JP3078639B2 - ディジタル信号入力装置 - Google Patents
ディジタル信号入力装置Info
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Description
置に関し、詳しくはスイッチ等の接点から入力される信
号中に含まれるチャタリング等のノイズを除去するフィ
ルタリング機能を備えたディジタル信号入力装置に関す
る。
フィルタリング処理は、図4に示すように行われてい
る。すなわち、入力される0〜Nチャネルのディジタル
信号の値を一定間隔でサンプリングして、サンプリング
データファイル1に順次格納する。図では0〜Nチャネ
ルごとに格納されたM回分のデータの値が全て一致した
か否かを判別し、一致した場合にその値を取り出して、
フィルタリング結果ファイル2に書き込む。なお、図中
の破線で囲ったA1〜ANは、各チャネルごとに全ビット
の値が一致するか否かを判別する処理を表し、Bはフィ
ルタリング結果を格納するファイル操作を表す。
フィルタリング処理は、チャネルごとにビット値の判別
をM回して、全てが同じ値である場合のみファイル操作
をする。この処理を0チャネルからNチャネルまで行う
ため、処理が煩雑となり、フィルタリング処理の高速化
が難しいという問題点があった。本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、その目的とするところ
は、処理を簡単にして高速化を可能にしたディジタル信
号入力装置を提供することにある。
に、本発明は、チャネルごとに入力された信号の値を一
定間隔でサンプリングして順次サンプリングデータファ
イルへ格納する手段と、チャネルごとに、サンプリング
データファイルに格納された最新の値をm個呼び出して
相前後する値の排他的論理和を求め、得られたm−1組
の値を排他的論理和ファイルへ格納する手段と、排他的
論理和ファイル内の最も古い組の値をそのままとし、残
りのm−2組の値を反転してそれらをともに演算用ファ
イルへ格納する手段と、演算用ファイルへ格納されたm
−1組の値の論理積をチャネルごとに求めて第1のレジ
スタへ格納する手段と、排他的論理和ファイル内の最も
古い組の排他的論理和の値と、ワークファイル内の値と
の排他的論理和をチャネルごとに求め、その値によりワ
ークファイル内の値を更新する手段と、第1のレジスタ
の値と、ワークファイルの値との論理積をチャネルごと
に求めて第2のレジスタへ格納する手段と、第2のレジ
スタの値と、ワークファイルの値との排他的論理和をチ
ャネルごとに求め、その値によりワークファイル内の値
を更新する手段と、第2のレジスタの値と、フィルタリ
ング結果ファイルに格納されている前回のフィルタリン
グ結果との排他的論理和をチャネルごとに求め、その値
によりフィルタリング結果ファイル内の値を更新する手
段とを備えたことを特徴とする。
信号の値が一定間隔でサンプリングされて順次サンプリ
ングデータファイルへ格納される。次いで、サンプリン
グデータファイルに格納された最新の値がm個呼び出さ
れ相前後する値との排他的論理和がチャネルごとに求め
られ、得られたm−1組の値が排他的論理和ファイルへ
格納される。排他的論理和ファイル内の最も古い組の値
はそのままとされ、残りのm−2組の値は反転され、そ
れらはともに演算用ファイルへ格納される。
の論理積がチャネルごとに求められて第1のレジスタへ
格納される。排他的論理和ファイル内の最も古い組の排
他的論理和の値と、ワークファイル内の値との排他的論
理和がチャネルごとに求められ、得られた値によりワー
クファイル内の値が更新される。第1のレジスタの値
と、ワークファイルの値との論理積がチャネルごとに求
められて第2のレジスタへ格納される。
値との排他的論理和がチャネルごとに求められ、得られ
た値によりワークファイル内の値が更新される。第2の
レジスタの値と、フィルタリング結果ファイルに格納さ
れている前回のフィルタリング結果との排他的論理和が
チャネルごとに求められ、得られた値によりフィルタリ
ング結果ファイル内の値が更新される。このフィルタリ
ング結果ファイルの値がディジタル信号入力値となる。
る。図1は本発明に係るディジタル信号入力装置のフィ
ルタリング処理の概要を示す説明図であり、4チャネル
の信号がサンプリングデータとして6回分入力され、フ
ィルタリング処理が5回行なわれることをあらわす。入
力されたデータは4チャネルすなわち4ビットとしてあ
らわされて、サンプリングデータファイル3の先頭から
順に6回分格納される。これらのデータはサンプリング
ごとに新たなデータが最下段に補充されて1段ごとに上
位にシフトする。最上段のデータは次のサンプリング時
に削除される。
から、それぞれ相前後するデータとの排他的論理和をチ
ャネルごとに求めて、排他的論理和ファイル4へ格納す
る。図中のC,Dは、ともに排他的論理和を求める処理
を示す。ここで、ファイル4に格納された5組の排他的
論理和の中の先頭に位置する値を、そのままにして演算
用ファイル5へ転記する(処理E)。同時に、ファイル
4の2番目以降の4組の値を反転してファイル5へ書き
込む(処理F)。さらに、書き込まれたファイル5の5
組の値の論理積をチャネルごとに求めて、第1のレジス
タ6へ格納する(処理G)。
グ結果ファイル7に格納されている値7aとの排他的論
理和をチャネルごとに求めて、その値7bによりファイ
ル7を更新する(処理H)。こうして、フィルタリング
結果ファイル7には、フィルタリング処理の結果が順次
更新される。こうして順次更新されたファイル7の値が
別処理により他の装置本体等に読み込まれる。
かで1回目のサンプリングから2回目へ移るときに上位
2ビットが“00”から“11”へ反転して、以後その
値が保持されている。その結果、上位2ビットの入力値
が変化したものとみなされてファイル7の上位2ビット
が“11”に変更される。すなわち、入力信号が変化し
た場合、連続して5回サンプリングされて初めて入力信
号の変化として検出されることになる。
は、入力信号が変化してもその変化が5回未満である場
合は、入力信号の変化として検出されない。しかし、そ
の場合、変化の末尾のサンプリングデータがファイル3
の最上段に移動し、しかもその次のデータ以降が最上段
のデータと異なる値で5個連続すると、誤って、入力信
号に変化があったものとして、ファイル7の該当ビット
を反転させてしまう不具合が生じる。そのことを図で説
明すると、図示状態の過去のサンプリングデータとして
“1100”がファイル3の第1回目の上方に5回分以
上連続しているものとみなす。その場合、ファイル7の
更新前の値7aが“1100”となっており、それをレ
ジスタ6の値“1100”との排他的論理和をとると、
“0000”と誤って更新されてしまう。
に耐えうるものとして、図2に示すようなフィルタリン
グをおこなうことにする。すなわち、ファイル3のデー
タ格納場所を上方に第0回目としてもう一段増やし、同
時にファイル4の格納場所を上方にもう一段増やす。こ
うしてファイル4の先頭には、第0回目と第1回目のサ
ンプリングデータについての排他的論理和の値が格納さ
れる。この排他的論理和の値と、ワークファイル8にす
でに格納されている初期値8aとの排他的論理和を求め
て、その値によりワークファイル8aを8bへと更新す
る(処理J)。
回目と第2回目のサンプリングデータについての排他的
論理和の値と、ワークファイル8の更新値8bとの排他
的論理和を求めて、その値8cによりワークファイル8
を更新する(処理K)。こうして得られたワークファイ
ル8の更新値8cと、第1のレジスタ6の値との論理積
を求めて、第2のレジスタ9に格納する(処理L)。同
時に、レジスタ9の値とワークファイル8の更新値8c
との排他的論理和を求めて、再度、ファイル8を更新す
る(処理P)。さらにこのレジスタ9の値と、フィルタ
リング結果ファイル7に格納されている値7aとの排他
的論理和を求めて、その値7bによりファイル7を更新
する(処理H)。
いるサンプリングデータの第1回目以降の変化が図1の
例と全く同じであるが、その前の第0回目が異なる値で
あるからこの第1回目の変化が単発的なものであること
を示す。つまり、サンプリングデータが単発または短い
期間で変化する場合には、ワークファイル8との論理積
をとることで入力信号の変更として誤って検出すること
を防止する。このようにして、ワークファイル8を設け
てサンプリングデータの散発的変化を記憶させておくこ
とにより、入力データが誤って反転されることを防止す
ることができる。
すフローチャートである。以下、このフローチャートに
基づき、フィルタリング処理を系統的に説明する。最初
に、フィルタリング回数をmとして、サンプリングデー
タファイル3における前後するデータ間の排他的論理和
を算出する処理が(m−1)回終了したか否かを判別す
る(S1)。
リングデータファイル3の前回値と今回値との排他的論
理和を求めて、排他的論理和ファイル4の該当アドレス
へ格納する(S2)。次いで、排他的論理和が格納され
る排他的論理和ファイル4の該当アドレスをインクリメ
ントして1サイクルの処理を終了する(S3)。また、
S1で、排他的論理和の算出処理が(m−1)回終了し
ていれば(S1YES)、サンプリングデータファイル
3の前回値と今回値との排他的論理和を求めて、排他的
論理和ファイル4の最終アドレスへ格納する(S4)。
納されている値と、ワークファイル8の値との排他的論
理和を求めて、得られた値によりワークファイル8を更
新する(S5)。さらに、排他的論理和ファイル4の先
頭の値をそのままにし、その次以降の値を反転してそれ
ぞれ演算用ファイル5へ転記した後、それらの値につい
ての論理積を求めて第1のレジスタ6へ格納する(S
6)。
ァイル8との論理積を求めて第2のレジスタ9へ格納す
る(S7)。さらに、第2のレジスタ9に格納されてい
る値と、ワークファイル8の値との排他的論理和を求
め、得られた値により再びワークファイル8を更新する
(S8)。同時に、第2のレジスタ9に格納されている
値と、フィルタリング結果ファイル7の値との排他的論
理和を求め、得られた値によりフィルタリング結果ファ
イル7を更新する(S9)。
それぞれ上方へ1ブロックシフトして(S10)、1サ
イクル分のフィルタリング処理を終了する。これらの処
理により、順次更新されるフィルタリング結果ファイル
7の値は、入力されるディジタル信号をフィルタリング
した結果の値となる。こうしてフィルタリングされた入
力信号は、初めのサンプリング入力信号中に含まれるチ
ャタリング等のノイズが除去されて安定したディジタル
信号の値となる。
例のような分岐点がなくなり、処理過程が比較的簡単と
なる。さらに、この発明のフィルタリングはソフトウエ
アにより実現されるため、サンプリングのデータ数、チ
ャネル数、サンプリング間隔を任意に設定でき、また途
中変更も容易である。
ネルごとに入力された信号の値を一定間隔でサンプリン
グし、それらの値に排他的論理和および論理積等の処理
等を施してフィルタリングすることにより、入力信号か
らノイズが除去される。それにより、構成を簡単にして
高速処理できるディジタル信号入力装置を得ることがで
きる。またこの発明はソフトウェアで実現されるため、
入力チャネル数の変更への対応も容易であり、しかも、
フィルタリング回数およびサンプリング間隔についての
設定変更も容易であり、使い勝手にすぐれる。
す説明図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 チャネルごとに入力された信号の値を一
定間隔でサンプリングして順次サンプリングデータファ
イルへ格納する手段と、 チャネルごとに、サンプリングデータファイルに格納さ
れた最新の値をm個呼び出して相前後する値の排他的論
理和を求め、得られたm−1組の値を排他的論理和ファ
イルへ格納する手段と、 排他的論理和ファイル内の最も古い組の値をそのままと
し、残りのm−2組の値を反転してそれらをともに演算
用ファイルへ格納する手段と、 演算用ファイルへ格納されたm−1組の値の論理積をチ
ャネルごとに求めて第1のレジスタへ格納する手段と、 排他的論理和ファイル内の最も古い組の排他的論理和の
値と、ワークファイル内の値との排他的論理和をチャネ
ルごとに求め、その値によりワークファイル内の値を更
新する手段と、 第1のレジスタの値と、ワークファイルの値との論理積
をチャネルごとに求めて第2のレジスタへ格納する手段
と、 第2のレジスタの値と、ワークファイルの値との排他的
論理和をチャネルごとに求め、その値によりワークファ
イル内の値を更新する手段と、 第2のレジスタの値と、フィルタリング結果ファイルに
格納されている前回のフィルタリング結果との排他的論
理和をチャネルごとに求め、その値によりフィルタリン
グ結果ファイル内の値を更新する手段と、 を備えたことを特徴とするディジタル信号入力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04072887A JP3078639B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ディジタル信号入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04072887A JP3078639B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ディジタル信号入力装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05233115A JPH05233115A (ja) | 1993-09-10 |
JP3078639B2 true JP3078639B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=13502306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04072887A Expired - Fee Related JP3078639B2 (ja) | 1992-02-24 | 1992-02-24 | ディジタル信号入力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3078639B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-24 JP JP04072887A patent/JP3078639B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05233115A (ja) | 1993-09-10 |
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