DE112013006797B4 - Rausch-Bestimmungsvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Rausch-Bestimmungsvorrichtung (300), welche in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen erzeugt wird, das Vorhandensein von Rauschen auf einem Eingangssignal mit einem konstanten Wert, welches von einer externen Vorrichtung (100) ausgegeben wird, bestimmt, wobei die Rausch-Bestimmungsvorrichtung (300) umfasst: eine Abtasteinheit (31), welche drei Abtastungen des Eingangssignals ausführt; eine Abtastintervall-Einstelleinheit (32), welche ein Intervall zwischen einer ersten und einer zweiten der Abtastungen so einstellt, dass es einen Wert aufweist, welcher verschieden ist von einem ganzzahligen Vielfachen einer Periode des periodischen Rauschens, und ein Intervall zwischen der zweiten und einer dritten der Abtastungen so einstellt, dass es gleich oder größer ist als ein Intervall, welches so groß ist, dass das periodische Rauschen vollständig abklingt; und eine Rausch-Bestimmungseinheit (33), welche nur dann bestimmt, dass das Rauschen dem Eingangssignal nicht überlagert ist, wenn alle durch die erste, die zweite und die dritte Abtastung gewonnen Werte miteinander übereinstimmen.

Description

  • Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rausch-Bestimmungsvorrichtung, welche das Vorhandensein von Rauschen bestimmt.
  • Hintergrund
  • In Bezug auf elektronische Vorrichtungen ist beispielsweise eine digitale Ein-Ausgabeeinheit in einem Ablaufsteuerungssystem (eine programmierbare Steuerung) eine Einheit, welche hauptsächlich beispielsweise eine Eingangseinheit veranlasst, ein von einer Eingabevorrichtung empfangendes Signal an eine CPU-Einheit zu übertragen, und eine Ausgabeeinheit veranlasst, ein Signal, an welchem in der CPU Eingabe/Ausgabeverarbeitung durchgeführt wurde, an eine Ausgabevorrichtung auszugeben. In einer solchen Einheit ist die Stabilität der Eingangsdaten wichtig. Wenn sie jedoch in einer Umgebung betrieben wird, wo Rauschen erzeugt wird, gibt es die Möglichkeit eines Phänomens, wonach der Einheitenbetrieb beeinträchtigt wird, wie beispielsweise das Auftreten von fehlerhaften Eingaben, was der Wirkung des Rauschens zugeschrieben wird.
  • Als eine Gegenmaßnahme zu Rauschen, welches Eingangsdaten beeinträchtigt, wurde eine Technik vorgeschlagen, die Eingangsdaten zu filtern. Die Eingangsdaten werden in diesem Fall abgetastet. Wenn die abgetasteten Werte aufeinanderfolgend für eine vorbestimmte Anzahl von Malen den gleichen Wert aufweisen, dann ist das Eingangsdatum definiert. (Siehe beispielsweise Patentliteratur 1).
  • Jedoch wird, abhängig von der Umgebung, wo die Vorrichtungen verwendet werden, beispielsweise an Orten um eine Vorrichtung, welche einen Antriebsmotor aufweist, Rauschen erzeugt, welches eine konstante Periodizität aufweist. Gemäß der vorangehend beschriebenen Technik weisen die Zeitpunkte (nachfolgend „Abtastungen”) zu denen die Daten gelesen werden, bei mehreren Leseoperationen ein konstantes Intervall auf. Es besteht deshalb die Möglichkeit einer fehlerhaften Eingabe, wenn die Periode des Rauschens und der Zeitpunkt des Abtastens übereinstimmen.
  • Ferner offenbart Patentliteratur 2 eine Abtastschaltung bei der zwei aufeinanderfolgende Abtastungen als gültig übernommen werden, falls diese den gleichen Wert aufweisen.
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: JP 2009-217539 A
    • Patentliteratur 2: JP H03-254 254 A
  • Überblick
  • Technisches Problem
  • Um solches Rauschen, wie es vorangehend beschrieben wurde, effizient zu entfernen, gibt es ein Verfahren, die Anzahl der Male der Abtastungen zu erhöhen, um ein größeres Datenvolumen zu lesen. Wenn jedoch die Anzahl der Male der Abtastungen erhöht wird, erhöht sich auch die Last auf einer CPU und es gibt deshalb ein Problem dahingehend, dass nicht nur die Bestimmungsgeschwindigkeit für das Bestimmen des Vorhandenseins von Rauschen sondern auch die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit des gesamten Systems langsamer wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das obige Problem getätigt, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Rausch-Bestimmungsvorrichtung bereitzustellen, welche das Vorhandensein von Wirkungen von Rauschen mit einer niedrigeren Zahl von Malen von Abtastungen selbst in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen erzeugt wird, erfassen kann, so dass das Risiko von fehlerhaften Eingaben reduziert werden kann.
  • Lösung des Problems
  • Die vorangehend genannten Probleme werden erfindungsgemäß durch das Bereitstellen einer Rausch-Bestimmungsvorrichtung gelöst, wie sie in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 definiert ist. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 3 und 4 angegeben.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der oben erwähnten Probleme und zum Erreichen des Ziels eine Rausch-Bestimmungsvorrichtung bereitgestellt, welche in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen erzeugt wird, das Vorhandensein von Rauschen auf einem Eingangssignal mit einem konstanten Wert, welches von einer externen Vorrichtung ausgegeben wird, bestimmt, wobei die Rausch-Bestimmungsvorrichtung umfasst: eine Abtasteinheit, welche drei Abtastungen des Eingangssignals ausführt; eine Abtastintervall-Einstelleinheit, welche ein Intervall zwischen einer ersten und einer zweiten der Abtastungen so einstellt, dass es einen Wert aufweist, welcher verschieden ist von einem ganzzahligen Vielfachen einer Periode des periodischen Rauschens, und ein Intervall zwischen der zweiten und einer dritten der Abtastungen so einstellt, dass es gleich oder größer ist als ein Intervall, welches so groß ist, dass das periodische Rauschen vollständig abklingt; und eine Rausch-Bestimmungseinheit, welche nur dann bestimmt, dass das Rauschen dem Eingangssignal nicht überlagert ist, wenn alle durch die erste, die zweite und die dritte Abtastung gewonnen Werte miteinander übereinstimmen.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Die Rausch-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Vorhandensein von Wirkungen von Rauschen selbst in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen erzeugt wird, mit einer geringeren Anzahl von Malen von Abtastungen bestimmen, und sie kann das Risiko einer fehlerhaften Eingabe reduzieren. Ferner benötigt die Rausch-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung keine speziellen Schaltungen zur Rauschentfernung, und Operationen können mit leichten Änderungen an einer Schaltung, einem F/W und dergleichen durchgeführt werden. Somit kann die vorliegende Erfindung mit geringen Kosten realisiert werden.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • 1 ist ein Diagramm, welches eine Konfiguration einer programmierbaren Speicherung gemäß einer Ausführungsform zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm, welches eine Konfiguration der programmierbaren Steuerung gemäß der Ausführungsform zeigt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Verarbeitungsablauf einer CPU-Einheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
  • 4 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel in der ersten Ausführungsform im Vergleich zu einer herkömmlichen Abtastung zeigt.
  • 5 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel in der ersten Ausführungsform zeigt.
  • 6 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel zeigt, in welchem eine Abtastung in der ersten Ausführungsform mit einer Kontrollperiode wiederholt wird.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, welches einen Verarbeitungsablauf einer CPU-Einheit gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
  • 8 ist ein Diagramm, welches einen Zustand zeigt, wo, in der zweiten Ausführungsform, drei Abtastungen zufälligerweise mit der Periode des periodischen Rauschens übereinstimmen.
  • Beschreibung der Ausführungsform
  • Beispielhafte Ausführungsformen einer Rausch-Bestimmungsvorrichtung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
  • Erste Ausführungsform
  • 1 ist ein Diagramm, welches eine Konfiguration einer programmierbaren Steuerung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung als ein Beispiel eines Ablaufsteuerungssystems zeigt. Die programmierbare Steuerung 10 ist mit einer Eingabevorrichtung 100 (externe Vorrichtung), wie etwa einem Schalter oder einem Sensor, verbunden. Die programmierbare Steuerung 10 umfasst eine Eingangseinheit 200, welche ein Eingangssignal empfängt, und eine CPU-Einheit 300 als eine Rausch-Bestimmungsvorrichtung, wo Datenprozessierung durchgeführt wird. Im Allgemeinen kann einem Eingangssignal von der Eingangseinheit 200 Rauschen überlagert sein. Üblicherweise kann das Rauschen periodisches Rauschen sein. Selbst in einem Zustand, wo ein Eingangssignal von der Eingabevorrichtung 100 einen konstanten Wert beibehält, wird mit den Daten des Eingangssignals keine Datenverarbeitung durchgeführt, wenn bestimmt wird, dass dem Eingangssignal Rauschen überlagert ist. Deshalb ist es notwendig, zu bestimmen, ob dem Eingangssignal Rauschen überlagert ist.
  • 2 ist ein Diagramm, welches eine Konfiguration der programmierbaren Steuerung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, wobei Funktionen, welche durch die CPU-Einheit 300 ausgeführt werden, als funktionelle Blöcke gezeigt sind. Eine Abtasteinheit 31 tastet ein Eingangssignal von der Eingangseinheit 200 mit einem Abtastintervall ab. Das Abtastintervall wird durch eine Abtastintervall-Einstelleinheit 32 eingestellt. Die Abtastintervall-Einstelleinheit 32 stellt ein Abtastintervall unter Verwendung eines nachfolgend beschriebenen Verfahrens ein. Unter Verwendung eines nachfolgend beschriebenen Verfahrens bestimmt eine Rausch-Bestimmungseinheit 33 basierend auf solch einem Wert eines Eingangssignals, wie es durch die Abtasteinheit 31 gewonnen wird, ob einem Eingangssignal Rauschen überlagert ist.
  • Die vorliegende Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem die programmierbare Steuerung 10 in einer Umgebung bereitgestellt wird, wo die Periode eines einem Eingangssignal zu überlagernden periodischen Rauschens vorhergesagt werden kann und die Periode vorab bekannt ist. Ein Ablauf einer durch die CPU-Einheit 300 durchgeführten Verarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird in einem Flussdiagramm der 3 gezeigt.
  • Zuerst führt die Abtasteinheit 31 eine erste Abtastung durch (Schritt S10). Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird angenommen, dass der Zeitpunkt der ersten Abtastung mit einem Peak des periodischen Rauschens zusammenfällt. Die Abtastintervall-Einstelleinheit 32 stellt ein Abtastintervall so ein, dass eine zweite Abtastung zu einem Zeitpunkt durchgeführt wird, wenn die Wirkungen des Rauschens minimal werden (Schritt S11), und die zweite Abtastung wird durchgeführt (Schritt S12). Insbesondere wird, wie dies durch in 4 gezeigte Abtastbeispiele 1 und 2 der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, das Intervall zwischen der ersten und der zweiten Abtastung so eingestellt, dass es einen Wert aufweist, der verschieden ist von einem ganzzahligen Vielfachen einer Periode T des periodischen Rauschens.
  • Wie in 5 gezeigt, wird das Intervall zwischen der ersten und der zweiten Abtastung beispielsweise so eingestellt, dass es einen Wert von T(n + 1/4) oder T(n + 3/4) aufweist, wobei n eine ganze Zahl ist. Wenn beispielsweise der Zeitpunkt der ersten Abtastung mit dem Zeitpunkt des Peaks des periodischen Rauschens übereinstimmt, ist das Rauschen bei der zweiten Abtastung Null. Selbst wenn der Zeitpunkt der ersten Abtastung nicht mit dem Zeitpunkt des Peaks des periodischen Rauschens übereinstimmt, wird das Einstellen des Intervalls zwischen der ersten und der zweiten Abtastung derart, dass es einen Wert aufweist, der verschieden ist von einem ganzzahligen Vielfachen der Periode T, die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass die Werte bei der ersten und der zweiten Abtastung in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen überlagert ist, voneinander verschieden sind.
  • Wie durch ein in 4 gezeigtes herkömmliches Abtastbeispiel angegeben, kann das Intervall mit der Periode T des periodischen Rauschens übereinstimmen, wenn die Abtastungen mit einem konstanten Intervall durchgeführt werden. In einem solchen Fall ist es notwendig, die Anzahl der Abtastungen zu erhöhen, um zu bestimmen, ob Rauschen vorliegt. Deshalb wird auch die Verarbeitungszeit erhöht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann das Vorhandensein von periodischem Rauschen andererseits mit einer geringeren Zahl von Abtastungen bestimmt werden.
  • Nach der zweiten Abtastung stellt die Abtastintervall-Einstelleinheit 32 ein Intervall zwischen der zweiten Abtastung und der dritten Abtastung ein (Schritt S13), und die dritte Abtastung wird durchgeführt (Schritt S14). Ähnlich dem Intervall zwischen der ersten und der dritten Abtastung wird auch das Intervall zwischen der zweiten und der dritten Abtastung so eingestellt, dass es einen Wert hat, der von einem ganzzahligen Vielfachen der Periode T des periodischen Rauschens verschieden ist, wie beispielsweise T(m + 1/4) oder T(m + 3/4) (m ist eine ganze Zahl). Wenn das Intervall zwischen der ersten und der zweiten Abtastung auf einen Wert von T(n + 1/4) eingestellt wird, wird das Intervall zwischen der ersten und der dritten Abtastung auf einen Wert von T(m + 3/4) eingestellt. Wenn das Intervall zwischen der ersten und der zweiten Abtastung auf einen Wert von T(n + 3/4) eingestellt wird, wird das Intervall zwischen der ersten und der dritten Abtastung auf einen Wert von T(m + 1/4) eingestellt. Auf diese Weise ist es bevorzugt, die Intervalle so einzustellen, dass sie verschiedene Phase haben. Auf diese Weise werden Abtastintervalle mit verschiedener Phase für die zweite und die dritte Abtastung ausgewählt, und die Bestimmung des Vorhandenseins von periodischem Rauschen kann vereinfacht werden.
  • Alternativ kann, wie in 5 gezeigt, die dritte Abtastung nach einer gewissen Zeitdauer durchgeführt werden, wenn das periodische Rauschen vollständig abgeklungen ist und es keine Wirkung von Rauschen auf dem Eingangssignal gibt. Wie in dem in 4 gezeigten Abtastbeispiel 2 der vorliegenden Erfindung angegeben, kann die CPU-Einheit 300 während des Intervalls für andere Vorgänge verwendet werden, wenn das Intervall zwischen der zweiten und dritten Abtastung wie vorangehend beschrieben erweitert wird, da während diesem Intervall das Abtasten nicht durchgeführt wird.
  • Nachdem die dritte Abtastung durchgeführt ist, bestimmt die Rausch-Bestimmungseinheit 33, ob alle Werte, welche bei den drei Abtastungen der ersten bis dritten Abtastung gewonnen wurden, miteinander übereinstimmen (Schritt S15). Wenn alle der Werte miteinander übereinstimmen (JA bei Schritt S15), dann wird bestimmt, dass Rauschen den Eingangsdaten nicht überlagert ist, und die Eingangsdaten werden angenommen (Schritt S17). In anderen Fällen, das heißt wenn einer dieser Werte verschieden ist von anderen (NEIN bei Schritt S15), dann werden die Eingangsdaten verworfen (Schritt S16) und das Verfahren kehrt zu Schritt S1 zurück. Dann werden drei Abtastungen zu vorab eingestellten Kontrollperioden durchgeführt, wie dies in 6 gezeigt ist, der Prozess wird wiederholt, bis alle mit den drei Abtastungen gewonnenen Werte miteinander übereinstimmen. Das heißt, der Vorgang wird wiederholt, bis kein Rauschen überlagert ist.
  • Wie vorangehend beschrieben, kann gemäß der Rausch-Bestimmungsvorrichtung und dem Rausch-Bestimmungsverfahren der vorliegenden Erfindung in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen erzeugt wird, das Vorhandensein von Wirkungen von Rauschen mit einer geringeren Zahl von Abtastungen bestimmt werden, und das Risiko von fehlerhaften Eingaben kann reduziert werden. Das heißt, die Bestimmung des Vorhandenseins von Rauschen auf Eingangsdaten wird mit nur drei Abtastungen durchgeführt, weshalb es nicht notwendig ist, häufige Abtastungen durchzuführen, und Rauschentfernung kann effizient innerhalb einer kurzen Zeit durchgeführt werden. Ferner können in einem Fall, wo die Abtastungen in einer Berechnungsverarbeitung einer CPU oder dergleichen durchgeführt werden, Operationen mit niedrigen Kosten und leichten Änderungen in einer Schaltung, einer F/W und dergleichen durchgeführt werden. Ferner ist es möglich, eine CPU zu veranlassen, während einer Standby-Zeit zwischen der zweiten und der dritten Abtastung andere Verarbeitungen durchzuführen, wodurch die Bearbeitungseffizienz verbessert wird.
  • Zweite Ausführungsform
  • In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Fall in einer Umgebung beschrieben, wo die Periode von einem Eingangssignal überlagertem periodischen Rauschen unbekannt ist. Die Konfiguration der programmierbaren Steuerung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist gleich der in 1 und 2 gezeigten. Ein Ablauf der durch die CPU-Einheit 300 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführten Verarbeitung ist in einem Flussdiagramm der 7 gezeigt.
  • Zuerst führt die Abtasteinheit 31 eine erste Abtastung durch (Schritt S20), und die Abtastintervall-Einstelleinheit 132 setzt ein Abtastintervall einer festen Zeit, welche vorab als ein Intervall zwischen der ersten Abtastung und einer zweiten Abtastung eingestellt ist (Schritt S21), und die zweite Abtastung wird durchgeführt (Schritt S22). Danach wird ein Intervall zwischen der ersten Abtastung und einer dritten Abtastung eingestellt (Schritt S23), und die dritte Abtastung wird durchgeführt (Schritt S24). In Schritt S23 sind für das Intervall zwischen der zweiten und der dritten Abtastung eine Mehrzahl voneinander verschiedener Werte vorab vorbereitet. Alternativ können diese Werte eine Mehrzahl von Intervallen sein, zu welchen jeweils eine feste Zeitdifferenz addiert wird. Das heißt, die dritte Abtastung wird mehrere Male durchgeführt. Das heißt, bei der dritten und den nachfolgenden Abtastungen werden Abtastungen wiederholt, während Ihre vorbestimmte Anzahl der Male und die vorbestimmten Abtastzeitpunkte geändert werden. Bei Schritt S25 bestimmt die Rausch-Bestimmungseinheit 33, ob alle Werte, welche bei den drei Abtastungen gewonnen wurden, welches die erste Abtastung, die zweite Abtastung und die eine Abtastung, welche aus den bei der dritten und den nachfolgenden Abtastungen ausgeführten Abtastungen ausgewählt ist, miteinander übereinstimmen. Wenn der Abtastwert, welcher bei dem mehrere Male ausgeführten dritten Abtastungen erhalten wurde, mit den Werten der ersten und der zweiten Abtastung übereinstimmt (JA bei Schritt S25), dann fährt das Verfahren bei Schritt S26 fort. Wenn diese Werte nicht miteinander übereinstimmen (NEIN bei Schritt S25), dann wird das Intervall zwischen der zweiten und der dritten Abtastung anders eingestellt (Schritt S23), und die dritte Abtastung wird durchgeführt (Schritt S24). In Bezug auf die Schritte S23, S24 und S25 in 7 werden die Teile in der Beschreibung und in der Zeichnung weggelassen. Wenn der Wert der dritten Abtastung (der nach der dritten und nachfolgenden Abtastungen), für welche das Abtastintervall ab der zweiten Abtastung geändert wurde, mit dem Wert der ersten und der zweiten Abtastung übereinstimmt, dann führt die Abtasteinheit 31 nachfolgende Abtastungen durch, deren Abtastintervalle auf das geänderte Abtastintervall festgelegt sind.
  • Selbst wenn der Abtastwert, welcher bei den mehrere Male durchgeführten dritten Abtastungen erhalten wurde, mit den Werten der ersten und der zweiten Abtastung übereinstimmt (JA bei Schritt S25), können die drei Abtastungen zufällig mit der Periode des periodischen Rauschens übereinstimmen, wie dies in einem Fall einer Verzögerungszeit b der 8 gezeigt ist. In einem solchen Fall wird bei Schritt S26 bestimmt, dass den Daten periodisches Rauschen überlagert ist, und diese Daten werden verworfen.
  • Das heißt, selbst wenn die Werte der ersten oder zweiten Abtastung mit dem Wert der einen Abtastung (der Fall der Verzögerungszeit b) übereinstimmt, welche aus den Abtastungen ausgewählt wurde, welche bei der dritten und den nachfolgenden Abtastungen durchgeführt wurden, wenn Werte vor und nach der einen Abtastung (Fälle der Verzögerungszeiten a und c) verschieden sind von den Werten der ersten und der zweiten Abtastung (JA bei Schritt S26), dann bestimmt die Rausch-Bestimmungseinheit 33, dass einem Eingangssignal Rauschen überlagert ist, und die Eingangsdaten des Signals werden verworfen (Schritt S27), und das Verfahren kehrt zur Schritt S20 zurück. In diesem Fall wird bei Schritt S21 das Intervall zwischen der ersten oder zweiten Abtastung gegenüber dem vorangehend beschriebenen festen Wert ebenfalls abgeändert. Wenn wenigstens einer der Werte vor und nach der einen Abtastung von Abtastungen bei der dritten und den nachfolgenden Abtastungen mit den Werten der ersten und der zweiten Abtastung übereinstimmt (NEIN bei Schritt S26), dann wird bestimmt, dass dem Eingangssignal kein Rauschen überlagert ist, und die Eingangsdaten des Signals werden übernommen (Schritt S28).
  • Wenn die drei Abtastungen zufällig mit der Periode des periodischen Rauschens übereinstimmen und somit alle durch die drei Abtastungen gewonnenen Werte miteinander übereinstimmen, kann ein von dem vorangehend beschriebenen Verfahren verschiedenes Verfahren verwendet werden, um zu bestimmen, ob einem Eingangssignal Rauschen überlagert ist. Beispielsweise kann eine Bestimmung durchgeführt werden, welche darauf basiert, ob das Intervall zwischen der ersten und der zweiten Abtastung und das Intervall zwischen der zweiten und der dritten Abtastung in einem Verhältnis stehen, welches eine ganze Zahl ist.
  • Wie vorangehend beschrieben, kann gemäß der Rausch-Bestimmungsvorrichtung und dem Rausch-Bestimmungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform selbst dann, wenn in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen erzeugt wird, eine Periode des periodischen Rauschens nicht bekannt ist, das Vorhandensein der Wirkungen von Rauschen mit einer kleinen Anzahl von Abtastungen bestimmt werden, und das Risiko von fehlerhafter Eingabe kann reduziert werden. Das heißt, es ist nicht notwendig, Abtastungen viele Male durchzuführen, und das Entfernen von Rauschen kann effizient innerhalb einer kurzen Zeit durchgeführt werden. Wenn ferner die Abtastungen in der Berechnungsverarbeitung einer CPU oder dergleichen durchgeführt werden, können Operationen hierfür mit niedrigen Kosten und leichten Änderungen in einer Schaltung, einer F/W und dergleichen durchgeführt werden.
  • Während in den obigen Ausführungsformen eine CPU-Einheit einer programmierbaren Steuerung als ein Beispiel einer Rausch-Bestimmungsvorrichtung beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und das Rausch-Bestimmungsverfahren gemäß der obigen Ausführungsformen kann auf andere Vorrichtungen angewendet werden.
  • Ferner ist die Erfindung der vorliegenden Anmeldung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, und wenn die vorliegende Erfindung ausgeführt wird, kann die Erfindung auf verschiedene Weisen modifiziert werden, ohne von deren Schutzbereich abzuweichen. Erfindungen verschiedener Stadien sind in den obigen Ausführungsformen enthalten, und verschiedene Erfindungen können durch geeignetes Kombinieren einer Mehrzahl von hier offenbarten konstituierenden Elementen extrahiert werden. Selbst wenn beispielsweise einige konstituierende Elemente von allen in den Ausführungsformen beschriebenen konstituierenden Elementen weggelassen werden, kann die Konfiguration, von welcher diese konstituierenden Elemente weggelassen werden, als eine Erfindung extrahiert werden, soweit die in dem Abschnitt Lösung des Problems erwähnten Probleme gelöst und die in dem Abschnitt Wirkungen der Erfindung erwähnten Wirkungen erreicht werden können.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wie vorangehend beschrieben ist die Rausch-Bestimmungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich zur Bestimmung von Rauschen auf einem Signal, welches von einer Eingangsvorrichtung einer programmierbaren Steuerung empfangen wird, und sie ist insbesondere geeignet als eine digitale I/O-Einheit eines Ablaufsteuerungssystems.
  • Bezugszeichenliste
    • 10 Programmierbare Steuerung, 31 Abtasteinheit, 32 Abtastintervall-Einstelleinheit, 33 Rausch-Bestimmungseinheit, 10 Eingabevorrichtung, 200 Eingangseinheit, 300 CPU-Einheit, S10 bis S17, S20 bis S28 Schritt.

Claims (4)

  1. Rausch-Bestimmungsvorrichtung (300), welche in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen erzeugt wird, das Vorhandensein von Rauschen auf einem Eingangssignal mit einem konstanten Wert, welches von einer externen Vorrichtung (100) ausgegeben wird, bestimmt, wobei die Rausch-Bestimmungsvorrichtung (300) umfasst: eine Abtasteinheit (31), welche drei Abtastungen des Eingangssignals ausführt; eine Abtastintervall-Einstelleinheit (32), welche ein Intervall zwischen einer ersten und einer zweiten der Abtastungen so einstellt, dass es einen Wert aufweist, welcher verschieden ist von einem ganzzahligen Vielfachen einer Periode des periodischen Rauschens, und ein Intervall zwischen der zweiten und einer dritten der Abtastungen so einstellt, dass es gleich oder größer ist als ein Intervall, welches so groß ist, dass das periodische Rauschen vollständig abklingt; und eine Rausch-Bestimmungseinheit (33), welche nur dann bestimmt, dass das Rauschen dem Eingangssignal nicht überlagert ist, wenn alle durch die erste, die zweite und die dritte Abtastung gewonnen Werte miteinander übereinstimmen.
  2. Rausch-Bestimmungsvorrichtung (300), welche in einer Umgebung, wo periodisches Rauschen erzeugt wird, das Vorhandensein von Rauschen auf einem Eingangssignal mit einem konstanten Wert, welches von einer externen Vorrichtung (100) ausgegeben wird, bestimmt, wobei die Rausch-Bestimmungsvorrichtung (300) umfasst: eine Abtasteinheit (31), welche drei Abtastungen des Eingangssignals ausführt; eine Abtastintervall-Einstelleinheit (32), welche ein Intervall zwischen einer ersten und einer zweiten der Abtastungen so einstellt, dass es einen ersten Wert aufweist, welcher verschieden ist von einem ganzzahligen Vielfachen einer Periode des periodischen Rauschens, und ein Intervall zwischen der ersten und einer dritten der Abtastungen so einstellt, dass es einen zweiten Wert aufweist, welcher verschieden von einem ganzzahligen Vielfachen einer Periode des periodischen Rauschens und größer als der erste Wert ist, wobei der zweite Wert gleich oder größer ist als ein Intervall, welches so groß ist, dass das periodische Rauschen vollständig abklingt; und eine Rausch-Bestimmungseinheit (33), welche nur dann bestimmt, dass das Rauschen dem Eingangssignal nicht überlagert ist, wenn alle durch die erste, die zweite und die dritte Abtastung gewonnen Werte miteinander übereinstimmen.
  3. Rausch-Bestimmungsvorrichtung (300) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Abtastintervall-Einstelleinheit (32) das Intervall zwischen der ersten Abtastung und der zweiten Abtastung so einstellt, dass es einen Wert aufweist, welcher erhalten wird durch Addieren eines Wertes von einem Viertel der Periode oder dreiviertel der Periode zu einem ganzzahligen Vielfachen der Periode.
  4. Rausch-Bestimmungsvorrichtung (300) gemäß Anspruch 2, wobei Phasen des ersten Werts und des zweiten Werts in Bezug auf die Periode verschieden sind.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013121831A1 (ja) * 2012-02-17 2013-08-22 株式会社日立製作所 微小信号検出方法及びシステム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03254254A (ja) * 1990-03-02 1991-11-13 Mitsubishi Electric Corp データ受信装置
JP2009217539A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Koyo Electronics Ind Co Ltd 入力データフィルタ方法およびその方法の実施に用いる入力データフィルタ装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62114320A (ja) * 1985-11-13 1987-05-26 Oki Electric Ind Co Ltd デイジタル入力回路の雑音除去方式
US5029118A (en) 1985-12-04 1991-07-02 Nissan Motor Co. Ltd. Periodic noise canceling system and method
JPS62132435A (ja) 1985-12-04 1987-06-15 Nissan Motor Co Ltd 周期性ノイズの除去装置
JPH0424417Y2 (de) * 1986-01-10 1992-06-09
JPH04175917A (ja) 1990-11-09 1992-06-23 Fuji Electric Co Ltd ノイズ除去回路
JP3020772B2 (ja) * 1993-07-09 2000-03-15 株式会社東芝 電磁流量計
JPH1091355A (ja) 1996-09-12 1998-04-10 Denso Corp 入力信号読み込み装置
JP2001092526A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Fujitsu Ten Ltd 出力信号のサンプリング装置
JP2001194195A (ja) * 2000-01-13 2001-07-19 Yokogawa Electric Corp 電磁流量計及びこの電磁流量計を用いた充填装置
JP2002310728A (ja) * 2001-04-13 2002-10-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd パルス信号フィルタリング回路
JP2006270416A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Yazaki Corp 負荷制御装置
US7519329B2 (en) * 2005-07-01 2009-04-14 Research In Motion Limited Determination of antenna noise temperature for handheld wireless devices
CN102095560B (zh) * 2010-11-09 2013-04-17 中国人民解放军重庆通信学院 基于噪声测试的机械故障判别方法
CN102347811B (zh) * 2011-11-04 2013-10-23 兆讯恒达微电子技术(北京)有限公司 一种电力线通信信道脉冲噪声检测方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03254254A (ja) * 1990-03-02 1991-11-13 Mitsubishi Electric Corp データ受信装置
JP2009217539A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Koyo Electronics Ind Co Ltd 入力データフィルタ方法およびその方法の実施に用いる入力データフィルタ装置

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