JP2013072784A - 信号周期検出装置及び信号周期検出方法 - Google Patents
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Abstract
精度良く信号周期を検出する。
【解決手段】
信号発生源210から送られた矩形パルス信号PSを受けたLPF部120が、当該信号PSの低周波数成分を選択的に通過させることにより、所定値を経由する立ち下がり変化が、当該所定値となる時点を含むサンプリング周期の時間幅の期間において、単調減少の変化である信号LSを生成する。かかる信号LSの信号値を、AD変換部130がサンプリング周期で検出し、経由時間算出部140が、連続して検出された2個の信号値の変化が減少変化であり、かつ、当該2個の信号値のサンプリング時刻間に、信号値が所定値を経由したと判断された場合に、当該2個の信号値に基づいて、信号LSの信号値が所定値となった経由時刻の情報を算出する。そして、周期算出部160が、連続して算出された2個の経由時刻の情報を利用して、当該立ち下がり変化の発生周期を算出する。
【選択図】 図1
Description
図1には、一実施形態に係る信号周期検出装置100の構成がブロック図にて示されている。この図1に示されるように、信号周期検出装置100は、クロック発生部110と、信号変換部としてのローパスフィルタ(LPF)部120と、信号値検出部としてのAD(Analogue to Digital)変換部130とを備えている。また、信号周期検出装置100は、経由時刻算出部140と、サンプリング回数計数部としてのクロック計数部150と、周期算出部160とを備えている。
次に、以上のように構成された信号周期検出装置100の動作について、経由時刻算出部140による経由時刻算出処理、及び、周期算出部160による信号周期算出処理に主に着目して説明する。なお、信号発生源210からは、立ち下り変化が周期的に発生する矩形パルス信号である信号PS(図3参照)が、信号周期検出装置100のLPF部120へ供給されているものとする。また、クロック発生部110は、周期TCで立ち上がり変化が発生するクロック信号CK(図2参照)を発生しており、クロック信号CKが、AD変換部130及びクロック計数部150に供給されているものとする。
経由時刻算出部140は、AD変換部130から送られたサンプリング結果LDに基づいて、経由時刻算出処理を実行する。
TDN−TEN=−TC・X2/(X1+X2) …(1)
TDN+1−TEN+1=−TC・X4/(X3+X4) …(2)
K=−TC/(TC・V)≒−TC/(X1+X2)
≒−TC/(X3+X4) …(3)
TDN−TEN=K・X2 …(4)
TDN+1−TEN+1=K・X4 …(5)
周期算出部160は、経由時刻算出部140から送られた経由時刻情報TD、及び、クロック計数部150から送られた計数結果CCに基づいて、信号周期算出処理を実行する。
TP=TC・CC2+(TD2−TE2)−(TD1−TE1) …(6)
TP=TC・CCN+2+(TDN+2−TEN+2)−(TDN+1−TEN+1) …(7)
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
120 … ローパスフィルタ部(信号変換部)
130 … AD変換部(信号値検出部)
140 … 経由時刻算出部
150 … クロック計数部(サンプリング回数計数部)
160 … 周期算出部
Claims (7)
- 所定値を経由する着目変化の時の信号値の変化が、前記所定値となる時点を含む所定サンプリング周期幅の期間において、同一方向の変化であり、かつ、前記着目変化が周期的に発生する入力信号の信号値を、前記所定サンプリング周期で検出する信号値検出部と;
前記信号値検出部により連続して検出された2個の信号値の変化が、前記着目変化における変化であり、かつ、前記検出された2個の信号値のサンプリング時刻間に、前記入力信号の信号値が前記所定値を経由したと判断された場合に、前記検出された2個の信号値に基づいて、前記入力信号の信号値が前記所定値となった経由時刻の情報を算出する経由時刻算出部と;
前記経由時刻算出部により連続して算出された2個の経由時刻の情報を利用して、前記着目変化の発生周期を算出する周期算出部と;
を備えることを特徴とする信号周期検出装置。 - 一の前記着目変化において前記所定値を経由した後の最初のサンプリングの後、次の前記着目変化において前記所定値を経由した後の最初のサンプリングまでのサンプリング回数を計数するサンプリング回数計数部を更に備え、
前記経由時刻算出部は、前記所定値となった経由時刻の情報として、前記着目変化において前記所定値を経由した後の最初のサンプリングの時刻に対する相対時刻を算出し、
前記周期算出部は、前記サンプリング回数計数部による計数結果に前記所定サンプリング周期を乗じて得られる時間に対して、前記経由時刻算出部により算出された連続する2個の前記所定値となった経由時刻の情報に基づく補正を施すことにより、前記着目変化の発生周期を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の信号周期検出装置。 - 前記着目変化に対応する信号値の変化が、周期的に発生するが、前記所定サンプリング周期幅の期間において、同一方向の変化であるとはいえない信号を、前記入力信号に変換する信号変換部を更に備える、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の信号周期検出装置。
- 前記信号変換部は、所定周波数以下の周波数成分を通過させるローパスフィルタを備える、ことを特徴とする請求項3に記載の信号周期検出装置。
- 所定値を経由する着目変化の時の信号値の変化が、前記所定値となる時点を含む所定サンプリング周期幅の期間において、同一方向の変化であり、かつ、前記着目変化が周期的に発生する入力信号の信号値を、前記所定サンプリング周期で検出する信号値検出工程と;
前記信号値検出工程において連続して検出された2個の信号値の変化が、前記着目変化における変化であり、かつ、前記検出された2個の信号値のサンプリング時刻間に、前記入力信号の信号値が前記所定値を経由したと判断された場合に、前記検出された2個の信号値に基づいて、前記入力信号の信号値が前記所定値となった経由時刻の情報を算出する経由時刻算出工程と;
前記経由時刻算出工程において連続して算出された2個の経由時刻の情報を利用して、前記着目変化の発生周期を算出する周期算出工程と;
を備えることを特徴とする信号周期検出方法。 - 請求項5に記載の信号周期検出方法を演算手段に実行させる、ことを特徴とする信号周期検出プログラム。
- 請求項6に記載の信号周期検出プログラムが、演算手段により読み取り可能に記録されている、ことを特徴とする記録媒体。
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