JP2013181980A - 高周波信号を圧縮するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波信号を圧縮するためのシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】高周波信号は、より低い周波数インフラストラクチャ内の１つまたは複数のデバイスによって処理できるように、より低い周波数信号に変換することが可能である。少なくとも高周波信号を受信して、高周波信号を修正して、高周波信号から得るべきサンプルの数を判断して（すなわち、高周波信号をサンプリングし）、そのサンプリングされた信号に関連する値を記憶して、元の高周波信号を表すことが可能なより低い周波数コンテンツを含む波形を生成するために、いくつかの信号調整構成要素、およびコンピュータプロセッサによって実行されるアルゴリズムによって高周波信号を圧縮する。
【選択図】図１

Description

本明細書の実施形態は、一般には、信号処理に関し、より詳細には、高周波信号内のコンテンツを圧縮することに関する。

様々な測定システムおよび測定装置は、高周波信号からコンテンツを捕捉することが可能である。しかし、そのような信号を処理することは、特殊配線と、高速データ獲得デバイスと、大容量記憶デバイスとを含めて、専用かつ特殊化されたインフラストラクチャを必要とする場合がある。そのようなインフラストラクチャは、高周波信号が処理を必要とするたびに構築し維持するには高価であり得る。高周波信号を処理することができない、より従来型のインフラストラクチャは、より多様な費用効果の高い代替案を提供するために十分に活用されていない。

米国特許第６４７０７５７号明細書

本発明のいくつかの実施形態によって、上記のニーズおよび／または問題のうちのいくつかもしくはすべてに対処することができる。いくつかの実施形態は、高周波信号を圧縮するためのシステム、方法、および装置を含んでもよい。一実施形態によれば、少なくとも１つの圧縮信号を受信するように構成されたスイッチであって、少なくとも１つの圧縮信号が、一部は少なくとも１つの測定信号を圧縮することによって生成されるスイッチと、スイッチに結合され、少なくとも１つの圧縮信号を変調するように構成された変調器と、変調器に結合され、少なくとも１つの測定信号をフィルタリングするように構成されたフィルタと、変調器に結合され、少なくとも１つの圧縮信号を記憶するように構成された少なくとも１つのメモリと、スイッチ、変調器、フィルタ、または少なくとも１つのメモリのうちの少なくとも１つに結合され、スイッチ、変調器、フィルタ、または少なくとも１つのメモリのうちの少なくとも１つを少なくとも１つの測定信号を圧縮するように制御するように構成された制御インターフェースとを含む装置が開示される。

別の実施形態によれば、コンピュータ実行可能命令を記憶する少なくとも１つのメモリと、少なくとも１つのメモリにアクセスするように構成された少なくとも１つのプロセッサであって、信号を受信して、信号を修正して、修正信号から収集すべきサンプルの数を判断して、複数のパケットのそれぞれに関して修正信号の最大値を記憶して、複数のパケットのそれぞれに関して記憶された最大値に少なくとも一部基づいて波形を生成するためのコンピュータ実行可能命令を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサとを含むシステムが開示される。

さらなる実施形態によれば、監視された機械から、少なくとも約１００ｋＨｚの高周波信号を受信して、高周波信号の事前に定義された部分だけを記録することによって高周波信号を修正して、修正された高周波信号から収集すべきサンプルの数を判断して、サンプルの数に少なくとも一部基づいて高周波信号を複数のパケットに分割して、複数のパケットのそれぞれに関して修正された高周波信号の最大値を記憶して、複数のパケットのそれぞれに関して記憶された最大値に少なくとも一部基づいて波形を生成するための方法が開示される。

本発明のその他の実施形態、システム、方法、装置、態様、および特徴は、以下の詳細な説明、添付の図面、および添付の請求項から当業者に明らかになるであろう。

原寸に比例して描かれているとは必ずしも限らない添付の図面を参照して詳細な説明が記載される。異なる図面における同じ参照番号の使用は、類似の項目または同一の項目を示す。

一実施形態による、それだけに限らないが、高周波信号を圧縮するための信号調整構成要素を含む装置のブロック図である。 本明細書のいくつかの実施形態による、サンプリングされた高周波信号のグラフィック図である。 一実施形態による、高周波信号を圧縮する結果として生じる可能性がある、ある例示的な波形のグラフィック図である。 一実施形態による、高周波信号を圧縮するためのある例示的なコンピューティング環境のブロック図である。 一実施形態による、高周波信号を圧縮するためのある方法の詳細を例示する流れ図である。

次に、本発明のすべての実施形態ではなく、一部の実施形態が示される添付の図面を参照して、例示的な実施形態が以下でより十分に説明される。多くの異なる形態で本発明を実施することが可能であり、本発明は、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、この開示が適用可能な法的要件を満たすことになるように提供される。

本発明の例示的な実施形態は、とりわけ、高周波信号の圧縮に関する。本明細書で使用される場合、信号が約１００ｋＨｚ以上である場合、その信号を高周波信号と見なすことができる。高周波信号を圧縮することは、一般に、高周波信号をより低い周波数信号、すなわち、約１００ｋＨｚ未満の信号に変換することを指し得る。本明細書のいくつかの実施形態は、より低い周波数信号は処理できるが、高周波信号は処理できないインフラストラクチャ、すなわち、本明細書で使用される、より低い周波数インフラストラクチャによって高周波信号を使用することができるように、高周波信号をより低い周波数信号に圧縮することに関する。例えば、モニタ、およびそのようなデバイスを様々な高周波システムに接続するワイヤなど、ある種の入出力（ＩＯ）デバイスは、高周波信号をその元の形で受信して処理することができない場合がある。

本明細書のいくつかの実施形態では、様々なシステムおよび構成要素を使用して高周波信号の圧縮を実行することが可能である。概要として、コンピュータ命令を実行するコンピュータシステムは、高周波信号を圧縮することができる。コンピュータシステムは、超音波などの高周波信号を受信して、さらなる処理のためにその信号を修正することができる。例えば、高周波信号の分解能を増大するために高周波信号を増幅することが可能である。コンピュータシステムは、データを一定の周波数に維持するために、高周波信号をフィルタリングすることが可能である。一実施形態によれば、高周波信号を表す正弦波形に沿ってピークレベルを捕捉することができるように、信号をさらに整流することが可能である。

一実施形態では、高周波信号を修正した後で、コンピュータシステムは、高周波信号をサンプリングするレートを判断することができる。得られたそれぞれのサンプルに関する最大値を記憶し使用して、元の高周波信号をより低い周波数信号として表すことが可能な振幅変調波形を作成することができる。生成された波形は、フィールド線を介してＩＯデバイスに送ることが可能であり、フィールド線とＩＯデバイスの両方ともがより低い周波数インフラストラクチャ内にあり、生成された波形は、ＩＯデバイスで処理または解析することができる。いくつかの実施形態によれば、上で説明されたように高周波信号を圧縮する前は、フィールド線およびＩＯデバイスは高周波信号を処理することができなかったであろう。コンピュータシステムは、複数の圧縮された高周波信号を組み合わせて、単一のより低い周波数信号にして、その組み合わされた信号をより低い周波数インフラストラクチャに送ることも可能である。本明細書のいくつかの実施形態は、上で説明された高周波信号の圧縮を実施することも可能な装置も説明する。

本明細書のいくつかの実施形態の技術的効果は、高周波信号が処理される必要があるすべての状況に関して、そのような信号を処理するために使用される比較的高価なインフラストラクチャが不要となり得るように、高周波信号の処理に関連するコストを削減することであり得る。

図１は、一実施形態による、高周波信号を圧縮するために使用することができる装置を示す。この装置は、信号調整器１０４と、ＩＯモジュール１２０とを含むことが可能であるが、これらに限定されない。一実施形態では、この装置は、アナログ・デジタル（ＡＤ）変換器であってよい。信号調整器１０４は、１つまたは複数のセンサ１０２から高周波信号を受信することができる。１つまたは複数のセンサ１０２は、非限定的な例として、回転装置上および往復装置（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）上、またはその他の測定システム装置上の調整監視システムに関連する場合がある。高周波信号を生成することができる様々なその他のタイプの装置から高周波信号を受信することも可能である。一実施形態では、この装置は、高周波を修正して、修正信号を処理して、元の高周波信号を表すことが可能なより低い周波数で波形を出力することができる構成要素を含むことが可能であるが、これらに限定されない。

信号調整器１０４は、最大検出および保持制御インターフェース（ｍａｘｉｍｕｍ ｄｅｔｅｃｔ ａｎｄ ｈｏｌｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１１２を含むことが可能であるが、これに限定されない。一実施形態では、最大検出および保持制御インターフェース１１２をスイッチ、変調器、フィルタ、および少なくとも１つのメモリのうちの１つまたは複数に結合することが可能である。そのようなインターフェースは、測定装置から受信された信号、すなわち、測定信号など、１つまたは複数の信号を圧縮するために、これらの構成要素のそれぞれを制御することができる。ある実施形態の一態様では、測定信号は、少なくとも約１００ｋＨｚの高周波信号であってよい。

一実施形態では、測定信号を修正するために、１つまたは複数の前置増幅器１０６、フィルタ１０８、および信号整流器１１０を使用することが可能である。この実施形態によれば、前置増幅器１０６は、例えば、信号対雑音比を増大することによって測定信号の分解能を増大するために測定信号を増幅することができる。フィルタ１０８は、変調器に結合して、測定信号から無効または不要なデータ点をフィルタで除去するように構成可能である。例示的なフィルタは、帯域通過フィルタとデシメーション帯域幅フィルタ（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｆｉｌｔｅｒ）とを含むことが可能であるが、これらに限定されない。一実施形態では、信号整流器１１０は、信号の事前に定義された部分だけを記録することによって測定信号を修正するように構成可能である。本実施形態の一態様では、測定信号の事前に定義された部分は、信号の正の部分であってよい。その他の実施形態では、信号整流器１１０は、信号を修正するために、その信号の他の部分を記録すること、またはそうでない場合、圧縮のために測定信号を準備することが可能である。

いくつかの実施形態では、最大検出および保持制御インターフェース１１２は、修正された高周波信号など、測定信号を圧縮するためのコンピュータアルゴリズムを実施することができる。一実施形態では、そのファームウェア内で圧縮を実行するためのコンピュータ実行可能命令を受信することができるデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）によってコンピュータアルゴリズムを実施することが可能である。最大検出および保持制御インターフェース１１２は、修正信号からデジタルサンプルを獲得するためのレートを判断することができる。そのような判断における主な要因は、信号が変調されることが所望される周波数であってよい。変調周波数は、変調信号を受信して処理することが可能なインフラストラクチャまたは装置に依存する場合がある。例えば、元の約４５４ｋＨｚの高周波信号を表すことが可能な、約２０ｋＨｚで変調された信号を処理するためには、約２３個のサンプルを得る必要があることになる。元の高周波信号（約４５４ｋＨｚ）を変調信号（約２０Ｈｚ）の所望される周波数によって除算することによってサンプルの数を判断することが可能である。

一実施形態によれば、獲得すべきサンプルの数を判断するとすぐに、最大検出および保持制御インターフェース１１２はサンプルを獲得することができる。図２ａの例示的な信号の淡い陰影部分は、一例による、獲得されたサンプルを表す。一実施形態では、淡い陰影部分は、サンプリング周波数、例えば、２０ｋＨｚをサンプルの数、例えば、２３で掛けた数の逆数に等しい長さを有する場合がある。最大検出および保持制御インターフェース１１２は、獲得したサンプルを、変調器に結合することが可能であり圧縮信号を記憶するように構成することが可能なメモリ内に記憶することも可能である。ある実施形態の一態様では、獲得されたデジタルサンプルの最大値を記憶することが可能である。別の態様では、複数のパケットのそれぞれに関する修正信号の最大値を記憶することが可能である。

圧縮信号、例えば、図２ｂに示される圧縮信号をさらに処理して、より低い周波数インフラストラクチャによって受信するのに適したものにすることができる。そのようなインフラストラクチャは、いくつかの実施形態では、アナログ信号を必要とする場合がある。一実施形態では、最大検出および保持制御インターフェース１１２は、ある実施形態の一態様では、圧縮信号が振幅変調正弦波形を含むことができるように、圧縮信号の下に位置する領域を「埋める（ｆｉｌｌ−ｉｎ）」ことが可能である。そのような波形は、最大検出および保持制御インターフェース１１２が圧縮信号からのデータに関してある種の計算を実行することによって生成可能である。計算は、サンプリング周波数に基づいて、その波形用の変調を判断することを含むことが可能であるが、これに限定されない。計算の結果として生じ得るある例示的な波形が図２ｂに示される。そのような波形は、高周波コンテンツを伴わなくてよく、したがって、一定のより低い周波数インフラストラクチャ内で使用することが可能である。

一実施形態では、制御インターフェース１１２によって実施されるアルゴリズムをＭｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｖｉｓｕａｌ Ｂａｓｉｃ（登録商標）ｆｏｒ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＶＢＡ）内で実施することが可能であり、Ｃｏｍｍａ Ｓｅｐａｒａｔｅｄ Ｖａｌｕｅｓ（ＣＳＶ）フォーマットでＭｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）Ｅｘｃｅｌ（登録商標）からエクスポートされるデータなど、ＶＢＡと互換性のあるフォーマットでデータを記憶することが可能である。その他の実施形態では、アルゴリズムを実施するために、様々なその他のプログラミング言語およびデータフォーマットを使用することが可能である。

一実施形態では、圧縮信号を、修正信号から収集される、判断されたサンプルの数に少なくとも一部基づいてよい、少なくとも２つの部分に分割するように最大検出および保持制御インターフェース１１２を構成することも可能である。ある実施形態の一態様では、複数のパケットの量は、これらの少なくとも２つの部分に少なくとも一部基づいてよい。最大検出および保持制御インターフェース１１２は、生成された波形を格納または出力するようにさらに構成可能である。例えば、スイッチに結合することが可能であり、例えば、その正弦波形で圧縮信号を変調するように構成することが可能な変調器１１４によって、生成された波形をより低い周波数インフラストラクチャ内でフィールド線を介してＩＯモジュール１２０に渡すことができる。スイッチ１１６は、一実施形態によれば、１つまたは複数の測定信号を圧縮することによって生成することが可能な、少なくとも１つの圧縮信号を受信するように構成可能である。いくつかの実施形態では、スイッチ１１６は、変調器１１４によってより低い周波数インフラストラクチャ内のＩＯモジュール１２０に送信する前に圧縮信号を組み合わせて単一の信号にすることが可能な多重化スイッチなど、多入力単一出力スイッチであってよい。いくつかの実施形態では、ＩＯモジュール１２０内のフィルタ１２２は、組み合わされた信号を処理することができる前に、その信号をＩＯモジュール１２２において分離することが求められる場合がある。

いくつかの実施形態では、高周波信号を圧縮するプロセスは、圧縮信号と測定された高周波信号との間のラグを反映するタイミングエラーをもたらす場合がある。上記の例では、４５４ｋＨｚ当たり約６．３×１０^-5秒のタイミングエラー（２３個のサンプル^*１．２５）がもたらされる可能性があり、この場合、１．２５は係数であり、４５４ｋＨｚは高周波信号の近似周波数である。いくつかの実施形態によれば、そのようなエラーまたはそれより少ないエラーは許容可能であってよい。

図３は、高周波信号を圧縮するためのある例示的なコンピューティング環境のブロック図を示す。コンピューティング環境３００は、メモリ３０２と通信することができるプロセッサ３０４を含むことが可能なコンピューティングデバイスを含むことが可能である。プロセッサ３０４は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せの形で適宜に実施可能である。プロセッサ３０４のソフトウェア実装形態またはファームウェア実装形態は、説明される様々な機能を実行するために任意の適切なプログラミング言語で書き込まれたコンピュータ実行可能命令または機械実行可能命令を含むことが可能である。コンピューティングデバイスの例は、本明細書の実施形態で説明される機能を実行するための命令を実行することが可能なパーソナルコンピュータ、メインフレーム、ウェブサーバ、モバイルデバイス、または任意のプロセッサベースのデバイスを含むことが可能である。

メモリ３０２は、プロセッサ３０４上にロード可能であり、プロセッサ３０４上で実行可能なプログラム命令、ならびにこれらのプログラムを実行する間に生成されるデータを記憶することが可能である。コンピューティング環境３００の構成およびタイプに応じて、メモリ３０２は、（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）など）揮発性であってよく、かつ／または（読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリなど）不揮発性であってもよい。コンピュータデバイスは、磁気記憶装置、光ディスク、および／もしくはテープ記憶装置を含むが、これらに限定されない、追加の取外し可能記憶装置３０６ならびに／または取外し不可能記憶装置３０８を含むことも可能である。ディスクドライブおよびその関連するコンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、およびその他のデータの不揮発性記憶装置をコンピューティングデバイスに提供することができる。いくつかの実装形態では、メモリ３０２は、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、動的ランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、またはＲＯＭなど、複数の異なるタイプのメモリを含むことが可能である。

メモリ３０２、取外し可能記憶装置３０６、および取外し不可能記憶装置３０８はすべてコンピュータ可読記憶媒体の例である。例えば、コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、もしくはその他のデータなどの情報を記憶するために任意の方法または技法で実施される揮発性媒体と不揮発性媒体、取外し可能媒体と取外し不可能媒体の両方を含むことが可能である。存在し得る追加のタイプのコンピュータ記憶媒体は、所望される情報を記憶するために使用することが可能でありコンピュータデバイスによってアクセスすることが可能なプログラマブルランダムアクセスメモリ（ＰＲＡＭ）、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリもしくはその他のメモリ技術、コンパクトディスク読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）もしくはその他の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置もしくはその他の磁気記憶デバイス、または任意のその他の媒体を含むが、これらに限定されない。上記のうちのいずれかの組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含まれるべきである。

しかし、その他の実施形態では、コンピュータ可読通信媒体は、搬送波、もしくはその他の伝送など、データ信号内で送信可能なコンピュータ可読命令、プログラムモジュール、またはその他のデータを含むことが可能である。しかし、本明細書で使用される場合、コンピュータ可読記憶媒体はコンピュータ可読通信媒体を含まない。

コンピューティング環境３００は、１つまたは複数の通信接続３１０を含むことも可能である。一実施形態では、接続３１０は、コンピュータデバイスが高周波信号内のコンテンツを受信する１つまたは複数のセンサからデータを受信することを可能にすることができる。様々な実施形態によれば、コンピュータデバイスと装置との間の接続は、有線であってよく、または無線であってもよい。コンピューティング環境３００は、キーボード、マウス、ペン、音声入力デバイス、およびタッチ入力デバイスなど、１つまたは複数の入力デバイス３１２を含むことも可能である。コンピューティング環境３００は、ディスプレイ、プリンタ、およびスピーカなど、１つまたは複数の出力デバイス３１４を含むことも可能である。

メモリ３０２のコンテンツをより詳細に参照すると、メモリ３０２は、信号受信モジュール３１８と、信号修正モジュール３２０と、サンプルサイズ判断モジュール３２２と、最大値記憶モジュール３２４と、波生成モジュール３２６とを含めて、本明細書で開示される特徴および態様を実施するためのオペレーティングシステム３１６と、１つもしくは複数のアプリケーションプログラムまたはアプリケーションサービスとを含むことが可能であるが、これらに限定されない。

ある実施形態の一態様では、信号受信モジュール３１８は、少なくとも約１００ｋＨｚの高周波信号など、信号を受信することができる。信号は、信号修正モジュール３２０によって修正可能である。信号の修正は、信号の分解能を増大するために信号を増幅することを含むことが可能である。増幅は、上で説明された図１において、前置増幅器１０６によって実行されるものと類似し得る。信号の修正は、無効または不要のデータ点を除去するために、信号をフィルタリングすることを含むことも可能である。一実施形態によれば、フィルタリングは、フィルタ１０８によって実行されるものと類似し得る。一実施形態では、高周波信号の修正は、信号整流器１１０によって実行されるものと類似の形で信号の事前に定義された部分だけを記録することをさらに含むことが可能である。この実施形態の一態様では、信号の事前に定義された部分は信号の正の部分であってよい。

信号を修正するとすぐに、サンプルサイズ判断モジュール３２２は、修正信号から収集すべきサンプルの数を判断することができる。一実施形態では、信号を変調する所望の周波数に基づいて、サンプルの数を判断することが可能である。一実施形態では、サンプルサイズ判断モジュール３２２は、その信号を修正信号から収集可能な、判断されたサンプルの数に少なくとも一部基づいてよい、少なくとも２つの部分に分割することも可能である。

最大値記憶モジュール３２４は、例えば、メモリ内に修正信号を記憶することができる。様々な実施形態によれば、信号の異なる表現を記憶することが可能である。一実施形態では、複数のパケットに関する修正信号の最大値を記憶することが可能である。ある実施形態の一態様では、複数のパケットの量は、信号の少なくとも２つの部分に基づいてよい。波形、例えば、波形生成モジュール３２６によって生成された振幅変調正弦波形を生成するために、この複数のパケットに関する最大値を使用することが可能である。ある実施形態の一態様では、波形生成モジュール３２６は、生成された波形を記憶および／または出力することも可能である。

図３の実施形態は、様々なモジュールを含めて、メモリ３０２を含むコンピュータデバイスを説明するが、その他の実施形態によれば、コンピュータデバイスに関連するある種の機能を任意の数のコンピュータベースのデバイスまたはプロセッサベースのデバイスおよびそれらの組合せに分散することが可能である点を認識されよう。本明細書で説明される様々な命令、方法、および技法は、１つもしくは複数のコンピュータまたはその他のデバイスによって実行されるプログラムモジュールなど、コンピュータ実行可能命令の一般的な文脈で考慮することができる。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するためまたは特定の抽象データタイプを実施するためのルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含む。これらのプログラムモジュールなどは、ネイティブコードとして実行可能であるか、またはバーチャルマシン内もしくはその他の実行時コンパイル（ｊｕｓｔ−ｉｎ−ｔｉｍｅ ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏｎ）実行環境内などでダウンロード可能であり、実行可能である。様々な実施形態では、通常、所望に応じて、プログラムモジュールの機能性を組み合わせること、または分散することが可能である。これらのモジュールおよび技法の実装形態は、いくつかの形態のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶することが可能である。

図４は、高周波信号を圧縮するためのある方法の詳細を例示するある例示的な流れ図である。一例では、コンピューティングデバイスは、プロセス４００の動作のうちのいずれか、それらのうちのいくつか、またはそれらのすべてを実行することができる。プロセス４００は、それぞれの動作をハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せの形で実施することができる動作のシーケンスを表す論理流れ図として示される。ソフトウェアの文脈で、これらの動作は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるとき、列挙された動作を実行する、１つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶されるコンピュータ実行可能命令を表すことが可能である。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行するか、または特定の抽象データタイプを実施するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを含むことが可能である。これらの動作が説明される順序は、限定として解釈されることは意図されず、説明された任意の数の動作を任意の順序でかつ／または並行して組み合わせて、このプロセスを実施することが可能である。

この特定の実装形態では、プロセス４００は、高周波信号を受信することが可能なブロック４０２で開始することができる。一実施形態では、図１に示されるように、信号調整器１０４によって１つまたは複数のセンサ１０２から高周波信号を受信することが可能である。図３の信号受信モジュール３１８によって高周波信号を受信することも可能である。ブロック４０４において、上で述べたように信号の正の部分など、高周波信号の事前に定義された部分だけを記録することによって高周波信号を修正することが可能である。図１に関連して例示され、説明されるように、前置増幅器１０６、フィルタ１０８、または信号整流器１１０のうちの１つもしくは複数によってそのような修正を実行することが可能である。一実施形態では、図３に例示される信号修正モジュール３２０によってこの修正を実行することも可能である。

ブロック４０６で、高周波信号、例えば、修正された高周波信号からいくつかのサンプルを収集するためのサンプルサイズを判断することができる。ブロック４０８で、信号をパケットに分割することも可能であり、ブロック４１０で、パケットのそれぞれの最大値を記憶することが可能である。一実施形態では、サンプルサイズを判断すること、信号をパケットに分割すること、およびパケットの最大値を記憶することは、図１に関連して例示され、説明されるように、最大検出および保持制御インターフェース１１２によって実行可能である。別の実施形態では、図３に関連して例示され、説明されるように、これらのプロセスのそれぞれをサンプルサイズ判断モジュール３２２によって実行することも可能である。

ブロック４１２で、波形を生成することができる。波形は、高周波コンテンツを伴わない、元の高周波信号のより低い周波数表現であってよい。ブロック４１４で、生成された波形を記憶することが可能であり、ブロック４１６で、その波形を出力することが可能である。一実施形態では、図１に関連して例示され、説明されるように、最大検出および保持制御インターフェース１１２によって波形を生成、記憶、および出力することが可能である。別の実施形態では、図３に関連して例示されて、説明されたように、これらのプロセスのそれぞれを波生成モジュール３２６によって実行することが可能である。

高周波信号を圧縮するための例示的なシステムおよび方法が上で説明されている。これらのシステムおよび方法のうちのいくつかまたはすべてを図１および３に示された構成などの構成によって少なくとも一部実施することが可能であるが、そうでなくてもよい。状況に応じて、これらの方法の特定の行為を再構成すること、修正すること、および／または完全に省略することが可能である点を理解されたい。また、任意の方法に関して上で説明された行為のうちのいずれかを１つもしくは複数のコンピュータ可読記憶媒体上に記憶された命令に基づいて任意の数のプロセッサまたはその他のコンピューティングデバイスによって実施することが可能である。

１００ システム
１０２ センサ
１０４ 信号調整器
１０６ 前置増幅器
１０８ フィルタ
１１０ 信号整流器
１１２ 最大検出＆保持制御インターフェース
１１４ 変調器
１１６ スイッチ
１２０ Ｉ／Ｏモジュール
１２２ フィルタ
３００ コンピュータ環境
３０２ メモリ
３０４ プロセッサ
３０６ 取外し可能記憶装置
３０８ 取外し不可能記憶装置
３１０ 通信接続
３１２ 入力デバイス
３１４ 出力デバイス
３１６ オペレーティングシステム
３１８ 信号受信モジュール
３２０ 信号修正モジュール
３２２ サンプルサイズ判断モジュール
３２４ 最大値記憶モジュール
３２６ 波生成モジュール

Claims (20)

1. 少なくとも１つの圧縮信号を受信するように構成されたスイッチであって、前記少なくとも１つの圧縮信号が、一部は少なくとも１つの測定信号を圧縮することによって生成されるスイッチと、
   前記スイッチに結合され、前記少なくとも１つの圧縮信号を変調するように構成された変調器と、
   前記変調器に結合され、前記少なくとも１つの測定信号をフィルタリングするように構成されたフィルタと、
   前記変調器に結合され、前記少なくとも１つの圧縮信号を記憶するように構成された少なくとも１つのメモリと、
   前記スイッチ、前記変調器、前記フィルタ、または前記少なくとも１つのメモリのうちの少なくとも１つに結合され、
   前記スイッチ、前記変調器、前記フィルタ、または前記少なくとも１つのメモリのうちの少なくとも１つを、前記少なくとも１つの測定信号を圧縮するように制御するように構成された制御インターフェースと
   を含む装置。
2. 前記少なくとも１つの測定信号が、少なくとも約１００ｋＨｚの高周波信号である、請求項１記載の装置。
3. 信号整流器が、前記少なくとも１つの測定信号の事前に定義された部分だけを記録することによって前記少なくとも１つの測定信号を修正するようにさらに構成される、請求項１記載の装置。
4. 前記少なくとも１つの測定信号の前記事前に定義された部分が前記信号の正の部分である、請求項３記載の装置。
5. 前記制御インターフェースが、前記修正信号から収集すべき判断された数のサンプルに少なくとも一部基づいて、前記少なくとも１つの圧縮信号を少なくとも２つの部分に分割するようにさらに構成される、請求項１記載の装置。
6. 複数のパケットの量が、前記少なくとも２つの部分に少なくとも一部基づく、請求項５記載の装置。
7. 前記少なくとも１つの圧縮信号が振幅変調正弦波形を含む、請求項１記載の装置。
8. 前記制御インターフェースが、前記少なくとも１つの圧縮信号を表す波形の記憶または出力のうちの少なくとも１つを行うようにさらに構成される、請求項１記載の装置。
9. コンピュータ実行可能命令を記憶する少なくとも１つのメモリと、
   前記少なくとも１つのメモリにアクセスするように構成された少なくとも１つのプロセッサであって、
   信号を受信して、
   前記信号を修正して、
   前記修正信号から収集すべきサンプルの数を判断して、
   複数のパケットのそれぞれに関して前記修正信号の最大値を記憶して、
   前記複数のパケットのそれぞれに関して記憶された前記最大値に少なくとも一部基づいて波形を生成する
   ための前記コンピュータ実行可能命令を実行するように構成された少なくとも１つのプロセッサと
   を含むシステム。
10. 前記信号が少なくとも約１００ｋＨｚの高周波信号である、請求項９記載のシステム。
11. 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記信号の事前に定義された部分だけを記録することによって前記信号を修正するための前記コンピュータ実行可能命令を実行するようにさらに構成される、請求項９記載のシステム。
12. 前記信号の前記事前に定義された部分が前記信号の正の部分である、請求項１１記載のシステム。
13. 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記修正信号から収集すべき、前記判断されたサンプルの数に少なくとも一部基づいて、前記修正信号を少なくとも２つの部分に分割するための前記コンピュータ実行可能命令を実行するようにさらに構成される、請求項９記載のシステム。
14. 前記複数のパケットの量が、前記少なくとも２つの部分に少なくとも一部基づく、請求項１３記載のシステム。
15. 前記波形が振幅変調正弦波形を含む、請求項９記載のシステム。
16. 前記少なくとも１つのプロセッサが、前記生成された波形の記憶または出力のうちの少なくとも１つを行うための前記コンピュータ実行可能命令を実行するようにさらに構成される、請求項９記載のシステム。
17. 監視された機械から、少なくとも約１００ｋＨｚの高周波信号を受信することと、
    前記高周波信号の事前に定義された部分だけを記録することによって前記高周波信号を修正することと、
    前記修正された高周波信号から収集すべきサンプルの数を判断することと、
    前記サンプルの数に少なくとも一部基づいて、前記高周波信号を複数のパケットに分割することと、
    前記複数のパケットのそれぞれに関して前記修正された高周波信号の最大値を記憶することと、
    前記複数のパケットのそれぞれに関して記憶された前記最大値に少なくとも一部基づいて波形を生成することと
    を含む方法。
18. 前記信号の前記事前に定義された部分が前記信号の正の部分である、請求項１７記載の方法。
19. 前記波形が振幅変調正弦波形を含む、請求項１７記載の方法。
20. 前記生成された波形の記憶または出力のうち少なくとも１つを行うことをさらに含む、請求項１７記載の方法。