JP2003218639A - 雑音発生装置、雑音発生方法およびプログラム - Google Patents
雑音発生装置、雑音発生方法およびプログラムInfo
- Publication number
- JP2003218639A JP2003218639A JP2002009254A JP2002009254A JP2003218639A JP 2003218639 A JP2003218639 A JP 2003218639A JP 2002009254 A JP2002009254 A JP 2002009254A JP 2002009254 A JP2002009254 A JP 2002009254A JP 2003218639 A JP2003218639 A JP 2003218639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- noise
- signal
- signals
- generated
- random number
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
音発生装置を実現する。 【解決手段】雑音についての帯域情報と振幅情報とを特
性設定器11で受付ける。信号生成器13は、乱数発生
器12で発生された乱数に基づく位相と、特性設定器1
1で受付けた帯域情報と振幅情報とに従って周波数の異
なる複数の信号を生成する。振幅変調器15は、生成さ
れた複数の信号に対して乱数に基づく時間遅延に従った
複数の変調信号をそれぞれかける。信号加算器16は、
複数の信号を加算して雑音信号を出力する。
Description
とする電子機器の特性試験に用いる雑音発生装置に関す
る。
器の特性を確認するためには、予め設定する帯域内にの
みスペクトルを有する雑音の生成が必要とされている。
特性確認事項として、電子機器の入出力周波数特性、耐
雑音特性等があげられる。
4−247704号公報に示される雑音発生装置が用い
られている。図14に、従来の雑音発生装置の構成を示
す。
させる乱数発生器141と、あらかじめ設定された周波
数帯域を通過させるアナログフィルタ142とを備え
る。
で疑似雑音を生成し、アナログフィルタ142を通し
て、予め設定する帯域内にのみスペクトルを有する雑音
を出力する構成となっている。また、帯域制限のフィル
タをアナログ回路で実現する場合の周波数特性を図3に
示す。従来の雑音発生装置140において、生成する雑
音の周波数特性はアナログフィルタ142の特性に依存
している。
生雑音の帯域を変更するためには、アナログフィルタ1
42の特性(通過周波数、遮断周波数等)の変更が必要
となる。このためには、フィルタそのもの、すなわちハ
ードウェアの変更が必要となる。従って、従来の雑音発
生装置140においては、ユーザの希望に応じて雑音帯
域を適宜変化させることは困難である。また、図3に示
すように、通過周波数帯域と遮断周波数帯域の間には一
定の過渡区間が存在し、ユーザが希望するであろう理想
的な周波数特性の実現は困難となる。
音帯域の設定が容易な雑音発生装置、雑音発生方法およ
びプログラムを提供することを目的とする。
決するため、ディジタル信号処理により雑音を発生する
雑音発生装置において、前記雑音についての帯域情報を
受付ける受付手段と、前記受付手段で受付けた帯域情報
の帯域内に含まれる周波数成分を有し、周波数の異なる
複数の信号を生成する生成手段と、前記生成手段により
生成した複数の信号を加算する加算手段とを有する。本
発明によれば、ユーザの希望する帯域を設定させて雑音
を発生させることができる。
置および雑音発生方法を説明する。
の構成を図1に示す。図1において、雑音発生器10
は、周波数特性や振幅特性の設定を受付ける受付け手段
の特性設定器11と、乱数を発生させる乱数発生器12
と、周波数の異なる正弦波信号を複数生成する生成手段
の信号生成器13と、乱数発生器12で発生される乱数
に従って変調信号を発生させる変調信号生成器14と、
信号生成器13で発生された複数の信号について振幅変
調をかける振幅変調器15と、複数の信号を加算する加
算手段の信号加算器16とを備える。信号加算器16か
らはディジタル雑音17が出力される。
数成分を有する信号を複数生成し、それらの複数の信号
を加算することで目的の雑音を生成する。ユーザは、特
性設定器11に希望の雑音周波数帯域及び振幅特性を設
定する。
m、nは自然数)と雑音信号y(n)とを数式で示すと
数1のようになる。
信号xm(n)について、m=1〜Lまで加算した信号
となる。生成信号xm(n)は、それぞれ信号生成器1
3で生成され、信号加算器16にて加算され雑音信号y
(n)となる。生成信号xm(n)の周波数fmは、ユー
ザにより指定された雑音周波数帯域内で特性設定器11
により設定される。fsは、サンプリング周波数であ
り、特性設定器11に予め規定しておく。例えば、雑音
周波数の最大値の2倍にするように規定しておく。生成
信号の振幅Amは、ユーザの指定する振幅特性に従って
設定される。生成信号の位相φmは、乱数発生器12で
発生された乱数に従って、0〜2πの範囲でランダムに
設定される。
する各機器の機能を説明する。
の設定する雑音帯域及び振幅特性を装置内に取り込む機
能を有し、取り込んだ雑音帯域及び振幅特性の各設定値
を信号生成器13へ出力する。雑音周波数帯域の設定方
法としては、雑音周波数帯域の最大周波数と最小周波数
とを設定する方法、周波数帯域を示す関数を設定する方
法、あらかじめ定めた複数の雑音周波数特性パターンの
選択肢から選択する方法などがある。本実施の形態にお
いては、雑音周波数帯域の最大周波数と最小周波数とを
設定する方法を例にする。また、振幅特性についても、
雑音振幅の最大値と最小値とを設定する方法、振幅特性
を示す関数を設定する方法、あらかじめ定めた複数の振
幅特性パターンの選択肢から選択する方法などがある。
本実施の形態においては、振幅特性として帯域内にわた
って平坦な特性とし、設定された一定の振幅値をとる方
法を例にする。
号生成器13及び変調信号生成器14へ出力する。
力される雑音帯域及び振幅特性に基づき、信号x
m(n)をL個生成する。生成信号総数Lの設定方法と
しては、ユーザが指定する方法、信号生成器13で予め
設定する方法等、複数の方法が考えられる。本実施の形
態においては、信号生成器13で予め設定する方法を例
にとり説明する。生成信号の周波数fmの設定は、例え
ば、帯域内で等間隔に設定する方法がある。雑音周波数
帯域の最小、最大周波数をそれぞれ10kHz、20k
Hz、生成信号の周波数を10Hz間隔とするとき、生
成信号総数Lは1,001となる。このとき、周波数f
mは、[10k+10×(m−1)]Hzであらわさ
れ、それぞれのmに従って10Hz間隔で特性設定器1
1により指示される。また、生成信号の周波数fmについ
ての他の設定方法としては、ランダムに設定する方法
や、予め設定しておく方法などが考えられる。本実施の
形態では、等間隔に設定する方法を例にとり説明する。
この例では、特性設定器11で雑音帯域が設定された時
点で、信号生成器13で生成するL個の信号周波数fmは
全て決定される。また、振幅Amは特性設定器11から
入力される振幅特性に従い設定する。位相φmは、乱数
発生器12から入力される乱数に基づき、0〜2πの範
囲内でランダムに設定される。
=1から順次xm(n)を生成し、振幅変調器15へ出
力する。
変調信号wm(n)を生成する。変調信号wm(n)につ
いては後述する。変調信号生成器14は、m=1から順
次wm(n)を生成し、振幅変調器15へ出力する。
力するxm(n)と変調信号生成器14から入力するwm
(n)との乗算を行う。乗算はm=1から順次実行し、
結果を信号加算器16へ出力する。
を備え、振幅変調器15から入力する乗算信号(x
m(n)・wm(n))をメモリに記憶し、L番目の信号
が入力した時点で記憶している全信号を加算し、ディジ
タル雑音17として出力する。
図を参照して説明する。
器13から出力されるxm(n)の時間波形をそれぞれ
示している。図4において、横軸は時間、縦軸は振幅値
を表す。図4(a)はm=1(f1=10kHz)、図
4(b)はm=501(f501=15kHz)、図4
(c)はm=1001(f1001=20kHz)のときの
x m(n)をそれぞれ示している。
れる出力雑音y(n)の時間特性を示し、図5(b)は
その周波数特性を示している。図5(a)の横軸は時
間、縦軸は振幅値を表す。また、図5(b)の横軸は周
波数、縦軸はスペクトルを表す。図5(b)に示すよう
に、設定した雑音周波数帯域(10〜20kHz)にの
みスペクトルを有する雑音が生成できることが分かる。
い時間でみた場合に周期性があるため、本実施の形態に
おいては、時間波形のランダム性を実現する手段とし
て、数1における生成信号の位相φmを一定時間毎にラ
ンダム変化にさせる。一定時間N1毎に変化させると
き、位相φmは数2で示すことができる。
とに乱数発生器12で発生される乱数に従って信号生成
器13において、位相値を変えていくようにできる。
定間隔毎に変化させたときのxm(n)の時間波形を示
している。図6において、横軸は時間、縦軸は振幅値を
表す。図6(a)はm=1、(b)はm=501のとき
のxm(n)を示している。図6において、位相の周期
N1は100サンプルとしている。
(n)の加算により得られる出力雑音y(n)の時間特
性を示している。図7において、横軸は時間、縦軸は振
幅値を表す。図5(a)と図7との比較より、数2に示
すように位相を一定区間毎に変化させることにより、時
間波形のランダム性が実現できる。
に優れたものとするために、本実施の形態においては、
振幅変調器15で生成信号に振幅変調をかける。これに
より、帯域外の周波数成分をさらにおとすことができ
る。希望する周波数特性を実現するため、変調信号生成
器14で生成された変調信号w(n)を生成信号に乗ず
る窓関数法を用いる。このときの変調信号w(n)とし
ては、ハニング窓、ハミング窓等が存在するが、以下、
ハニング窓を例にとり説明する。
3で表される。
設定される。また、ハニング窓は数4で与えられる。
性を示している。図8において、横軸は時間、縦軸は振
幅値を表す。図8において、窓関数の周期N2は、N2
=100サンプルを設定している。
xm(n)とw(n)の乗算結果を示している。図9に
示す横軸は時間、縦軸は振幅値を表す。図9(a)はm
=1、(b)はm=501、(c)はm=1001のと
きのxm(n)にw(n)を乗じた結果を示している。
した出力雑音y(n)の時間特性(を示し、図10
(b)はその周波数特性を示している。図10(a)に
おいて、横軸は時間、縦軸は振幅値を表す。また、図1
0(b)において、横軸は周波数、縦軸はスペクトルを
表す。図10(b)と図5(b)との比較より、変調信
号w(n)を用いて、帯域以外の周波数成分をさらにお
とす、より優れた周波数特性が実現できることが分か
る。
(n)の包絡線は、長い時間でみた場合に変調関数w
(n)の周期性があるため、本実施の形態においては、
xm(n)に乗算する窓wm(n)毎にランダムな時間遅
延を与えるようにしている。これにより、xm(n)の
加算出力y(n)から窓関数の影響が小さくすることが
できる。このとき、雑音生成式は数5に示すようにな
り、その中で与えられる変調関数wm(n)は数6とな
る。
する。また、変調信号生成器14において、数6に示す
ように、乱数発生器12から入力する乱数に基づき時間
遅延量nmがランダムに設定され、変調信号wm(n)が
生成される。生成された変調信号wm(n)は、信号生
成器13で生成された信号xm(n)と振幅変調器15
において乗算され、信号加算器16において加算され
る。
号生成器14で生成された変調信号wm(n)の時間波
形を示している。図11において、横軸は時間、縦軸は
振幅値を表す。図11(a)はm=1、(b)はm=5
01、(c)はm=1001のときのwm(n)を示し
ている。前述したように、それぞれのmにおいてランダ
ムな時間遅延がかかっている。
xm(n)とwm(n)との乗算結果であり、振幅変調器
15から出力される信号を示している。図12におい
て、横軸は時間、縦軸は振幅値を表す。図12(a)は
m=1、(b)はm=501、(c)はm=1001に
対する乗算結果を示している。
出力雑音y(n)の時間特性を示している。図13にお
いて、横軸は時間、縦軸は振幅値を表す。変調関数wm
(n)のランダムな時間遅延を与えることにより、時間
特性は、図10(a)に示すような特性から図13に示
すような特性に変化し、ランダム性が実現できる。この
場合の周波数特性は、図10(b)に示す周波数特性と
同じ周波数特性を示す。これにより、周波数特性を劣化
させることなく、時間的にランダム性を十分に有する雑
音が生成できる。
て、図2に示す全体構成図を参照して動作を説明する。
に示す雑音発生器10を構成する各装置の他に、ディジ
タル信号をアナログ信号に変換するD/A変換器21
と、アナログ信号を電波出力するために変換を行う信号
変換器22とを備える。
指定する雑音帯域及び振幅特性に従ってディジタル雑音
17を生成し、D/A変換器21へ出力する。
雑音17をアナログ雑音に変換し、信号変換器22へ出
力する。
を予め定めた形式に変換して出力する。例えば、雑音発
生装置20を、電波を用いる電子機器の特性試験に用い
る場合、信号変換器22は、入力雑音を電波に変換する
機能及び変換後の電波雑音を放射する機能を有する。ま
た、雑音発生装置20を、音波を用いる電子機器の特性
試験に用いる場合、信号変換器22は、入力雑音を音波
に変換する機能及び変換後の音波雑音を放射する機能を
有するようにしてもよい。
ウェアにおいて信号を生成する構成を示したが、図15
に示すように、上記雑音発生方法を実現するためのプロ
グラムをプロセッサにより実行させるような構成にして
も良い。図15において、雑音発生装置は、雑音周波数
帯域及び振幅特性の入力を受付ける入力部411と、デ
ィジタル雑音17を出力する出力部412と、処理を実
行するディジタルシグナルプロセッサのDSP402
と、プログラムや雑音信号を記憶するメモリ410とを
備える。DSP402は、メモリ410に記憶するソフ
トウェアプログラムで規定された処理を実行する。プロ
グラムは、前述した数5および数6式に示す信号を生成
するように規定されている。また、メモリ410は、一
時的にデータを蓄積するバッファとして機能しても良
い。さらに、メモリ410に、すでに生成された雑音信
号を記憶しておいても良い。この場合、DSP402
は、雑音発生装置に無くても良い。
ザの希望する帯域に応じて雑音を発生させることができ
る。従って、ユーザの希望に応じて発生雑音の帯域を任
意に設定でき、また、ユーザの設定する帯域内にのみス
ペクトルを有するように設定できる。
な雑音発生装置を実現することができる。
成図
を示す説明図
示す説明図
周波数特性を示す説明図
(n)の時間波形を示す説明図
特性を示す説明図
(n)の乗算結果を示す説明図
間波形及び周波数特性を示す説明図
図
wm(n)の乗算結果を示す説明図
間波形を示す説明図
図
器、15…振幅変調器、16…信号加算器、12…乱数
発生器、14…変調信号生成器、17…ディジタル雑
音。
Claims (6)
- 【請求項1】ディジタル信号処理により雑音を発生する
雑音発生装置において、 前記雑音についての帯域情報を受付ける受付手段と、 前記受付手段で受付けた帯域情報の帯域内に含まれる周
波数成分を有し、周波数の異なる複数の信号を生成する
生成手段と、 前記生成手段により生成した複数の信号を加算する加算
手段とを有することを特徴とする雑音発生装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の雑音発生装置において、
乱数を発生する乱数発生手段をさらに有し、 前記生成手段は、前記乱数発生手段で発生した乱数に従
って前記複数の信号の各々の位相を変化させることを特
徴とする雑音発生装置。 - 【請求項3】請求項1に記載の雑音発生装置において、
前記生成手段により生成された複数の信号の各々に対し
てあらかじめ定めた変調信号をかける変調信号生成手段
をさらに有することを特徴とする雑音発生装置。 - 【請求項4】請求項1に記載の雑音発生装置において、
前記受付手段は、前記雑音についての振幅情報を受付
け、 前記生成手段は、前記受付け手段で受付けた振幅情報に
従って前記複数の信号を生成することを特徴とする雑音
発生装置。 - 【請求項5】ディジタル信号処理により雑音を発生する
雑音発生方法において、 前記雑音についての帯域情報および/または振幅情報の
設定を受付けるステップと、 乱数に基づく位相と前記帯域情報および/または振幅情
報に従って周波数の異なる複数の信号を生成するステッ
プと、 生成された複数の信号に対して乱数に基づく時間遅延に
従った複数の変調信号をそれぞれかけるステップと、 複数の信号を加算して出力するステップとを備えること
を特徴とする雑音発生方法。 - 【請求項6】請求項5に記載の雑音発生方法における各
ステップをプロセッサにより実行するためのプログラ
ム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002009254A JP3971193B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 雑音発生装置、雑音発生方法およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002009254A JP3971193B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 雑音発生装置、雑音発生方法およびプログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003218639A true JP2003218639A (ja) | 2003-07-31 |
JP3971193B2 JP3971193B2 (ja) | 2007-09-05 |
Family
ID=27647301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002009254A Expired - Lifetime JP3971193B2 (ja) | 2002-01-17 | 2002-01-17 | 雑音発生装置、雑音発生方法およびプログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3971193B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100815584B1 (ko) | 2005-02-01 | 2008-03-20 | 삼성전자주식회사 | 잡음 신호 발생 장치 및 방법 |
-
2002
- 2002-01-17 JP JP2002009254A patent/JP3971193B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100815584B1 (ko) | 2005-02-01 | 2008-03-20 | 삼성전자주식회사 | 잡음 신호 발생 장치 및 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3971193B2 (ja) | 2007-09-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4554431B2 (ja) | Dtmf信号生成回路、音信号生成回路、ならびに通信装置 | |
EP2063413B1 (en) | Reverberation effect adding device | |
US10936070B2 (en) | Haptic signal generator | |
JP2018031655A (ja) | 模擬目標発生装置及び方法 | |
JP2001356788A (ja) | 周波数補間装置、周波数補間方法及び記録媒体 | |
EP2128853B1 (en) | Reverberation imparting apparatus | |
JP2003218639A (ja) | 雑音発生装置、雑音発生方法およびプログラム | |
JP4521007B2 (ja) | 雑音信号発生装置 | |
JP3886359B2 (ja) | 雑音発生器、雑音発生方法およびプログラム | |
JP3201202B2 (ja) | 楽音信号合成装置 | |
JP2017049291A (ja) | 雑音低減装置、雑音低減方法、雑音低減プログラム | |
JP4241353B2 (ja) | 任意波形発生器 | |
KR20070059084A (ko) | 입력 신호에 반향을 추가하는 디바이스 및 방법 | |
JP2001345762A (ja) | デジタル信号発生方法 | |
JP2606006B2 (ja) | ノイズ音発生装置 | |
US6972362B2 (en) | Method and device for generating electronic sounds and portable apparatus utilizing such device and method | |
JP2001175264A (ja) | 楽音信号合成装置 | |
JP4939753B2 (ja) | サウンド・シンセサイザ | |
JP2005142824A (ja) | ベースバンド信号振幅制限装置およびそれを用いた直交変調信号発生装置 | |
GB2461185A (en) | High-frequency signal interpolation device and high-frequency signal interpolation method | |
JP2504179B2 (ja) | ノイズ音発生装置 | |
TW583575B (en) | Digital audio sampling scheme | |
JP2004134953A (ja) | トーン生成デジタル回路 | |
JP2019213126A (ja) | 信号処理装置及び多重放音装置 | |
JP4460497B2 (ja) | 騒音測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040712 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20040712 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061114 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070110 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070515 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070607 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3971193 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100615 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100615 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110615 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120615 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130615 Year of fee payment: 6 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |