JP2005233642A - Signal discrimination method and signal discriminating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、正弦波信号の識別を簡単な構成で行うための技術に関する。 The present invention relates to a technique for identifying a sine wave signal with a simple configuration.
例えば、センサ等の出力信号を処理する各種装置(振動検出装置等)では、周期性と連続性を有する正弦波と他の波形の信号とを識別することが必要となる場合がある。 For example, in various devices (vibration detection devices and the like) that process output signals such as sensors, it may be necessary to distinguish between sine waves having periodicity and continuity and signals of other waveforms.
入力信号が一定周波数fの正弦波であるか否かを識別する一般的な方法として、その周波数を通過中心周波数とする狭帯域の帯域通過フィルタに識別対象の信号を入力し、そのフィルタに出力があれば、入力信号を周波数fの正弦波信号と判定する方法がある。 As a general method for identifying whether or not an input signal is a sine wave having a constant frequency f, a signal to be identified is input to a narrow-band bandpass filter whose frequency is the center frequency of the pass and output to the filter. If there is, there is a method of determining the input signal as a sine wave signal of frequency f.
しかしながら、前記したように、正弦波の識別を狭帯域の帯域通過フィルタを用いて行う方法では、識別対象の周波数が多数ある場合にその周波数毎にフィルタを設ける必要があり、構成が複雑化する。また、入力する信号の波形が矩形波や三角波等であっても、その基本波成分の周波数がfに等しければ、フィルタからあるレベルの正弦波が出力されることになり、周波数に対する識別性は高いが波形自体の識別性は低い。 However, as described above, in the method of identifying a sine wave using a narrow-band bandpass filter, when there are a large number of identification target frequencies, it is necessary to provide a filter for each frequency, which complicates the configuration. . Moreover, even if the waveform of the input signal is a rectangular wave, a triangular wave, or the like, if the frequency of the fundamental wave component is equal to f, a certain level of sine wave is output from the filter, and the distinction with respect to the frequency is High, but the waveform itself is low.
この波形識別性を得るために、上記帯域通過フィルタと、所望の周波数成分だけを大きく減衰させ、他の周波数成分を通過させる帯域除去フィルタとを併用し、被測定信号を2つのフィルタに入力したとき、帯域通過フィルタの方だけに信号出力があれば正弦波と判定する構成も考えられるが、この場合には、周波数毎に2つのフィルタが必要で、これを周波数分用意する構成となり、さらに構成が複雑化する。 In order to obtain this waveform discriminability, the band pass filter and a band elimination filter that greatly attenuates only a desired frequency component and passes other frequency components are used in combination, and the signal under measurement is input to two filters. When there is a signal output only to the band pass filter, a configuration for determining a sine wave is also conceivable, but in this case, two filters are required for each frequency, and this is a configuration in which this is prepared for the frequency. The configuration becomes complicated.
本発明は、上記問題を解決し、簡単な構成で正弦波の識別を行うための技術を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a technique for identifying a sine wave with a simple configuration.
前記目的を達成するために、本発明の請求項1の信号識別方法は、
被測定信号の所定時間毎の瞬時振幅値をサンプル値として取得する段階と、
前記取得されたサンプル値列に対し、時系列に連続する3つのサンプル値の組毎に、前後のサンプル値の和と、中間のサンプル値との比を算出する段階とを含み、
各組の前記比が等しいか否かを判定することにより、前記被測定信号が正弦波か否かを識別している。
In order to achieve the object, the signal identification method of
Obtaining an instantaneous amplitude value of the signal under measurement every predetermined time as a sample value;
Calculating the ratio of the sum of the previous and subsequent sample values and the intermediate sample value for each set of three consecutive sample values in time series for the acquired sample value sequence;
Whether or not the signal under measurement is a sine wave is identified by determining whether or not the ratio of each set is equal.
また、本発明の請求項2の信号識別方法は、
被測定信号の所定時間毎の瞬時振幅値をサンプル値として取得する段階と、
前記取得されたサンプル値列に対し、時系列に連続する3つのサンプル値の組毎に、前後のサンプル値の積と、中間のサンプル値の自乗との差を算出する段階とを含み、
各組の前記差が等しいか否かを判定することにより、前記被測定信号が正弦波か否かを識別している。
The signal identification method according to
Obtaining an instantaneous amplitude value of the signal under measurement every predetermined time as a sample value;
Calculating a difference between a product of preceding and succeeding sample values and a square of an intermediate sample value for each set of three consecutive sample values in time series for the acquired sample value sequence;
Whether or not the signal under measurement is a sine wave is identified by determining whether or not the difference of each set is equal.
また、本発明の請求項3の信号識別方法は、
被測定信号の所定時間毎の瞬時振幅値をサンプル値として取得する段階と、
前記取得されたサンプル値列に対し、時系列に連続する4つのサンプル値X(k) 、X(k-1)
、X(k-2) 、X(k-3) の組毎に、次式、
X(k) =X(k-1) [X(k-1) +X(k-3) ]/X(k-2) −X(k-2)
が成立するか否かを判定する段階とを含み、
前記式の成立が連続するか否かを判定することにより、前記被測定信号が正弦波か否かを識別している。
The signal identification method of
Obtaining an instantaneous amplitude value of the signal under measurement every predetermined time as a sample value;
Four sample values X (k), X (k-1) continuous in time series with respect to the acquired sample value sequence
, X (k-2), X (k-3) for each set,
X (k) = X (k-1) [X (k-1) + X (k-3)] / X (k-2) -X (k-2)
Determining whether or not
Whether or not the signal under measurement is a sine wave is discriminated by determining whether or not the above-described equation holds.
また、本発明の請求項4の信号識別装置は、
被測定信号を所定周期でサンプリングして、ディジタルのサンプル値列を出力するA/D変換器(21)と、
前記A/D変換器から出力されたサンプル値列のうち、時系列に連続する3つのサンプル値の組毎に、前後のサンプル値の和と、中間のサンプル値との比を算出する演算部(22)と、
前記演算部によって算出された各組毎の前記比が等しいか否かを判定する判定部(27)とを有し、
前記判定部の判定結果に基づいて前記被測定信号が正弦波か否かを識別することを特徴としている。
A signal identification device according to claim 4 of the present invention is
An A / D converter (21) for sampling a signal under measurement at a predetermined period and outputting a digital sample value sequence;
An arithmetic unit that calculates a ratio between the sum of previous and subsequent sample values and an intermediate sample value for each set of three consecutive sample values in the sample value sequence output from the A / D converter. (22)
A determination unit (27) for determining whether or not the ratio for each set calculated by the calculation unit is equal;
Whether the signal under measurement is a sine wave is identified based on a determination result of the determination unit.
また、本発明の請求項5の信号識別装置は、
被測定信号を所定周期でサンプリングして、ディジタルのサンプル値列を出力するA/D変換器(21)と、
前記A/D変換器から出力されたサンプル値列のうち、時系列に連続する3つのサンプル値の組毎に、前後のサンプル値の積と、中間のサンプル値の自乗との差を算出する演算部(22)と、
前記演算部によって算出された各組毎の前記差が等しいか否かを判定する判定部(27)とを有し、
前記判定部の判定結果に基づいて前記被測定信号が正弦波か否かを識別することを特徴としている。
A signal identification device according to claim 5 of the present invention is
An A / D converter (21) for sampling a signal under measurement at a predetermined period and outputting a digital sample value sequence;
In the sample value sequence output from the A / D converter, the difference between the product of the preceding and succeeding sample values and the square of the intermediate sample value is calculated for each set of three consecutive sample values in time series. A calculation unit (22);
A determination unit (27) for determining whether or not the difference for each set calculated by the calculation unit is equal;
Whether the signal under measurement is a sine wave is identified based on a determination result of the determination unit.
また、本発明の請求項6の信号識別装置は、
被測定信号を所定周期でサンプリングして、ディジタルのサンプル値列を出力するA/D変換器(21)と、
前記A/D変換器から出力されたサンプル値列のうち、時系列に連続する4つのサンプル値X(k)
、X(k-1) 、X(k-2) 、X(k-3) の組毎に、その最新のサンプル値を除く3つのサンプル値について、次式、
X(k-1) [X(k-1) +X(k-3) ]/X(k-2) −X(k-2)
の演算を行う演算部(22′)と、
前記演算部による演算結果が、その組の最新のサンプル値に等しいか否かを判定する判定部(27)とを有し、
前記判定部の判定結果に基づいて前記被測定信号が正弦波か否かを識別することを特徴としている。
A signal identification device according to claim 6 of the present invention is
An A / D converter (21) for sampling a signal under measurement at a predetermined period and outputting a digital sample value sequence;
Of the sample value sequence output from the A / D converter, four sample values X (k) continuous in time series
, X (k-1), X (k-2), X (k-3) for each of the three sample values excluding the latest sample value,
X (k-1) [X (k-1) + X (k-3)] / X (k-2) -X (k-2)
An arithmetic unit (22 ′) for performing
A determination unit (27) for determining whether the calculation result by the calculation unit is equal to the latest sample value of the set;
Whether the signal under measurement is a sine wave is identified based on a determination result of the determination unit.
このように、本発明の信号識別方法および装置では、被測定信号のサンプリングで得られた時系列に連続する3つのサンプル値についての所定演算で得られた比または差の同一性を判定して被測定信号が正弦波か否かを識別しているため、任意の周波数の正弦波を簡単な構成で識別することができる。 As described above, the signal identification method and apparatus according to the present invention determines the identity of the ratio or difference obtained by the predetermined calculation for the three sample values consecutive in the time series obtained by sampling the signal under measurement. Since whether or not the signal under measurement is a sine wave is identified, a sine wave having an arbitrary frequency can be identified with a simple configuration.
また、被測定信号のサンプリングで得られた時系列に連続する4つのサンプル値のうち最新のサンプル値を除く3つについて所定演算で得られた値と最新のサンプル値との同一性を判定して被測定信号が正弦波か否かを識別しているため、任意の周波数の正弦波を簡単な構成で識別することができる。 In addition, for the three sample values consecutive in time series obtained by sampling the signal under measurement, except for the latest sample value, the identity between the value obtained by the predetermined calculation and the latest sample value is determined. Thus, since it is identified whether or not the signal under measurement is a sine wave, a sine wave having an arbitrary frequency can be identified with a simple configuration.
以下、図面に基づいて本発明の信号識別装置の実施形態を説明するが、始めに本発明の正弦波を識別するための信号識別方法の原理について説明する。 Hereinafter, embodiments of a signal identification device of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the principle of a signal identification method for identifying a sine wave of the present invention will be described.
周波数f、振幅A、初期位相θの正弦波信号x(t) は、以下の式で表される。 A sine wave signal x (t) having a frequency f, an amplitude A, and an initial phase θ is expressed by the following equation.
x(t) =A sin(2πft+θ)……(1) x (t) = A sin (2πft + θ) (1)
また、正弦波信号x(t) を周期Tでサンプリングして得られるサンプル値列X(n)
は、以下の式で表される(n=0、1、2、……)。
Further, a sample value sequence X (n) obtained by sampling the sine wave signal x (t) with a period T.
Is represented by the following equation (n = 0, 1, 2,...).
X(n) =A sin(2πfnT+θ)……(2) X (n) = A sin (2πfnT + θ) (2)
ここで、n=k−2、k−1、kとする時系列に連続する3点のサンプル値X(k-2) 、X(k-1) 、X(k) は、以下のように表される。 Here, sample values X (k−2), X (k−1), and X (k) of three consecutive points in time series where n = k−2, k−1, and k are as follows: expressed.
X(k-2) =A sin[2πf(k−2)T+θ]
X(k-1) =A sin[2πf(k−1)T+θ]
X(k) =A sin(2πfkT+θ)
X (k−2) = A sin [2πf (k−2) T + θ]
X (k−1) = A sin [2πf (k−1) T + θ]
X (k) = A sin (2πfkT + θ)
上記3つの連続するサンプル値のうち、前後のサンプル値の和は、以下のように表される。 Of the above three consecutive sample values, the sum of the sample values before and after is expressed as follows.
X(k) +X(k-2)
=A sin(2πfkT+θ)+A sin[2πf(k−2)T+θ]
=2A sin[2πf(k−1)T+θ] cos(2πfT)
=2X(k-1) cos(2πfT) ……(3)
X (k) + X (k-2)
= A sin (2πfkT + θ) + A sin [2πf (k−2) T + θ]
= 2A sin [2πf (k−1) T + θ] cos (2πfT)
= 2X (k-1) cos (2πfT) (3)
ここで、2 cos(2πfT)はkに依存しない定数Cであり、上記式(3)はkの値によらず成立する。したがって、正弦波であれば以下の式が任意のkについて成立することになる。 Here, 2 cos (2πfT) is a constant C that does not depend on k, and the above equation (3) holds regardless of the value of k. Therefore, if it is a sine wave, the following formula will be materialized about arbitrary k.
X(k) +X(k-2) =CX(k-1) ……(4) X (k) + X (k-2) = CX (k-1) (4)
なお、サンプリング定理を満たすための周期Tの最大値は、信号x(t)
の周期1/fの1/2であるが、この場合、信号の正のピーク値と負のピーク値とを交互にサンプリングしたり、0を連続してサンプリングして、正弦波形を特徴付ける振幅値がサンプリングされない場合が生じる。
The maximum value of the period T for satisfying the sampling theorem is the signal x (t)
In this case, the positive peak value and the negative peak value of the signal are alternately sampled, or 0 is continuously sampled to characterize the sine waveform. May not be sampled.
したがって、上記式(4)で正弦波を判定する場合の条件は、サンプリングの周期Tが信号x(t) の周期1/fの1/2より小さいこと、即ち、
|C|=|2 cos(2πfT)|<2 ……(5)
が必要となる。
Therefore, the condition for determining the sine wave in the above equation (4) is that the sampling period T is smaller than 1/2 of the
| C | = | 2 cos (2πfT) | <2 (5)
Is required.
よって、周期Tのサンプリングで得られた連続する3つのサンプル値について、上記式(4)が定常的に成立すれば、そのサンプル値列の基になる信号は、周波数fの正弦波と判定することができる。 Therefore, if the above equation (4) is steadily established for three consecutive sample values obtained by sampling with the period T, the signal that is the basis of the sample value sequence is determined to be a sine wave of frequency f. be able to.
ただし、定数Cはサンプリング周期Tと信号周波数fによって決まる値であり、この信号周波数fが不明の場合、定数Cは確定しない。 However, the constant C is a value determined by the sampling period T and the signal frequency f. When the signal frequency f is unknown, the constant C is not fixed.
しかし、上記式(4)が定常的に成立するということは、次の式(6a)、(6a′)が成立すること、即ち、3つのサンプル値のうち、前後2つのサンプル値の和と、中間のサンプル値との比が、異なる組のサンプル値についても等しいことにほかならない。 However, the fact that the above equation (4) is constantly established means that the following equations (6a) and (6a ′) are established, that is, the sum of two sample values before and after the three sample values. The ratio to the intermediate sample value is the same for different sets of sample values.
C=[X(k) +X(k-2) ]/X(k-1)
=[X(k+1) +X(k-1) ]/X(k)
=[X(k+2) +X(k) ]/X(k+1)
………
……(6a)
C = [X (k) + X (k-2)] / X (k-1)
= [X (k + 1) + X (k-1)] / X (k)
= [X (k + 2) + X (k)] / X (k + 1)
………
(6a)
1/C=X(k-1) /[X(k) +X(k-2) ]
=X(k) /[X(k+1) +X(k-1) ]
=X(k+1) /[X(k+2) +X(k) ]
………
……(6a′)
1 / C = X (k-1) / [X (k) + X (k-2)]
= X (k) / [X (k + 1) + X (k-1)]
= X (k + 1) / [X (k + 2) + X (k)]
………
...... (6a ')
したがって、式(6a)、(6a′)が連続的に成立していれば、信号周波数fに関わらず正弦波と判定することができる。 Therefore, if the equations (6a) and (6a ′) are continuously established, it can be determined as a sine wave regardless of the signal frequency f.
なお、上記式(6a)、(6a′)は、分母0で演算不能となるが、その場合には、演算結果を無視して、次の演算結果による判定を行えばよい。 Although the above formulas (6a) and (6a ′) cannot be calculated with the denominator 0, in this case, the calculation result may be ignored and the determination based on the next calculation result may be performed.
また、上記式(6a)、(6a′)を変形した次の式(6b)、(6b′)を用いれば、サンプル値が0であっても識別が可能である。この場合、3つの連続するサンプル値の組について、中間のサンプル値の自乗と、前後2つのサンプル値の積との差が、各組について等しいことを示している。 Further, if the following equations (6b) and (6b ′) obtained by modifying the above equations (6a) and (6a ′) are used, identification is possible even if the sample value is zero. In this case, for three sets of sample values, the difference between the square of the intermediate sample values and the product of the two sample values before and after is equal for each set.
X(k-1) 2−X(k) X(k−2)
=X(k) 2−X(k+1) X(k-1)
=X(k+1) 2−X(k+2) X(k)
…………
……(6b)
X (k-1) 2- X (k) X (k-2)
= X (k) 2 -X (k + 1) X (k-1)
= X (k + 1) 2 -X (k + 2) X (k)
…………
(6b)
X(k) X(k−2) −X(k-1) 2
=X(k+1) X(k-1) −X(k) 2
=X(k+2) X(k) −X(k+1) 2
…………
……(6b)
X (k) X (k-2) -X (k-1) 2
= X (k + 1) X (k-1) -X (k) 2
= X (k + 2) X (k) -X (k + 1) 2
…………
(6b)
また、上記式(6a)で4つの連続するサンプル値X(k) 〜X(k-3)
で定義される等式を解くと、次の式(6c)が得られる。
Also, four consecutive sample values X (k) to X (k-3) in the above formula (6a)
The following equation (6c) is obtained by solving the equation defined by:
X(k) =X(k-1) [X(k-1) +X(k-3) ]/X(k-2)
−X(k-2)
……(6c)
X (k) = X (k-1) [X (k-1) + X (k-3)] / X (k-2)
-X (k-2)
...... (6c)
この式(6c)は、4つの連続するサンプル値のうち、最新のものを除いた3つのサンプル値を用いて右辺を計算した結果が、最新のサンプル値と等しいことを示しており、4つの連続するサンプル値について、上記式(6c)が定常的に成立すれば、信号は正弦波と判定できる。 This equation (6c) shows that the result of calculating the right-hand side using three sample values of the four consecutive sample values excluding the latest one is equal to the latest sample value. If the above equation (6c) is constantly established for successive sample values, the signal can be determined as a sine wave.
図1は、上記原理に基づく信号識別装置20の構成を示している。
図1において、A/D変換器21は、被測定信号x(t) を周期Tのクロック信号Ckに同期してサンプリングし、被測定信号x(t)
の時間T毎の瞬時振幅値を示すディジタルのサンプル値列X(n) に変換して演算部22に出力する。
FIG. 1 shows a configuration of a
In FIG. 1, an A /
Is converted to a digital sample value sequence X (n) indicating an instantaneous amplitude value at each time T and output to the arithmetic unit 22.
演算部22は、サンプル値列X(n) を、クロック信号Ckに同期して第1のラッチ回路23、第2のラッチ回路24に順次シフトしながら記憶し、その記憶値を入力値とともに計算回路26に出力する。
The arithmetic unit 22 stores the sample value sequence X (n) in the
計算回路26は、サンプル値列X(n) のうちの最新の3つのサンプル値X(k)
、X(k-1) 、X(k-2)を受けて、前記式(6a)、(6a′)、(6b)、(6b′)のいずれかの演算を行い、その演算結果Y(k) を判定部27に出力する。
The
, X (k-1), X (k-2), and performs any one of the above formulas (6a), (6a '), (6b), (6b'), and the result Y ( k) is output to the
なお、計算回路26が前記式(6a)、(6a′)を用いる場合、中間のサンプル値X(k-1) が0のとき演算不能となるので、この中間のサンプル値X(k-1) も判定部27に出力される。
When the
判定部27は、中間のサンプル値X(k-1) が0でないときの演算結果Y(k)
を順次記憶しながら、前に記憶した演算結果Y(k-1) と比較し、両者が等しい状態が続いているときには、入力信号x(t) が正弦波であることを示す例えば1(ハイレベル)の識別信号Hを出力し、等しくない場合あるいは等しい状態が連続しない場合には、入力信号x(t)
が正弦波でないことを示す例えば0(ローレベル)の識別信号Hを出力する。
The
Are sequentially stored and compared with the previously stored calculation result Y (k-1), and when both are in an equal state, the input signal x (t) indicates that it is a sine wave, for example, 1 (high Level) identification signal H is output, and when it is not equal or when the equal state does not continue, the input signal x (t)
For example, an identification signal H of 0 (low level) indicating that is not a sine wave is output.
また、判定部27は、中間のサンプル値X(k-1) が0のときの演算結果Y(k)
を無視して、次の演算結果Y(k+1) に対する判定を行う。
In addition, the
Is ignored and the next calculation result Y (k + 1) is determined.
なお、この判定形態は用途に応じて行えばよく、ノイズや演算に含まれる誤差を考えない理想的条件では、演算結果Yが等しい状態が一度でも途切れれば、正弦波でないと判定することができるが、実際の信号や回路には、ノイズや演算に含まれる誤差があり、これらの誤差分を考慮して、例えば、演算結果Yの比較の際に、許容誤差範囲を設け、その範囲内で両者の比較を行えばよい。 Note that this determination mode may be performed according to the application. Under ideal conditions that do not consider noise and errors included in the calculation, if the state where the calculation result Y is equal is interrupted even once, it is determined that it is not a sine wave. However, in actual signals and circuits, there are noises and errors that are included in the calculation. Taking these errors into account, for example, when comparing the calculation results Y, an allowable error range is provided, and within that range Compare both.
また、判定部27から正弦波であることを示す識別信号が出力されているとき、式(6a)の演算で右辺(または左辺)の計算結果Yと、既知のサンプリング周期Tとから、次式(7)により、入力している正弦波信号の周波数fを求めことができる。
When an identification signal indicating a sine wave is output from the
f=(1/2πT) cos−1(Y/2)…………(7) f = (1 / 2πT) cos −1 (Y / 2) (7)
図2に示した信号識別装置20′は、前記式(6c)を用いて正弦波の識別を行うものであり、演算部22′に第3のラッチ回路25を追加し、計算回路26′において、3つのラッチ回路23〜25の記憶値に対する式(6c)の右辺の計算を行い、その演算結果ZとA/D変換器21の最新の出力値X(k) とを判定部27に入力し、両者が連続的に一致するか否かの判定を行い、その判定結果により正弦波の識別を行う。
The
なお、この構成の場合でも、第2のラッチ回路24に記憶された中間のサンプル値X(k-2) が0になると演算不能となるので、判定部27は、第2のラッチ回路24の記憶値が0でないときに上記動作を行い、0のときには、演算結果Z(k)
とA/D変換器21の出力値X(k) とを無視し、次のタイミングの演算結果Z(k+1) とA/D変換器21の出力値X(k+1) とで判定を行う。
Even in this configuration, when the intermediate sample value X (k−2) stored in the
And the output value X (k) of the A /
上記いずれの構成の信号識別装置20、20′であっても、判定のための演算は簡単な四則計算のみで済み、しかも連続する3つあるいは4つのサンプル値を取得すれば正弦波の識別が可能であり、簡単な構成で、任意の周波数の信号波形の識別をほぼリアルタイムに行うことができる。
In any of the
20、20′……信号識別装置、21……A/D変換器、22、22′……演算部、
23〜25……ラッチ回路、26……計算回路、27……判定部
20, 20 '... signal identification device, 21 ... A / D converter, 22, 22' ... arithmetic unit,
23 to 25: Latch circuit, 26: Calculation circuit, 27: Determination unit
Claims (6)
前記取得されたサンプル値列に対し、時系列に連続する3つのサンプル値の組毎に、前後のサンプル値の和と、中間のサンプル値との比を算出する段階とを含み、
各組の前記比が等しいか否かを判定することにより、前記被測定信号が正弦波か否かを識別する信号識別方法。 Obtaining an instantaneous amplitude value of the signal under measurement every predetermined time as a sample value;
Calculating the ratio of the sum of the previous and subsequent sample values and the intermediate sample value for each set of three consecutive sample values in time series for the acquired sample value sequence;
A signal identification method for identifying whether or not the signal under measurement is a sine wave by determining whether or not the ratio of each set is equal.
前記取得されたサンプル値列に対し、時系列に連続する3つのサンプル値の組毎に、前後のサンプル値の積と、中間のサンプル値の自乗との差を算出する段階とを含み、
各組の前記差が等しいか否かを判定することにより、前記被測定信号が正弦波か否かを識別する信号識別方法。 Obtaining an instantaneous amplitude value of the signal under measurement every predetermined time as a sample value;
Calculating a difference between a product of preceding and succeeding sample values and a square of an intermediate sample value for each set of three consecutive sample values in time series for the acquired sample value sequence;
A signal identification method for identifying whether or not the signal under measurement is a sine wave by determining whether or not the difference of each set is equal.
前記取得されたサンプル値列に対し、時系列に連続する4つのサンプル値X(k) 、X(k-1)
、X(k-2) 、X(k-3) の組毎に、次式
X(k) =X(k-1) [X(k-1) +X(k-3) ]/X(k-2) −X(k-2)
が成立するか否かを判定する段階とを含み、
前記式の成立が連続するか否かを判定することにより、前記被測定信号が正弦波か否かを識別する信号識別方法。 Obtaining an instantaneous amplitude value of the signal under measurement every predetermined time as a sample value;
Four sample values X (k), X (k-1) continuous in time series with respect to the acquired sample value sequence
, X (k-2), X (k-3) for each set, X (k) = X (k-1) [X (k-1) + X (k-3)] / X (k -2) -X (k-2)
Determining whether or not
A signal identification method for discriminating whether or not the signal under measurement is a sine wave by determining whether or not the expression is continuously established.
前記A/D変換器から出力されたサンプル値列のうち、時系列に連続する3つのサンプル値の組毎に、前後のサンプル値の和と、中間のサンプル値との比を算出する演算部(22)と、
前記演算部によって算出された各組毎の前記比が等しいか否かを判定する判定部(27)とを有し、
前記判定部の判定結果に基づいて前記被測定信号が正弦波か否かを識別することを特徴とする信号識別装置。 An A / D converter (21) for sampling a signal under measurement at a predetermined period and outputting a digital sample value sequence;
An arithmetic unit that calculates a ratio between the sum of previous and subsequent sample values and an intermediate sample value for each set of three consecutive sample values in the sample value sequence output from the A / D converter. (22)
A determination unit (27) for determining whether or not the ratio for each set calculated by the calculation unit is equal;
A signal identification device for identifying whether or not the signal under measurement is a sine wave based on a determination result of the determination unit.
前記A/D変換器から出力されたサンプル値列のうち、時系列に連続する3つのサンプル値の組毎に、前後のサンプル値の積と、中間のサンプル値の自乗との差を算出する演算部(22)と、
前記演算部によって算出された各組毎の前記差が等しいか否かを判定する判定部(27)とを有し、
前記判定部の判定結果に基づいて前記被測定信号が正弦波か否かを識別することを特徴とする信号識別装置。 An A / D converter (21) for sampling a signal under measurement at a predetermined period and outputting a digital sample value sequence;
In the sample value sequence output from the A / D converter, the difference between the product of the preceding and succeeding sample values and the square of the intermediate sample value is calculated for each set of three consecutive sample values in time series. A calculation unit (22);
A determination unit (27) for determining whether or not the difference for each set calculated by the calculation unit is equal;
A signal identification device for identifying whether or not the signal under measurement is a sine wave based on a determination result of the determination unit.
前記A/D変換器から出力されたサンプル値列のうち、時系列に連続する4つのサンプル値X(k)
、X(k-1) 、X(k-2) 、X(k-3) の組毎に、その最新のサンプル値を除く3つのサンプル値について、次式、
X(k-1) [X(k-1) +X(k-3) ]/X(k-2) −X(k-2)
の演算を行う演算部(22′)と、
前記演算部による演算結果が、その組の最新のサンプル値に等しいか否かを判定する判定部(27)とを有し、
前記判定部の判定結果に基づいて前記被測定信号が正弦波か否かを識別することを特徴とする信号識別装置。 An A / D converter (21) for sampling a signal under measurement at a predetermined period and outputting a digital sample value sequence;
Of the sample value sequence output from the A / D converter, four sample values X (k) continuous in time series
, X (k-1), X (k-2), X (k-3) for each of the three sample values excluding the latest sample value,
X (k-1) [X (k-1) + X (k-3)] / X (k-2) -X (k-2)
An arithmetic unit (22 ′) for performing
A determination unit (27) for determining whether the calculation result by the calculation unit is equal to the latest sample value of the set;
A signal identification device for identifying whether or not the signal under measurement is a sine wave based on a determination result of the determination unit.
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---|---|---|---|
JP2004039499A JP2005233642A (en) | 2004-02-17 | 2004-02-17 | Signal discrimination method and signal discriminating device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004039499A JP2005233642A (en) | 2004-02-17 | 2004-02-17 | Signal discrimination method and signal discriminating device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101752868B1 (en) | 2015-06-30 | 2017-07-04 | 한국디지탈콘트롤 주식회사 | A noise filtering system of periodically oscillating signals for optimal control |
-
2004
- 2004-02-17 JP JP2004039499A patent/JP2005233642A/en active Pending
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