方形波発生器
- 更新日2025-01-28
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ダイレクトデジタルシンセシス (DDS) を使用してポイントバイポイント方形波を生成します。シンセシスは、連続的に実行され、ブロックダイアグラムクロックレートを使用してリアルタイム周波数を生成します。ブロックダイアグラムクロックレートは、「方形波発生器」Express VIが異なるクロックレートが設定されたシングルサイクルタイミングループ内にある場合を除き、トップレベルクロックレートです。
実行中に、「 信号生成パラメータを正規化」VIは、周波数、位相、およびデューティサイクルパラメータをクロックレートに正規化された固定小数点単位に変換します。

ダイアログボックスオプション
| オプション | 説明 |
|---|---|
| 方形波パラメータ | 次のオプションがあります。
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| 出力 | 次のオプションがあります。
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| 実行モード | 次のオプションがあります。
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| 信号出力プレビュー | 方形波のプレビューを表示します。 |
| クロック | 次のオプションがあります。
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入力/出力
reset
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VIを位相オフセット (周期) で決定した初期状態に設定します。VIは、最初の実行で自動的にリセットされます。
デューティサイクル (周期)
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以下の式に基づいて、スケールされたデューティサイクルを周期数で指定します。 デューティサイクル (周期)= デューティサイクル (%) / 100FPGAリソースを節約するには、 デューティサイクル (周期) 入力を未配線にし、構成ダイアログボックスでデューティサイクルを指定します。実行時にデューティサイクル (周期) 入力の値を変更すると、方形波が次の周期のエッジで更新されます。 この端子に配線する値は符号なしである必要があります。ワード長が32ビット、ワード長が0ビットの 固定小数点 データタイプです。これ以外の構成のデータタイプを配線すると、強制的に<+,32,0>に設定されます。
振幅
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方形波の振幅を指定します。デフォルトは32767で、方形波出力は–32767または32767です。
オフセット
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方形波のDCオフセットを指定します。デフォルトは0です。
周波数 (周期/ティック)
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スケール済みの出力周波数を、以下の式に従ってFPGAクロックのティックごとの周期数で指定します。 周波数 (周期/ティック)= 周波数 (Hz) / FPGAクロックレート FPGAリソースを節約するには、 周波数 (周期/ティック) 入力を未配線にし、構成ダイアログボックスを使用して周波数を指定します。実行時に周波数 (周期/ティック) 入力の値を変更すると、方形波が次の呼び出しで更新します。周波数を変更すると、DDSにより周期内の位置が保持されるため、次の呼び出しでレートのみが変更されます。 この端子に配線する値は符号なしである必要があります。ワード長が32ビット、ワード長が0ビットの 固定小数点 データタイプです。これ以外の構成のデータタイプを配線すると、強制的に<+,32,0>に設定されます。
位相オフセット (周期)
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以下の式に基づいて、スケールされた位相オフセットを周期数で指定します。 位相オフセット (周期)= 位相オフセット (度) / 360FPGAリソースを節約するには、 位相オフセット (周期) 入力を未配線のままにし、構成ダイアログボックスを使用して位相オフセットを指定します。実行時に位相オフセット (周期) 入力の値を変更すると、方形波が次の呼び出しで更新されます。グリッチ状態を回避するには、各VI呼び出しにおいて、位相オフセット (周期) 入力の値を周波数 (周期/ティック) 入力を超える値に変更しないでください。 この端子に配線する値は符号なしである必要があります。ワード長が32ビット、ワード長が0ビットの 固定小数点 データタイプです。これ以外の構成のデータタイプを配線すると、強制的に<+,32,0>に設定されます。
方形波出力
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方形波出力を含むブール、または8、16、32ビットの整数を返します。 「方形波発生器」Express VIがシングルサイクルタイミングループの内側にある場合、方形波出力はシングルサンプルポイントです。「方形波発生器」Express VIがシングルサイクルタイミングループの外側にある場合、方形波出力は、方形波の各エッジの後に更新されます。 |
振幅はオフセットとピークの距離です。以下の例では、オフセットは5で振幅は10です。
方形 波を出力ラインに渡すには、FPGA I/Oノード
ある程度の時間が経過すると、Express VIから適切な周期の長さと周波数が返されます。ただし、多少のジッタが発生する可能性があります。たとえば、6.25 MHzの方形波を40 MHzのトップレベルクロックを使用して作成するとします。この場合、クロックサイクルは25 nsで方形波周期は160 nsであるため、方形波の平均周期は6.4クロックサイクルとなります。方形波の各周期は整数のサイクル数ですが、Express VIからは周期の長さとして6、6、6、7、7が返されます。結果として、周期の平均長さは6.4クロックサイクルとなり、平均周波数は6.25 MHzとなります。
Express VIをシングルサイクルタイミングループの外側に配置し、開発用コンピュータでFPGA VIを実行する場合、タイミングは正確ではありません。この場合、Express VIはHIGH値とLOW値が交互に繰り返される方形波を返します。
サンプルプログラム
LabVIEW FPGAモジュールに含まれている以下のサンプルファイルを参照してください。
- labview\examples\CompactRIO\FPGA Fundamentals\FPGA Math and Analysis\Generation\Square Wave\Square Wave.lvproj
- labview\examples\R Series\FPGA Fundamentals\FPGA Math and Analysis\Generation\Square Wave\Square Wave.lvproj
reset
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デューティサイクル (周期)
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振幅
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方形波出力
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