JP3378166B2 - パルス信号分類装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は入力のパルス信号
のピークレベル、パルス幅、パルス周期の他に、パルス
波形に注目して特徴を抽出し、パルス信号を分類するパ
ルス信号分類装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のパルス信号分類装置とし
て、一般的なパルス高さ、幅、周波数以外にパルス信号
の立ち上がり傾斜と立ち下がり傾斜の両方を利用した装
置として、例えば特開平７−８４０３１に示されたもの
がある。しかし、上述の装置の目的は規模の小さな装置
で簡易に受信信号を処理することであり、具体的には受
信波をまずサンプリングして、そのサンプリング点を結
んでいき、その延長交点から時刻を算出するものであ
る。従ってパルス波形の特徴抽出については何ら触れら
れてはいない。

【０００３】図２８は、上述の装置とは別の一般的な従
来のパルス信号分類装置の構成を示すブロック図であ
る。図において１はパルスビデオ信号２を一定間隔でサ
ンプリングしてディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器、３はＡ／Ｄ変換器１により量子化されたパルス量子
化信号４と予め定めるスレッシュレベル５を比較し、パ
ルス量子化信号４がスレッシュレベル５より高くなって
から低くなるまでの間のパルス諸元測定指示６を出力す
るパルス諸元測定制御器、７は時間を計時するタイマ
器、８ａはパルス量子化信号４のピークレベル９を検出
するピークレベル検出器、１０はピークレベル９よりも
予め定めるレベルだけ低いパルス幅測定レベル１１を算
出するパルス幅測定レベル算出器、１２はパルス立ち上
がり部分におけるパルス幅測定レベル１１に最も近いパ
ルス量子化信号４の立ち上がり時刻１３を検出する立ち
上がり検出器、１４はパルス立ち下がり部分におけるパ
ルス測定レベル１１に最も近いパルス量子化信号４の立
ち下がり時刻１５を検出する立ち下がり検出器、１６は
立ち下がり時刻１５と立ち上がり時刻１３の差をとりパ
ルス幅１７を算出するパルス幅算出器、６４ａはピーク
レベル９とパルス幅１７によりパルス信号の相関をとる
相関器である。

【０００４】次に動作について説明する。図２９は、上
述の従来のパルス信号分類装置における各信号における
タイミングチャートを示す図である。図において図２８
と同一符号は同一の信号、時間などを示す。Ａ／Ｄ変換
器１は入力のパルスビデオ信号２を一定間隔でサンプリ
ングしてパルス量子化信号４を出力する。パルス諸元測
定指示器３はパルス量子化信号４とスレッシュレベル５
を比較し、パルス量子化信号４がスレッシュレベル５よ
り高くなってから低くなるまでの間、パルス諸元測定指
示６を出力する。ピーク検出器８ａはパルス諸元測定指
示６が出力されている間、パルス量子化信号４の最大レ
ベル値を保持し、パルス諸元測定指示６が出力終了後、
保持データをピークレベル９として出力する。次いで、
パルス幅測定レベル算出器１０は、ピークレベル９から
逆算してパルス諸元測定指示６が示す範囲のＡ／Ｄ出力
４から所定のレベルであるパルス幅測定レベル１１を算
出してそのレベル値を出力する。立ち上がり検出器１４
は、パルス量子化信号４が増加したときのレベルとその
時刻を保持し、パルス諸元測定指示６が出力終了後、保
持データからパルス幅測定レベル１１に最も近いパルス
量子化信号４を検出して立ち上がり時刻１３を出力す
る。立ち下がり検出器は、パルス量子化信号４が減少し
たときのレベルとその時刻を保持し、パルス諸元測定指
示６が出力終了後、保持データからパルス測定レベル１
１に最も近いパルス量子化信号４の立ち下がり時刻１５
を検出し出力する。パルス幅算出器１６は、立ち下がり
時刻１５と立ち上がり時刻１３の差をとりパルス幅１７
を算出し出力する。次いで、相関器６４ａはピークレベ
ル９とパルス幅１７によりパルス信号の相関をとり分類
が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のパルス信号分類
装置を以上のように構成されているので、図３０に示す
ように異なる波形でもピークレベル９とパルス幅１７が
同じであれば同一パルスとして分類されてしまうという
問題点があった。

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、異なる波形であればピークレ
ベル９とパルス幅１７が同一であっても、異なるパルス
信号として厳密に分類するパルス信号分類装置を得るこ
とを目的とする。

【０００７】

【画題を解決するための手段】この発明に係るパルス信
号分類装置は、入力のパルス列の特性を解析する構成に
おいて、入力のパルスのピークレベルと、パルス幅と、
所定の有意なパルスに対してパルスの立ち上がり波形ま
たは立下り波形の特定部分での傾斜を検出して、全ての
相関を取り、分類する相関器を備えて、入力のパルスの
ピークレベルとパルス幅と特定部分の傾斜とによりパル
ス分類し解析するようにした。

【０００８】また更に、特定部分立ち上がり傾斜検出器
として、有意なパルスの立ち上がり波形の所定レベルと
ピーク値、及び所定レベルとピーク値のほぼ中間点の傾
斜相当を検出する立ち上がり傾斜検出器及び中間立ち上
がり傾斜検出器とした。

【０００９】また更に、特定部分立ち上がり傾斜検出器
として、有意なパルスが最も幅広いほぼ平坦なパルス高
さを示すパルスフラット部分を持つ場合に、立ち上がり
波形がパルスフラット値に達する点までの傾斜相当を検
出するパルスフラットレベル立ち上がり傾斜検出器とし
た。

【００１０】また更に、特定部分立ち上がり傾斜検出器
として、有意なパルスの立ち上がり波形の所定レベルと
ピーク値の間の複数点での傾斜相当を検出する複数立ち
上がり傾斜検出器とした。

【００１１】また更に、特定部分立ち下がり傾斜検出器
として、有意なパルスの立ち下がり波形のピーク値から
所定レベルまでの傾斜相当を検出する立ち下がり傾斜検
出器とした。

【００１２】また更に、特定部分立ち上がり傾斜検出器
または特定部分立ち下がり検出器として、立ち上がり傾
斜検出器、中間立ち上がり傾斜検出器、パルスフラット
レベル立ち上がり傾斜検出器、複数立ち上がり傾斜検出
器、及び立ち下がり終点傾斜検出器のいずれかを組み合
わせて用いるようにした。

【００１３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．ここでは、設定レベル以上ある入力のパ
ルスを有意パルスとして抽出し、更に立ち上り部分の波
形の傾斜を特徴と考えて分類要因とする。この発明の実
施の形態１におけるパルス信号分数装置を図について説
明する。図１は、そのパルス信号分類装置の構成を示す
ブロック図である。図において図２８と同一符号は同一
または相当部分を示す。また、８ｂは入力のパルス量子
化信号のピークレベル９とその時刻を検出するピーク検
出器、２０は上述のピークレベル９と立ち上がりレベル
１９の差を、ピーク時刻１８と立ち上がり時刻１３の差
で除算して、立ち上がり傾斜２１を算出する立ち上がり
傾斜算出器、２２は立ち上がり部分におけるピークレベ
ル９と立ち上がりレベル１９のほぼ中間レベルに最も近
いパルス量子化信号のレベルとその時刻を検出する中間
立ち上がり検出器、２５は中間立ち上がりレベル２３と
立ち上がりレベル１９の差を、中間立ち上がり時刻２４
と立ち上がり時刻１３の差で除算して、中間立ち上がり
傾斜２６を算出する中間立ち上がり傾斜算出器、６４ｂ
はピークレベル９とパルス幅１７と立ち上がり傾斜２１
及び中間立ち上がり傾斜２６によりパルス信号の相関を
とる相関器である。即ち、有意パルスの波形の特徴を立
ち上がり波形または立ち下がり波形の特定部分の傾斜を
検出する特定部分立ち上がりまたは立ち下がり検出器と
して、本実施の形態では立ち上がり傾斜検出器と中間立
ち上がり傾斜検出器を用いている。

【００１４】次に動作について説明する。図２は、本発
明の実施の形態におけるパルス信号分類装置中の各信号
のタイミングチャートを示す図であり、図において、図
１と同一符号の信号、時間は図１と同一部分でのそれを
示す。Ａ／Ｄ変換器１はパルスビデオ信号２を一定間隔
でサンプリングしてパルス量子化信号４を出力する。パ
ルス諸元測定指示器３はパルス量子化信号４とスレッシ
ュレベル５を比較し、パルス量子化信号４がスレッシュ
レベル５より高くなってから低くなるまでの間、パルス
諸元測定指示６を出力する。ピークレベル検出器８ｂは
パルス諸元測定指示６が出力されている間、パルス量子
化信号４の最大レベル値とその時刻を保持し、パルス諸
元測定指示６が終了後、保持データをピークレベル９、
ピーク時刻１８として出力する。次いでパルス幅測定レ
ベル算出器１０は、ピークレベル９から逆算した所定の
レベル値であるパルス幅測定レベル１１を算出し、その
値を出力する。立ち上がり検出器は、パルス量子化信号
４が増加したときのレベルとその時刻を保持し、パルス
諸元測定指示６が出力終了後、保持データからパルス幅
測定レベル１１に最も近いパルス量子化信号４を検出し
て立ち上がり時刻１３を出力する。立ち下がり検出器
は、パルス量子化信号４が減少したときのレベルとその
時刻を保持し、パルス諸元測定指示６が出力終了後、保
持データからパルス測定レベル１１に最も近いパルス量
子化信号４の立ち下がり時刻１５を検出し出力する。パ
ルス幅算出器１６は、立ち下がり時刻１５と立ち上がり
時刻１３の差をとり、上述の所定のレベル値以上であっ
たパルス幅１７を算出し、出力する。

【００１５】パルス立ち上がり傾斜算出器２０は、ピー
クレベル９と立ち上がりレベル１９の差を、ピーク時刻
１８と立ち上がり時刻１３の差で除算し、立ち上がり傾
斜２１を算出し出力する。即ち図２のΔＰＡ１／Δｔ１
を出力する。中間立ち上がり検出器２２は、立ち上がり
部分における上述のピークレベル９と立ち上がりレベル
１９の中間レベルに最も近いパルス量子化信号のレベ
ル、即ち図２の２３とその時刻２４を検出し出力する。
中間立ち上がり傾斜算出器２５は、中間立ち上がりレベ
ル２３と立ち上がりレベル１９の差を、中間立ち上がり
時刻２４と立ち上がり時刻１３の差で除算し、中間立ち
上がり傾斜２６を算出し出力する。即ち図２のΔＰＡ２
／Δｔ２を出力する。次いで相関器６４ｂは、ピークレ
ベル９とパルス幅１７と立ち上がり傾斜２１及び中間立
ち上がり傾斜２６によりパルス信号の相関を取り分類が
行われる。

【００１６】図３に上述のピーク検出器８ｂの回路構成
例を示す。図３において、以後図４、図５でもそうであ
るが、図１と同一符号は同一部分を示す。ピーク検出制
御器１００は、パルス諸元測定指示６が出力されている
間、ピークレベルレジスタ１０１とピーク時刻レジスタ
１０２の更新制御を行う。パルス量子化信号４とピーク
レベルレジスタ１０１出力のピークレベル９を比較器１
０３で比較し、パルス量子化信号４が大きければピーク
検出制御器１００により、レベルをピークレベルレジス
タ１０１に、時刻１０４をピーク時刻レジスタ１０２に
書き込みデータの更新をする。以上によりピークレベル
９とピーク時刻１８の検出が行われる。

【００１７】図４に上述の立ち上がり検出器１２の回路
構成例を示す。立ち上がり検出制御器２００は、パルス
諸元測定指示６が出力されている間、前回パルス量子化
信号レジスタ２０１の更新制御と立ち上がり候補レジス
タ群２０２の書き込み制御を行う。パルス量子化信号４
と前回パルス量子化信号レジスタ２０１出力を比較器２
０３で比較し、パルス量子化信号４が大きければ、レベ
ルとその時刻を立ち上がり候補レジスタ群２０２に書き
込む。パルス諸元測定指示６が出力終了後、立ち上がり
選択器２０４はパルス幅測定レベル１１に最も近いレベ
ルを立ち上がり候補レジスタ群２０２から選択し、立ち
上がりレベル１９と立ち上がり時刻１３として出力す
る。以上により立ち上がりレベル１９と立ち上がり時刻
１３の検出が行われる。

【００１８】図５に中間立ち上がり検出器２２の回路構
成例を示す。中間立ち上がり検出制御器３００は、パル
ス諸元測定指示６が出力されている間、前回パルス量子
化信号レジスタ３０１の更新制御と立ち上がり候補レジ
スタ群３０２の書き込み制御を行う。パルス量子化信号
４と前回パルス量子化信号レジスタ３０１出力を比較器
３０３で比較し、パルス量子化信号４が大きければレベ
ルとその時刻を中間立ち上がり候補レジスタ群３０２に
書き込む。パルス諸元測定指示６が出力終了後、中間立
ち上がり選択器３０４はピークレベル９とパルス幅測定
レベル１１の差の中間に最も近いレベルを中間立ち上が
り候補レジスタ群３０２から選択し、中間立ち上がりレ
ベル２３と中間立ち上がり時刻２４として出力する。以
上により中間立ち上がりレベル２３と中間立ち上がり時
刻２４の検出が行われる。上述の構成で傾斜を求めるよ
うにしたがｔａｎ^-1ΔＰＡ／Δｔから角度を求めて、角
度で特徴を抽出するようにしてもよい。いずれにせよ、
パルスの立ち上がり傾斜相当も１つの分類基準とするよ
うにしたので、パルス幅などの他のパルス諸元と併せ
て、より厳密なパルス分類ができる。

【００１９】実施の形態２．実施の形態１においては、
相関器は、ピークレベルとパルス幅と立ち上がり傾斜及
び中間立ち上がり傾斜により相関をとりパルス信号の分
類を行っていたが、これらに代えて立ち上がり波形中の
任意の複数点での立ち上がり傾斜を用いて分類する場合
を説明する。図６は実施の形態２におけるパルス信号分
類装置の構成を示すブロック図である。以後もそうであ
るが、図において図１と同一符号の要素と信号は同一ま
たは相当部分を示す。また２７はパルス立ち上がり部分
におけるパルス量子化信号４のレベルとその時刻を時系
列的に配置して保持し、立ち上がり時刻１３からピーク
時刻１８間のパルス量子化信号のレベルとその時刻を出
力するパルス立ち上がり波形記録器、３０はパルス立ち
上がり波形記録器２７から出力される立ち上がりパルス
量子化信号レベル２８−１〜ｎと立ち上がりレベル１９
の差を、パルス立ち上がり波形記録器から出力される立
ち上がりパルス量子化信号時刻２９−１〜ｎと立ち上が
り時刻１３の差で除算して、パルス立ち上がり部分にお
ける複数の立ち上がり傾斜３１−１〜ｎを算出し出力す
る複数立ち上がり傾斜算出器、６４ｃはピークレベル９
とパルス幅１７と立ち上がり傾斜２１及び複数立ち上が
り傾斜３１−１〜ｎによりパルス信号の相関をとる相関
器である。

【００２０】次に動作について説明する。図７は、実施
の形態２におけるパルス信号分類装置中の各信号のタイ
ミングチャートを示す図である。以後もそうであるが、
図の中で、前の図と同一符号で表される信号、時間は、
前の図の同一部分でのそれを示す。パルス立ち上がり波
形記録器２７は、パルス立ち上がり部分におけるパルス
量子化信号４のレベルとその時刻を時系列的に配置して
保持し、立ち上がり時刻１３からピーク時刻１８間のパ
ルス量子化信号のレベルとその時刻を出力する。複数立
ち上がり傾斜算出器３０は、パルス立ち上がり波形記録
器２７から出力される立ち上がりパルス量子化信号レベ
ル２８−１〜ｎと立ち上がりレベル１９の差を、パルス
立ち上がり波形記録器から出力される立ち上がりパルス
量子化信号時刻２９−１〜ｎと立ち上がり時刻１３の差
で除算し、パルス立ち上がり部分における複数の立ち上
がり傾斜３１−１〜ｎを算出し出力する。次いで、相関
器６４ｃはピークレベル９とパルス幅１７と立ち上がり
傾斜２１及び複数立ち上がり傾斜３１−１〜ｎによりパ
ルス信号の相関をとり分類が行われる。

【００２１】図８にパルス立ち上がり波形記録器２７の
回路構成例を示す。パルス立ち上がり波形記録制御器４
００は、パルス諸元測定指示６が出力されている間、前
回パルス量子化信号レジスタ４０１の更新制御とパルス
立ち上がりレジスタ群４０２の書き込み制御を行う。パ
ルス量子化信号４と前回パルス量子化信号レジスタ４０
１出力を比較器４０３で比較し、パルス量子化信号４が
小さければ、レベルとその時刻をパルス立ち上がりレジ
スタ群４０２に書き込む。パルス諸元測定指示６が出力
終了後、パルス立ち上がり選択器４０４は立ち上がり時
刻１３からピーク時刻１８間のパルス量子化信号のレベ
ルとその時刻を立ち上がりパルス量子化信号レベル２８
−１〜ｎ及び立ち上がりパルス量子化信号時刻２９−１
〜ｎとして出力する。このように特定部分立ち上がり傾
斜検出器として、立ち上がり傾斜検出器及び複数立ち上
がり傾斜検出器を併用すると、回路はやや複雑になるが
更に厳密なパルス分類が行える。

【００２２】実施の形態３．実施の形態１においては、
相関器はピークレベルとパルス幅と立ち上がり傾斜及び
中間立ち上がり傾斜により相関をとりパルス信号の分類
を行っていたが、これらに代えて立ち上がり波形が波高
付近で安定した平坦面となるまでの傾斜を求めるパルス
フラットレベル立ち上がり傾斜を用いて分類する場合を
説明する。図９は、実施の形態３におけるパルス信号分
装置の構成を示すブロック図である。図において、３２
は前記パルス量子化信号４がパルス波高が平坦なパルス
フラットレベルとなる区間における平均レベルを検出す
るパルスフラット平均レベル検出器、３４はパルス立ち
上がり部分におけるパルスフラット平均レベル３３に最
も近いパルス量子化信号のレベルとその時刻を検出する
立ち上がりパルスフラットレベル検出器、３７は立ち上
がりパルスフラットレベル３５と立ち上がりレベル１９
の差を、パルスフラットレベル立ち上がり時刻３６と立
ち上がり時刻１３の差で除算し、パルスフラットレベル
立ち上がり傾斜３８を算出するパルスフラットレベル立
ち上がり傾斜算出器、６４ｄはピークレベル９とパルス
幅１７及びパルスフラットレベル立ち上がり傾斜３８に
よりパルス信号の相関をとる相関器である。

【００２３】次に動作について説明する。図１０は、実
施の形態３におけるパルス信号分類装置中の各信号のタ
イミングチャートを示す図である。パルスフラット平均
レベル検出器３２は、パルス量子化信号４が予め定める
平坦なパルスフラットレベルとなる区間での平均レベル
を検出する。パルス諸元測定指示６が出力終了後、立ち
上がりパルスフラットレベル検出器３４は、パルス立ち
上がり部分におけるパルスフラット平均レベル３３に最
も近いパルス量子化信号のレベルとその時刻を検出す
る。パルスフラットレベル立ち上がり傾斜算出器３７
は、立ち上がりパルスフラットレベル３５と立ち上がり
レベル１９の差を、パルスフラットレベル立ち上がり時
刻３６と立ち上がり時刻１３の差で除算し、パルスフラ
ットレベル立ち上がり傾斜３８を算出し出力する。次い
で、相関器６４ｄはピークレベル９とパルス幅１７及び
パルスフラットレベル立ち上がり傾斜３８によりパルス
信号の相関をとり分類が行われる。

【００２４】図１１にパルスフラット平均レベル検出器
３２の回路構成例を示す。パルスフラット平均レベル検
出制御器５００は、パルス諸元測定指示６が出力されて
いる間、前回パルス量子化信号レジスタ５０１の更新制
御とパルスフラット時間カウンタ５０２のカウント制御
とパルスフラットレベル加算機５０３の加算制御を行
う。パルス量子化信号４と前回パルス量子化信号レジス
タ５０１出力差の絶対値を減算器５０４で求める。次い
で、減算器５０４出力とパルスフラットレベル範囲５０
５の比較を比較器５０６で行う。減算器５０４の出力が
パルスフラットレベル範囲５０５より小さければ、パル
スフラット時間カウンタ５０２のカウントを開始させ、
パルスフラットレベル加算器５０３に前回パルス量子化
信号レジスタ５０１出力を加算していく。カウント開始
後、減算器５０３出力がパルスフラットレベル範囲５０
５より大きくなればカウント及び加算を停止させる。次
いで、パルス諸元測定指示６が出力終了後、パルスフラ
ット平均レベル算出器５０７は、パルスフラットレベル
加算器５０３出力をパルスフラット時間カウンタ５０２
出力で除算し、パルスフラット平均レベル３３を算出し
出力する。以上によりパルスフラット平均レベル３３の
検出が行われる。

【００２５】図１２に立ち上がりパルスフラットレベル
検出器３４の回路構成例を示す。立ち上がりパルスフラ
ットレベル検出制御器６００は、パルス諸元測定指示６
が出力されている間、前回パルス量子化信号レジスタ６
０１の更新制御と立ち上がりパルスフラットレベル候補
レジスタ群６０２の書き込み制御を行う。パルス量子化
信号４と前回パルス量子化信号レジスタ６０１出力を比
較器６０３で比較し、パルス量子化信号４が大きけれ
ば、レベルとその時刻を立ち上がりパルスフラットレベ
ル候補レジスタ群６０２に書き込む。パルス諸元測定指
示６が出力終了後、立ち上がりパルスフラットレベル選
択器６０４はパルスフラット平均レベル３３に最も近い
レベルを立ち上がりパルスフラットレベル候補レジスタ
群６０２から選択し、立ち上がりパルスフラットレベル
３５とパルスフラットレベル立ち上がり時刻３６として
出力する。以上により立ち上がりパルスフラットレベル
３５とパルスフラットレベル立ち上がり時刻３６の検出
が行われる。

【００２６】本実施の形態の変化は多種類考えられる。
例えば図９の構成に、更にパルスフラットレベルの半分
の値に達するまでのパルスフラット中間立ち上がり傾斜
を併用する場合を説明する。図１３は、パルスフラット
レベル立ち上がり傾斜検出器とパルスフラット中間立ち
上がり傾斜検出器を併用したパルス信号分類装置の構成
を示すブロック図である。図において、３９は立ち上が
り部分におけるパルスフラット平均レベルと立ち上がり
レベル１９の中間レベルに最も近いパルス量子化信号の
レベルとその時刻を検出するパルスフラット中間レベル
立ち上がり検出器、４２はパルスフラット中間立ち上が
りレベル４０と立ち上がりレベル１９の差を、パルスフ
ラットレベル中間レベル立ち上がり時刻４１と立ち上が
り時刻１３の差で除算し、パルスフラット中間レベル立
ち上がり傾斜４３を算出するパルスフラット中間レベル
立ち上がり傾斜算出器、６４ｅは相関器である。

【００２７】この構成の装置の動作は先の実施の形態の
装置から容易に推定できるので詳細記述は省略する。念
のため、本パルス信号分類装置での各信号を示すタイミ
ングチャートを図１４に記す。図１５はパルスフラット
中間レベル立ち上がり検出器３９の回路を示す図であ
る。図１５において、パルスフラット中間レベル立ち上
がり検出制御器７００は、パルス諸元測定指示６が出力
されている間、前回パルス量子化信号レジスタ７０１の
更新制御とパルスフラット中間レベル立ち上がり候補レ
ジスタ群７０２の書き込み制御を行う。パルス量子化信
号４と前回パルス量子化信号レジスタ７０１出力を比較
器７０３で比較し、パルス量子化信号４が大きければ、
レベルとその時刻をパルスフラット中間レベル立ち上が
り候補レジスタ群７０２に書き込む。パルス諸元測定指
示６が出力終了後、パルスフラット中間レベル立ち上が
り選択器７０４はパルスフラット平均レベル３３と立ち
上がりレベル１９の中間に最も近いレベルをパルスフラ
ット中間レベル立ち上がり候補レジスタ群７０２から選
択し、パルスフラット中間立ち上がりレベル４０とパル
スフラットレベル中間レベル立ち上がり時刻４１として
出力する。

【００２８】図１６もパルスフラット立ち上がり傾斜検
出器と、複数立ち上がり傾斜検出器を併用したパルス信
号分類装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、４４はパルス立ち上がり部分におけるパルス量子化
信号のレベルとその時刻を時系列的に配置して保持し、
立ち上がりレベル１９からパルスフラット平均レベル３
３間のパルス量子化信号のレベルとその時刻を出力する
パルス立ち上がり波形記録器、４７はパルス立ち上がり
波形記録器４４から出力される立ち上がりパルス量子化
信号レベル４５−１〜ｎと立ち上がりレベル１９の差
を、パルス立ち上がり波形記録器から出力される立ち上
がりパルス量子化信号時刻４６−１〜ｎと立ち上がり時
刻１３の差で除算し、パルス立ち上がり部分における複
数の立ち上がり傾斜４８−１〜ｎを算出し出力する複数
立ち上がり傾斜算出器、６４ｆはパルス信号の相関をと
る相関器である。この装置の動作も既に述べた同様の要
素の動作説明で明らかであるので、詳細記述は省略す
る。念のため、本パルス信号分類装置での各信号を示す
タイミングチャート図１７に示す。

【００２９】図１８はパルス立ち上がり波形記録器４４
の回路構成例を示す図である。図１８において、パルス
立ち上がり波形記録制御器８００は、パルス諸元測定指
示６が出力されている間、前回パルス量子化信号レジス
タ８０１の更新制御とパルス立ち上がりレジスタ群８０
２の書き込み制御を行う。パルス量子化信号４と前回パ
ルス量子化信号レジスタ８０１出力を比較器８０３で比
較し、パルス量子化信号４が小さければ、レベルとその
時刻をパルス立ち上がりレジスタ群８０２に書き込む。
パルス諸元測定指示６が出力終了後、パルス立ち上がり
選択器８０４は立ち上がりレベル１９からパルスフラッ
ト平均レベル３３間のパルス量子化信号のレベルとその
時刻を立ち上がりパルス量子化信号レベル４５−１〜ｎ
及び立ち上がりパルス量子化信号時刻４６−１〜ｎとし
て出力する。

【００３０】実施の形態４．入力のパルスの特徴を各種
の立ち上がり傾斜ではなくて立ち下がり傾斜の違いとし
てとらえて要因分析をしてもよい。以下にその代表的な
場合を説明する。図１９は、本発明の実施の形態４にお
けるパルス信号分類装置の構成を示すブロック図であ
る。本構成ではピークレベルから予め定めた値にレベル
が低下するまでの傾きを立ち下がり傾斜として特徴抽出
するものである。図において、４９はピークレベル９よ
りも予め定めるレベルだけ低い立ち下がり始点レベル５
０を算出する立ち下がり始点レベル算出器、５１はパル
ス立ち下がり部分の立ち下がり始点レベル５０に最も近
いパルス量子化信号のレベルとその時刻を検出する立ち
下がり始点検出器、５４はピークレベル９と立ち下がり
始点レベル５２の差を、立ち下がり始点時刻５３とピー
ク時刻１８の差で除算し、立ち下がり始点傾斜５５を算
出する立ち下がり始点傾斜算出器、６４ｇはこれらの信
号により相関をとる相関器である。

【００３１】次に動作について説明する。図２０は、上
述のパルス信号分類装置中の各信号のタイミングチャー
トを示す図である。立ち下がり始点レベル算出器４９
は、ピークレベル９よりも予め定めるレベルだけ低い立
ち下がり始点レベル５０を算出する。立ち下がり始点検
出器５１は、パルス立ち下がり部分の立ち下がり始点レ
ベル５０に最も近いパルス量子化信号のレベルとその時
刻を検出する。立ち下がり始点傾斜算出器５４はピーク
レベル９と立ち下がり始点レベル５２の差を、立ち下が
り始点時刻５３とピーク時刻１８の差で除算し、立ち下
がり始点傾斜５５を算出する。相関器６４ｇはピークレ
ベル９とパルス幅１７及び立ち下がり始点傾斜５５によ
りパルス信号の相関をとり分類が行われる。

【００３２】図２１に立ち下がり始点検出器の回路構成
例を示す。立ち下がり始点検出制御９００は、パルス諸
元測定指示６が出力されている間、前回パルス量子化信
号レジスタ９０１の更新制御と立ち下がり始点候補レジ
スタ群９０２の書き込み制御を行う。パルス量子化信号
４と前回パルス量子化信号レジスタ９０１出力を比較器
９０３で比較し、パルス量子化信号４が小さければ、レ
ベルと時刻を立ち下がり始点候補レジスタ群９０２に書
き込む。パルス諸元測定指示６が出力終了後、立ち下が
り始点選択器９０４は立ち下がり始点測定レベル５０に
最も近いレベルを立ち下がり始点候補レジスタ群９０２
から選択し、立ち下がり始点レベル５２と立ち下がり始
点時刻５３として出力する。以上により立ち下がり始点
レベル５２と立ち下がり始点時刻５３の検出が行われ
る。

【００３３】立ち下がり傾斜として何を抽出するかによ
り種々のバリエーションが得られる。本実施の形態にお
ける他のパルス信号分類装置を図２２に示す。図におい
て５７はピークレベル９と立ち下がりレベル５６の差
を、立ち下がり時刻１５とピーク時刻１８の差で除算
し、立ち下がり終点傾斜５８を算出する立ち下がり終点
傾斜算出器、６４ｈはこれら信号によりパルス信号の相
関をとる相関器である。上述の装置の動作を説明するタ
イミングチャートを図２３に示す。立ち下がり終点傾斜
算出器５７は、ピークレベル９と立ち下がりレベル５６
の差を、立ち下がり時刻１５とピーク時刻１８の差で除
算し、立ち下がり終点傾斜５８を算出する。相関器６４
ｈはパルス信号の相関をとり分類が行われる。

【００３４】図２４に立ち下がり検出器１４の回路構成
例を示す。立ち下がり検出制御器１０００は、パルス緒
言測定指示６が出力されている間、前回パルス量子化信
号レジスタ１００１の更新制御と立ち下がり候補レジス
タ群１００２の書き込み制御を行う。パルス量子化信号
４と前回パルス量子化信号レジスタ１００１出力を比較
器１００３で比較し、パルス量子化信号４が小さけれ
ば、レベルとその時刻を立ち下がり候補レジスタ群１０
０２に書き込む。パルス諸元測定指示６が出力終了後、
立ち下がり選択器１００４はパルス幅測定レベル１１に
最も近いレベルを立ち下がり候補レジスタ群１００２か
ら選択し、立ち下がりレベル５６と立ち下がり時刻１５
として出力する。

【００３５】本実施の形態における更に他のパルス信号
分類装置を図２５に示す。図において、５９は立ち下が
り部分におけるパルスフラット平均レベルに最も近いパ
ルス量子化信号のレベルとその時刻を検出するパルスフ
ラット立ち下がりレベル検出器、６２はピークレベル９
とパルスフラット立ち下がりレベル６０の差を、パルス
フラット立ち下がり時刻６１とピーク時刻１８の差で除
算し、パルスフラット立ち下がり傾斜６３を検出するパ
ルスフラット立ち下がり傾斜算出器、６４ｉはこれらの
パルス信号の相関をとる相関器である。上述の装置の動
作を説明するタイミングチャートを図２６に示す。パル
スフラット立ち下がりレベル検出器５９は、立ち下がり
部分におけるパルスフラット平均レベルに最も近いパル
ス量子化信号のレベルとその時刻を検出する。パルスフ
ラット立ち下がり傾斜算出器６２は、ピークレベル９と
パルスフラット立ち下がりレベル６０の差を、パルスフ
ラット立ち下がり時刻６１とピーク時刻１８の差で除算
し、パルスフラット立ち下がり傾斜６３を算出し出力す
る。相関器６４ｉはパルス信号の相関をとり分類が行わ
れる。

【００３６】図２７に立ち下がりパルスフラットレベル
検出器５９の回路構成例を示す。立ち下がりパルスフラ
ットレベル検出制御器１１００は、パルス諸元測定指示
６が出力されている間、前回パルス量子化信号レジスタ
１１０１の更新制御と立ち下がりパルスフラットレベル
候補レジスタ群１１０２の書き込み制御を行う。パルス
量子化信号４と前回パルス量子化信号レジスタ１１０１
出力を比較器１１０３で比較し、パルス量子化信号４が
小さければ、レベルとその時刻を立ち下がりパルスフラ
ットレベル候補レジスタ群１１０２に書き込む。パルス
諸元測定指示６が出力終了後、立ち下がりパルスフラッ
トレベル選択器１１０４はパルスフラット平均レベル３
３に最も近いレベルを立ち下がりパルスフラットレベル
候補レジスタ群１１０２から選択し、立ち下がりパルス
フラットレベル６０とパルスフラットレベル立ち下がり
時刻６１として出力する。

【００３７】なお、上述の各実施の形態におけるパルス
信号分類装置を組み合わせて用いてもよい。即ち、各種
の立ち上がり傾斜検出器または立ち下がり傾斜検出器を
併用する。こうすることで更に厳密なパルス波形分析が
できて細かな分類化が可能となる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明によればピーク
レベルとパルス幅とパルス周期以外に特定部分立ち上が
り傾斜検出器または立ち下がり傾斜検出器を設けてパル
ス分類をするようにしたので、単にパルスのピークレベ
ルとパルス幅による似たパルスの誤分類を防ぎ、厳密な
パルス分類ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１におけるパルス信号
分類装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 実施の形態１における各信号のタイミングチ
ャートを示す図である。

【図３】 実施の形態１におけるピーク検出器の回路構
成図である。

【図４】 実施の形態１における立ち上がり検出器の回
路構成図である。

【図５】 実施の形態１における中間立ち上がり検出器
の回路構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態２におけるパルス信号
分類装置の構成を示すブロック図である。

【図７】 実施の形態２における各信号のタイミングチ
ャートを示す図である。

【図８】 実施の形態２におけるパルス立ち上がり波形
記録器の回路構成図である。

【図９】 この発明の実施の形態３におけるパルス信号
分類装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】 実施の形態３における各信号のタイミング
チャートを示す図である。

【図１１】 実施の形態３におけるパルスフラット平均
レベル検出器の回路構成図である。

【図１２】 実施の形態３における立ち上がりパルスフ
ラットレベル検出器の回路構成図である。

【図１３】 実施の形態３における他のパルス信号分類
装置の構成を示すブロック図である。

【図１４】 図１３の装置における各信号のタイミング
チャートを示す図である。

【図１５】 図１３の装置におけるパルスフラット中間
レベル立ち上がり検出器の回路構成図である。

【図１６】 実施の形態３における更に他のパルス信号
分類装置の構成を示すブロック図である。

【図１７】 図１６の装置における各信号のタイミング
チャートを示す図である。

【図１８】 図１６の装置におけるパルス立ち上がり波
形記録器の回路構成図である。

【図１９】 この発明の実施の形態４におけるパルス信
号分類装置の構成を示すブロック図である。

【図２０】 実施の形態４における各信号のタイミング
チャートを示す図である。

【図２１】 実施の形態４における立ち下がり始点検出
器の回路構成図である。

【図２２】 実施の形態４における他のパルス信号分類
装置の構成を示すブロック図である。

【図２３】 図２２の装置における各信号のタイミング
チャートを示す図である。

【図２４】 図２２の装置における立ち下がり検出器の
回路構成図である。

【図２５】 実施の形態４における更に他のパルス信号
分類装置の構成を示すブロック図である。

【図２６】 図２５の装置における各信号のタイミング
チャートを示す図である。

【図２７】 図２５の装置における立ち下がりパルスフ
ラットレベル検出器の回路構成図である。

【図２８】 従来のパルス信号分類装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２９】 従来のパルス信号分類装置における各信号
のタイミングチャートを示す図である。

【図３０】 従来のパルス信号分類装置におけるパルス
波形の誤検出を説明する図である。

【符号の説明】

１ Ａ／Ｄ変換器、２ パルスビデオ信号、３ パルス
諸元測定制御器、４パルス量子化信号、５ スレッシュ
レベル、６ パルス諸元測定指示、７ タイマ器、８
ピーク検出器、９ ピークレベル、１０ パルス幅測定
レベル算出器、１１ パルス幅測定レベル、１２ 立ち
上がり検出器、１３ 立ち上がり時刻、１４ 立ち下が
り検出器、１５ 立ち下がり時刻、１６ パルス幅算出
器、１７ パルス幅、１８ ピーク時刻、１９ 立ち上
がりレベル、２０ 立ち上がり傾斜算出器、２１ 立ち
上がり傾斜、２２ 中間立ち上がり検出器、２３ 中間
立ち上がりレベル、２４ 中間立ち上がり時刻、２５
中間立ち上がり傾斜算出器、２６ 中間立ち上がり傾
斜、２７ パルス立ち上がり波形記録器、２８ 立ち上
がりパルス量子化信号レベル、２９ 立ち上がりパルス
量子化信号時刻、３０ 複数立ち上がり傾斜算出器、３
１ 複数の立ち上がり傾斜、３２ パルスフラット平均
レベル検出器、３３ パルスフラット平均レベル、３４
立ち上がりパルスフラットレベル検出器、３５ 立ち
上がりパルスフラットレベル、３６パルスフラットレベ
ル立ち上がり時刻、３７ パルスフラットレベル立ち上
がり傾斜算出器、３８ パルスフラットレベル立ち上が
り傾斜、３９ パルスフラット中間レベル立ち上がり検
出器、４０ パルスフラット中間立ち上がりレベル、４
１ パルスフラットレベル中間レベル立ち上がり時刻、
４２ パルスフラット中間レベル立ち上がり傾斜算出
器、４３ パルスフラット中間レベル立ち上がり傾斜、
４４ パルス立ち上がり波形記録器、４５ 立ち上がり
パルス量子化信号レベル、４６ 立ち上がりパルス量子
化信号時刻、４７ 複数立ち上がり傾斜算出器、４８
複数の立ち上がり傾斜、４９ 立ち下がり始点レベル算
出器、５０立ち下がり始点レベル、５１ 立ち下がり始
点検出器、５２ 立ち下がり始点レベル、５３ 立ち下
がり始点時刻、５４ 立ち下がり始点傾斜算出器、５５
立ち下がり始点傾斜、５６ 立ち下がりレベル、５７
立ち下がり終点傾斜算出器、５８ 立ち下がり終点傾
斜、５９ パルスフラット立ち下がりレベル検出器、６
０ パルスフラット立ち下がりレベル、６１ パルスフ
ラット立ち下がり時刻、６２ パルスフラット立ち下が
り傾斜算出器、６３ 記パルスフラット立ち下がり傾
斜、６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆ，６４
ｇ，６４ｈ，６４ｉ 相関器、１００ ピーク検出制御
器、１０１ ピークレベルレジスタ、１０２ ピーク時
刻レジスタ、１０３ 比較器、１０４ 時刻、２００
立ち上がり検出制御器、２０１ 前回パルス量子化信号
レジスタ、２０２ 立ち上がり候補レジスタ群、２０３
比較器、２０４ 立ち上がり選択器、３００ 中間立
ち上がり検出制御器、３０１ 前回パルス量子化信号レ
ジスタ、３０２ 中間立ち上がり候補レジスタ群、３０
３ 比較器、３０４ 中間立ち上がり選択器、４００パ
ルス立ち上がり波形記録制御器、４０１ 前回パルス量
子化信号レジスタ、４０２ パルス立ち上がりレジスタ
群、４０３ 比較器、４０４ パルス立ち上がり選択
器、５００ パルスフラット平均レベル検出制御器、５
０１ 前回パルス量子化信号レジスタ、５０２ パルス
フラット時間カウンタ、５０３ パルスフラットレベル
加算器、５０４ 減算器、５０５ パルスフラットレベ
ル範囲、５０６ 比較器、５０７ パルスフラット平均
レベル算出器、６００ 立ち上がりパルスフラットレベ
ル検出制御器６、６０１ 前回パルス量子化信号レジス
タ、６０２ 立ち上がりパルスフラットレベル候補レジ
スタ群、６０３ 比較器、６０４ 立ち上がりパルスフ
ラットレベル選択器、７００ パルスフラット中間レベ
ル立ち上がり検出制御器、７０１ 前回パルス量子化信
号レジスタ、７０２パルスフラット中間レベル立ち上が
り候補レジスタ群、７０３ 比較器、７０４ パルスフ
ラット中間レベル立ち上がり選択器、８００ パルス立
ち上がり波形記録制御器、８０１ 前回パルス量子化信
号レジスタ、８０２ パルス立ち上がりレジスタ群、８
０３ 比較器、８０４ パルス立ち上がり選択器、９０
０立ち下がり始点検出制御器、９０１ 前回パルス量子
化信号レジスタ、９０２立ち下がり始点候補レジスタ
群、９０３ 比較器、９０４立ち下がり始点選択器、１
０００ 立ち下がり検出制御器、１００１ 前回パルス
量子化信号レジスタ、１００２ 立ち下がり候補レジス
タ群、１００３ 比較器、１００４ 立ち下がり選択
器、１１００ 立ち下がりパルスフラットレベル検出制
御器、１１０１前回パルス量子化信号レジスタ、１１０
２ 立ち下がりパルスフラットレベル候補レジスタ群、
１１０３ 比較器、１１０４ 立ち下がりパルスフラッ
トレベル選択器。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力のパルス列の特性を解析する構成に
   おいて、 上記入力のパルスのピークレベルと、パルス幅と、所定
   の有意なパルスに対してパルスの立ち上がり波形または
   立下り波形の特定部分での傾斜を検出して、全ての相関
   を取り、分類する相関器を備えて、 上記入力のパルスのピークレベルとパルス幅と特定部分
   の傾斜とによりパルス分類し解析する ことを特徴とする
   パルス信号分類装置。
2. 【請求項２】 特定部分立ち上がり傾斜検出器として、
   有意なパルスの立ち上がり波形の所定レベルとピーク
   値、及び上記所定レベルとピーク値のほぼ中間点の傾斜
   相当を検出する立ち上がり傾斜検出器及び中間立ち上が
   り傾斜検出器としたことを特徴とする請求項１記載のパ
   ルス信号分類装置。
3. 【請求項３】 特定部分立ち上がり傾斜検出器として、
   有意なパルスが最も幅広いほぼ平坦なパルス高さを示す
   パルスフラット部分を持つ場合に、立ち上がり波形が上
   記パルスフラット値に達する点までの傾斜相当を検出す
   るパルスフラットレベル立ち上がり傾斜検出器としたこ
   とを特徴とする請求項１記載のパルス信号分類装置。
4. 【請求項４】 特定部分立ち上がり傾斜検出器として、
   有意なパルスの立ち上がり波形の所定レベルとピーク値
   の間の複数点での傾斜相当を検出する複数立ち上がり傾
   斜検出器としたことを特徴とする請求項１ないし請求項
   ３いずれか記載のパルス信号分類装置。
5. 【請求項５】 特定部分立ち下がり傾斜検出器として、
   有意なパルスの立ち下がり波形のピーク値から所定レベ
   ルまでの傾斜相当を検出する立ち下がり傾斜検出器とし
   たことを特徴とする請求項１記載のパルス信号分類装
   置。
6. 【請求項６】 特定部分立ち上がり傾斜検出器または特
   定部分立ち下がり検出器として、立ち上がり傾斜検出
   器、中間立ち上がり傾斜検出器、パルスフラットレベル
   立ち上がり傾斜検出器、複数立ち上がり傾斜検出器、及
   び立ち下がり終点傾斜検出器のいずれかを組み合わせて
   用いることを特徴とする請求項２ないし請求項５いずれ
   か記載のパルス信号分類装置。