関数式を入力し関数データを生成するまでの部分とを分離して設置することができ、装置の設置場所に関して自由度が増すという効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施例を図面に従い説明する。
【００１５】
図１は、本発明が適用される関数発生装置の概略構成を示している。図において、１は入力手段としての関数式入力部で、この関数式入力部１は、関数入力情報として関数式のパラメータやそれに付随した各種情報を入力するもので、ここでは、主としてキーボードが使用されている。勿論、この他に、ポインティング・デバイスなど、その他各種の入力手段を用いることができ、さらに、ポインティング・デバイスと表示装置を組み合わせた、例えばタッチスクリーンを備えた表示装置を用いて、そこで関数計算式の入力と出力を行うものを適用することもできる。この場合、関数式入力部１は、後述する波形データの出力中であってもリアルタイムで関数式のパラメータやそれに付随した各種情報を入力可能になっている。
【００１６】
関数式入力部には、バス２が接続されている。バス２は、インストラクションコードやデータの伝送を行うものである。
【００１７】
バス２には、関数データ生成手段としてのＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ワークメモリ５、表示部６、Ｄ／Ａ変換手段としてのＤ／Ａ変換器７および時刻情報発生器８がが接続されている。
【００１８】
ＲＯＭ４は、関数式から波形データを計算するために必要なプログラムを始め、各種プログラムを記憶するものである。ＣＰＵ３は、各部の制御を行なうもので、ここでは、ＲＯＭ４に格納されたプログラムを実行して、関数式入力部１から入力された関数式のパラメータを解釈し、時刻情報発生器８の時刻情報をもとにワークメモリ５を用いて関数データとして波形データを逐次生成するようにしている。表示部６は、関数式入力部１に入力された関数式やＣＰＵ３で生成された波形データなどの情報を表示するものである。Ｄ／Ａ変換器７は、ＣＰＵ３で生成された波形データを直接アナログ信号に変換して出力するものである。時刻情報発生器８は、Ｄ／Ａ変換器７へのデータ送出のタイミングを規定している。
【００１９】
次に、このように構成された実施例の動作を図２に示すフローチャートに従い説明する。
【００２０】
まず、関数式入力部１に出力を希望する関数式のパラメータやそれに付随した各種情報を入力する(ステップＳ１)。すると、ＣＰＵ３は、ＲＯＭ４に格納されたプログラムを実行して、所与の関数式を計算し、関数式に相当する波形データを生成する(ステップＳ２)。
【００２１】
ＣＰＵ３で計算された波形データは、必要に応じて表示部６に表示される(ステップＳ３)。また、ＣＰＵ３での計算結果の波形データは、Ｄ／Ａ変換器７に出力される(ステップＳ４)。これにより、Ｄ／Ａ変換器７は、入力されたＣＰＵ３での計算結果の波形データをアナログ信号波形に変換して出力する(ステツプＳ５)。
【００２２】
その後、ステップＳ６で、出力の終了要求の有無が判断され、出力の終了要求が出るまでステップＳ２以降の処理を繰り返して実行し、出力の終了要求があれば、一連の波形出力を終了する。
【００２３】
従って、このようにすれば、関数式入力部１に希望する関数式のパラメータを設定すると、この設定された関数式に相当する波形データを逐次生成し、これを直接Ｄ／Ａ変換器７でアナログ信号波形に変換して出力するようにしたので、従来の関数式の計算結果を波形メモリに一旦記憶するものと比べて、波形メモリを用意する必要が全く無くなる。つまり、半導体であれ、ハードディスクであれ、波形メモリに相当する部分を一切用いていないので、その分回路構成が簡単になり、装置の小型化が実現できる。また、波形メモリに相当する部分の消費電力も節約できるので、経済的にも有利にできる。
【００２４】
また、関数式の計算結果を記憶する波形メモリを用いないことで、メモリ容量の制限を受けることがないので、例えば、２４時間とか1週間など極めて長時間にわたって波形データを発生し続けたり、長い時間の間に１、２回程度の波形データを発生させるような特殊な波形データの出力が要求された場合も、これらの要求に難なく対応して波形データの出力が可能になる。この場合、理論上、波形生成における時問軸の制限要素として考えられるものは、時間軸の演算のダイナミックレンジであるが、これもソフト的に時間軸のオーバフローを回避することにより解決できる。
【００２５】
さらに、関数式入力部1から入力される関数式のパラメータは、関数波形の出力中であってもリアルタイムで入力可能であるため、従来の関数式の計算結果を波形メモリに一旦記憶するものでは全く不可能であった関数波形が出力中の状態からでも出力波形を時々刻々と変化させるようなことまでできる。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施例では、関数式入力部１に接続したバス２にＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ワークメモリ５、表示部６およびＤ／Ａ変換器７などが接続されている構成のものを説明したが、例えば、バス２とＤ／Ａ変換器７との間にインタフェース手段を設け、このインタフェース手段の間でケーブルや無線を用いてデータ転送を行なうるようにしてもよい。このようにすれば、波形出力を行うＤ／Ａ変換器７の部分と、関数式を入力し関数データを生成するまでの関数式入力部１およびＣＰＵ３の部分とを分離して設置することが可能となるので、本発明装置の設置場所に関して自由度が増すという効果を期待できる。この場合、バス２を用いずに、関数式入力部１、ＣＰＵ３、ＲＯＭ４、ワークメモリ５、表示部６およびＤ／Ａ変換器７のそれぞれの間に適宜インタフェース手段を設けるようにすることもできる。また、上述した実施例では、関数式入力部1から入力される関数式に対し、１個のＤ／Ａ変換器７から関数波形を出力する１チャンネル出力についての説明したが、Ｄ／Ａ変換器７とその周辺回路を複数個設けることにより、複数チャンネルの関数波形を出力することも可能である。
【００２７】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例の関数発生装置の概略構成を示す図。
【図２】一実施例の動作を説明するためのフローチャート。
【図３】従来の関数発生装置の一例の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１…関数式入力部
２…バス
３…ＣＰＵ
４…ＲＯＭ
５…ワークメモリ
６…表示部
７…Ｄ／Ａ変換器
８…関数情報発生器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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