JP2575754B2 - 周波数応答関数測定法 - Google Patents

周波数応答関数測定法

Info

Publication number
JP2575754B2
JP2575754B2 JP62294318A JP29431887A JP2575754B2 JP 2575754 B2 JP2575754 B2 JP 2575754B2 JP 62294318 A JP62294318 A JP 62294318A JP 29431887 A JP29431887 A JP 29431887A JP 2575754 B2 JP2575754 B2 JP 2575754B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waveform
frequency response
matrix
response function
input
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62294318A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01136076A (ja
Inventor
隆弘 山口
寿治 笠原
広美 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp filed Critical Advantest Corp
Priority to JP62294318A priority Critical patent/JP2575754B2/ja
Priority to US07/271,879 priority patent/US4885708A/en
Priority to DE88119251T priority patent/DE3882014T2/de
Priority to EP88119251A priority patent/EP0316958B1/en
Publication of JPH01136076A publication Critical patent/JPH01136076A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2575754B2 publication Critical patent/JP2575754B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16Spectrum analysis; Fourier analysis

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は複数の波形発生器からの発生波形を多入力
/多出力の被測定物へ供給し、その入出力相互スペクト
ルマトリクスに対し、入力相互スペクトルマトリクスの
逆行列を掛算して被測定物の周波数応答関数マトリクス
を求める周波数応答関数測定法に関する。
「従来の技術」 1点加振では加振しきれない大きな構造物の周波数応
答関数の測定では、2点加振以上の多点加振を行う必要
がある。多点加振の特徴は固有振動数のモーダルパラメ
ータが1点加振では加振点により異なった値を示すが、
多点加振をもちいると均一な加振力で全構造物を加振で
きるため、モーダルパラメータの分散は小となり、また
同時に複数の周波数応答関数を測定するので測定された
周波数応答関数間に矛盾が少ないことである。
点iにおける出力スペクトルSy(i)は、各加振点j
と出力点iとの間の条件付き周波数応答関数L(i,j)
と、各加振点jの入力スペクトルSx(j)との1次結合
であらわされる。すなわち Sy(i)=L(i,1)Sx(1)+L(i,2)Sx(2)+…
(1) となる。従って多入力モデルは本質的にマトリクスであ
り、周波数応答関数マトリクス〔L〕は入力相互スペク
トルマトリクス〔Gxx〕を入出力相互スペクトルマトリ
クス〔Gyx〕に変換する。すなわち 〔Gyx〕=〔L〕〔Gxx〕 (2) となり、求める条件付き周波数応答関数マトリクスは、 〔L〕=〔Gyx〕〔Gxx-1 (3) で与えられる。この式は加振力間に相関があるなしに無
関係に成立つ。
従来においては多点加振の場合に、その加振力間に相
関がない信号が多点加振信号として使用されてきた。し
かし純ランダム信号を加振信号とする場合は漏れ誤差の
ため周波数応答関数の鋭い共振構造において利得が小さ
めに測定される。このため減衰率が過大に評価された。
純ランダム波を解析フレーム長の1/2〜2/3の時間幅の
継続時間でバースト的に繰り返し発生するバーストラン
ダム加振法があるい。この方法では減衰率小の応答のと
きは解析フレーム内で減衰するように応答波形にこの減
衰項を乗じる必要があるが、条件付き周波数応答関数の
周波数分解能や利得、位相の推定時に副作用を与えるこ
とがある。逆に減衰率大の応答の時はバースト波継続終
了後の自由応答が解析フレーム内に観測される。このた
め出力信号又は条件付き出力信号間に相関が生じ、
(2)式の入出力相互スペクトルマトリクス〔Gxy〕の
独立な情報を減少させ、条件付き周波数応答関数の測定
をできなくさせる可能性がある。
「問題点を解決するための手段」 この発明によれば複数の波形発生器からの記憶波形を
それぞれ読出して被測定物へ供給する、その波形発生器
の1つの波形発生用アドレス発生手段に対し、他の波形
発生器の波形発生用アドレス発生手段を、nフレーム
(nは1以上の整数;フレーム:ある長さの発生標本の
集まり)ごとに発生基準を互いに異なってずらし、その
アドレス発生基準をずらす前後において得られた入出力
相互スペクトルマトリクス、入力相互スペクトルマトリ
クスの各要素をそれぞれ平均化し、その平均化された要
素を用いて周波数応答関数マトリクスを求める。
発生波形間に相関があるかないかは問題ではなく、平
均を行った結果として、入力信号(発生波形)間に完全
な関連、因果関係がある時は測定不可能であるが、入力
信号間の関連溶関数、偏関連度関数が不完全、つまり1.
0でなければこの測定に意味があり、つまり測定結果は
関連溶関数のみに制限がある。
波形発生は波形発生器から一定クロック同期して波形
を発生し、もう一方の波形発生器からも一定クロックに
同期して波形を発生するが、nフレーム発生終了後、プ
ログラムされたデータ数だけスキップし、つまり等価的
にランダムな時間遅れを与えてつぎのnフレームを発生
する。この時間遅れはサンプリングフレームと無関係な
ものを選択する。つまり波形に無関係に波形発生器の読
出しタイミング又は読出し番地を制御することにより互
いに素な系列を発生させることができる。この時の発生
波形は任意に選べる{従来の測定方法では不可能であっ
た}。同一信号を複数の波形発生器から同時に互いに素
になりように発生し条件付き周波数応答関数が測定可能
となる。また波形発生器に複数ラインにわたる狭帯域波
形を書込めば互いに素な系列による周波数掃引測定が可
能となる。
「実施例」 第1図はこの発明の実施例を示す。波形発生器11はRO
M又はRAMであって波形が記憶され、アドレス発生手段12
よりのアドレスにより読出される。アドレス発生手段12
のアドレスは一定クロックで更新される。波形発生器11
から読出されたデータはデータラッチ13にクロックでラ
ッチされ、データラッチ13の出力はDA変換器14でアナロ
グ信号に変換されて被測定物15へ供給される。
波形発生器16もROM又はRAMであり、波形が記憶されて
あり、この波形は波形発生器11の記憶波形と同一でも異
なっていてもよい。アドレス発生手段17から一定クロッ
クで更新されるアドレスが発生し、そのアドレスは加算
手段18を通じて波形発生器16へ読出しアドレスとして供
給される。波形発生器16で読出されたデータはデータラ
ッチ19にクロックごとにラッチされ、データラッチ19の
出力はDA変換器21でアナログ信号に変換されて被測定物
15へ供給される。
アドレス発生手段17からのアドレス発生がnフレーム
行われると、そのことがnフレーム終了検知手段22で検
出され、この検出ごとにオフセットポインタ23が+1さ
れる。オフセットポインタ23の指示値Kに従ってオフセ
ットメモリ24が読出され、そのオフセット量が加算手段
18へ供給される。従って波形発生器16に供給されるアド
レスはnフレームごとにオフセットメモリ24からのオフ
セット量だずらられる。
このようにしてDA変換器14,21からは互いに素な波形
が得られる。
被測定物15の入力波形xa,xb,出力波形xcはそれぞれフ
ーリエ変換手段25により周波数領域の信号Sa,Sb,Scにそ
れぞれ変換される。これらよりマトリクスの要素 Gaa=SaSa Gbb=SbSb Gcc=ScSc Gab=SbSa Gac=ScSa Gbc=ScSb Gba=SaSb が求められ、これは要素メモリ26に記憶される。これら
マトリクス要素は、それぞれについて、波形発生器16に
対す読出しアドレスをnフレームごとにずらす前に得ら
れたものと、ずらした後に得られたものとが平均化手段
27で平均化され、その平均化されたマトリクス要素を用
いて演算手段28で周波数応答関数マトリクスが演算され
る。つまり が演算される。
いま具体例として波形発生器11からフリーラン状態で
多重正弦波を連続出力し、波形発生器16は多重正弦波を
nフレーム出力するたびに、オフセット量Kだけずらし
て発生する。
この時2つの波形信号間の関連度関数はくし形フィル
タのような構造となる。このくしの周期はつぎの周波数
の1/(整数)倍となる。
ここにPは解析フレーム周期。
fcが信号処理装置の周波数分解能に一致すると、関連度
関数が1.0に近い値をとる周波数が低い周波数帯域に生
じ、この周波数では周波数応答関数の測定が不可能とな
る。従って測定周波数範囲を制限しないように、kをサ
ンプリングフレームと無相関になるように選ぶのが実用
的である。
第2図に示すようにアドレス発生手段17を省略してア
ドレス発生手段12で兼用してもよい。また第3図に示す
ようにアドレス発生手段12からのアドレス発生がnフレ
ーム行われると、そのことがnフレーム終了検知手段22
で検出され、この検出ごとに初期アドレスポインタ31が
+1され、その初期アドレスポインタ31の指示値に従っ
て初期アドレスメモリ32が読出され、その読出された初
期アドレスA(j)がアドレス発生手段17に設定され
る。そのアドレス発生手段17からの発生アドレスが波形
発生器16へ直接供給される。
「発明の効果」 この発明は、従来のランダムパターンに着目した測定
法によるパターン選択の制限、測定精度、ダイナミ
ックレンジ、周波数分解能の制限を、互いに素な系列を
発生する方法により根本的に解決し、多点加振の適用範
囲及び分野を拡大した効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による周波数応答関数測定方法の実施
例を示すブロック図、第2図及び第3図はそれぞれ第1
図の一部変形例を示すブロック図である。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の波形発生器からの記憶波形をそれぞ
    れ読出して多入力/多出力の被測定物へ供給し、その入
    出力相互スペクトルマトリクスに対し、入力相互スペク
    トルマトリクスの逆行列を掛算して上記被測定物の周波
    数応答関数マトリクスを求める周波数応答関数測定法に
    おいて、 上記波形発生器の1つの波形発生用アドレス発生手段に
    対し、他の波形発生器の波形発生用アドレス発生手段
    を、nフレーム(nは1以上の整数;フレーム:ある長
    さの発生標本の集まり)ごとに発生基準を互いに異なっ
    てずらし、 そのアドレス発生基準をずらす前後において得られた入
    出力相互スペクトルマトリクス、入力相互スペクトルマ
    トリクスの各要素をそれぞれ平均化し、 その平均化された要素を用いて上記周波数応答関数マト
    リックスを求めることを特徴とする周波数応答関数測定
    法。
JP62294318A 1987-11-20 1987-11-20 周波数応答関数測定法 Expired - Fee Related JP2575754B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62294318A JP2575754B2 (ja) 1987-11-20 1987-11-20 周波数応答関数測定法
US07/271,879 US4885708A (en) 1987-11-20 1988-11-16 Apparatus and method for measuring frequency response function
DE88119251T DE3882014T2 (de) 1987-11-20 1988-11-18 Einrichtung und Verfahren zur Messung von Übertragungsfunktionen.
EP88119251A EP0316958B1 (en) 1987-11-20 1988-11-18 Apparatus and method for measuring frequency response function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62294318A JP2575754B2 (ja) 1987-11-20 1987-11-20 周波数応答関数測定法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01136076A JPH01136076A (ja) 1989-05-29
JP2575754B2 true JP2575754B2 (ja) 1997-01-29

Family

ID=17806139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62294318A Expired - Fee Related JP2575754B2 (ja) 1987-11-20 1987-11-20 周波数応答関数測定法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4885708A (ja)
EP (1) EP0316958B1 (ja)
JP (1) JP2575754B2 (ja)
DE (1) DE3882014T2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5051916A (en) * 1990-01-12 1991-09-24 Tektronix, Inc. Stimulus signal generation method to maximize dynamic range in frequency response function calculations
US5703797A (en) * 1991-03-22 1997-12-30 Frye Electronics, Inc. Method and apparatus for testing acoustical devices, including hearing aids and the like
US5475315A (en) * 1991-09-20 1995-12-12 Audio Precision, Inc. Method and apparatus for fast response and distortion measurement
JP2003048571A (ja) * 2001-08-03 2003-02-18 Yanmar Agricult Equip Co Ltd トラクタのボンネット構造
US8040958B2 (en) * 2007-03-02 2011-10-18 Honda Motor Co., Ltd Method for measuring correlation between frequency response functions
CN104198143A (zh) * 2014-09-11 2014-12-10 江南大学 一种测定极脆部件频率响应函数的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3973112A (en) * 1974-07-29 1976-08-03 Time/Data Corporation System for determining transfer function
US4061017A (en) * 1975-11-17 1977-12-06 Time/Data Corporation Structural analysis system
US4067060A (en) * 1976-07-06 1978-01-03 Canadian Patents And Development Limited Transfer function measurement
JPS5956170A (ja) * 1982-09-24 1984-03-31 Advantest Corp 伝達関数測定器
JPS5955523A (ja) * 1982-09-24 1984-03-30 Advantest Corp デジタルスペクトルアナライザ用信号発生器
US4658367A (en) * 1984-08-23 1987-04-14 Hewlett-Packard Company Noise corrected pole and zero analyzer
US4654809A (en) * 1984-08-23 1987-03-31 Hewlett-Packard Company Noise corrected pole and zero analyzer
JPS62140518A (ja) * 1985-12-13 1987-06-24 Advantest Corp Ad変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP0316958B1 (en) 1993-06-23
JPH01136076A (ja) 1989-05-29
DE3882014T2 (de) 1993-11-18
EP0316958A1 (en) 1989-05-24
DE3882014D1 (de) 1993-07-29
US4885708A (en) 1989-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5446650A (en) Logic signal extraction
JPH06504891A (ja) 超広域時間範囲タイムベースを用いた信号収集システム
JP2001514761A (ja) 反復波形におけるノイズの分析
DE112007001984T5 (de) Signalerzeugungsvorrichtung, Prüfvorrichtung und Schaltungsanordnung
EP0107050A2 (en) Signal generator for digital spectrum analyzer
US20040122608A1 (en) DFT leakage removal for non-coherently sampled signals
CN113438061B (zh) 一种统计眼图的测算方法及眼图分析装置、存储介质
DE19956533A1 (de) Halbleiterprüfsystem
JP2575754B2 (ja) 周波数応答関数測定法
EP0324134B1 (en) Method and apparatus for measuring jitter in a periodic signal
WO1992012435A1 (en) Method and apparatus for self-testing a transducer system
JP3035790B2 (ja) 電気導線の伝送特性を求めるための方法
US5555507A (en) Method for detecting non-linear behavior in a digital data transmission path to be examined
DE102007040168A1 (de) Verzögerungsschaltkreis, Testgerät, Speichermedium, Halbleiterchip, Initialisierungsschaltkreis und Initialisierungsverfahren
US3466553A (en) Control circuit for a sampling system
JPS6394170A (ja) セトリング特性測定方法
JP3329081B2 (ja) Dutの良否判定回路
US5640124A (en) System and method of eliminating systematic noise in stimulus-response systems
CN112834881B (zh) 一种基于时分复用的模拟局放相位图谱的脉冲输出方法
Rana et al. A novel technique for acquisition and presentation of complex vibration waveforms
Erning et al. On-line identification of frequency response of current transformers using a correlation method
Clarke An electronic probability density machine
RU2125287C1 (ru) Способ определения коэффициентов передаточных функций линейных динамических объектов
DE112004000458T5 (de) Wellendetektionsvorrichtung, Verfahren, Programm und Aufzeichnungsmedium
JP2000295298A (ja) アイ開口率自動測定方法及びその装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees