JP4223984B2 - Dynamic characteristic simulation method, apparatus, and program - Google Patents
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Description
本発明は、測定器の指示値の動特性シミュレーション技術に関し、特に、針式のVU計や騒音計など、立ち上がり特性や時定数などが規定されている測定器の針の指示値を電気的にシミュレートするための方法、装置、およびプログラムに関するものである。 The present invention relates to a technique for simulating the dynamic characteristics of the indicated value of a measuring instrument, and in particular, electrically indicates the indicated value of a needle of a measuring instrument, such as a needle-type VU meter or a sound level meter, whose rising characteristics and time constants are defined. The present invention relates to a method, an apparatus, and a program for simulating.
従来、VU計の指示値を電気的にシミュレートする方法として、L、C、Rを用いた積分回路があった(非特許文献1参照)が、このシミュレータはVU計を1つの時定数で近似していた。また、計算機を用いてVU計をシミュレートする方法もあった(非特許文献2参照)が、この方法はサンプルデータの相加平均値をVU計の指示値とみなしており、VU計の動特性を正確にはシミュレートしていなかった。
いずれの方法も、針式VU計の針そのものが持つ質量や針の振れすぎを防ぐための制動装置などによる影響までも考慮した特性を正確にシミュレートしてはいなかった。
Conventionally, there has been an integration circuit using L, C, and R as a method for electrically simulating the indicated value of the VU meter (see Non-Patent Document 1), but this simulator uses a single time constant for the VU meter. It was an approximation. There is also a method of simulating a VU meter using a computer (see Non-Patent Document 2), but this method considers an arithmetic mean value of sample data as an indication value of the VU meter, and the operation of the VU meter The characteristics were not accurately simulated.
None of the methods accurately simulates the characteristics of the needle of the needle-type VU meter, taking into account the mass of the needle itself and the influence of a braking device for preventing the needle from shaking too much.
LEDやコンピュータグラフィックスの普及にともなって、機械的な機構を持つ針式のVU計や騒音計だけではなく、LEDやCRT上に測定値を電気的に表示するタイプのメータが多くなってきている。しかし、針式のVU計や騒音計などの、針そのものが持つ質量や針の振れすぎを防ぐための制動装置などによる影響までも考慮した特性を正確にはシミュレートできていなかった。 With the spread of LEDs and computer graphics, not only needle-type VU meters and noise meters with mechanical mechanisms but also many types of meters that electrically display measured values on LEDs and CRTs. Yes. However, it has not been possible to accurately simulate the characteristics of the needle-type VU meter, noise meter, etc., taking into account the mass of the needle itself and the effect of the braking device to prevent the needle from shaking too much.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、針式のVU計や騒音計等の測定器の針そのものが持つ質量や針の振れすぎを防ぐための制動装置などによる影響までも考慮した特性を正確にシミュレートすることが可能な動特性シミュレーション方法、装置、およびプログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to prevent the mass of the needle itself of a measuring instrument such as a needle-type VU meter or a sound level meter, or excessive needle deflection. It is an object to provide a dynamic characteristic simulation method, apparatus, and program capable of accurately simulating characteristics in consideration of the influence of a braking device or the like.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。 Of the inventions disclosed in this application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
(1)測定器の指示値の動特性シミュレーション方法であって、一定時間ΔTごとに測定器で測定可能な入力信号の絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、前記平均値算出ステップにおいてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、前記平均値算出ステップにおいてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)と、を用いてシミュレーションの対象となっている前記測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aを設定する時定数設定ステップと、前記入力レベルVi(n+1)と、前記出力レベルVo(n)と、前記時定数設定ステップで設定された前記係数aと、を用いて前記入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)を算出する演算ステップと、を有する動特性シミュレーション方法である。 (1) A method for simulating a dynamic characteristic of an indication value of a measuring instrument, an average value calculating step for calculating an average value of absolute values of an input signal that can be measured by the measuring instrument every fixed time ΔT, and the average value calculating step A simulation is performed using the output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated in step S3 and the n + 1th input level Vi (n + 1) calculated in the average value calculating step. A time constant setting step for setting a coefficient a corresponding to one of a plurality of time constants τ that approximates the time constant of the indicated value of the measuring device that is the target of the input level Vi (n + 1) ), The output level Vo (n), and the coefficient a set in the time constant setting step, the output level Vo (n + 1) corresponding to the input level Vi (n + 1) is obtained. A dynamic characteristic simulation having a calculation step Is the method.
(2)測定器の指示値の動特性をシミュレーションする動特性シミュレーション装置であって、一定時間ΔTごとに測定器で測定可能な入力信号の絶対値の平均値を算出する平均値算出部と、前記平均値算出部においてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、前記平均値算出部においてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)と、を用いてシミュレーションの対象となっている前記測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aを設定する時定数設定部と、前記入力レベルVi(n+1)と、前記出力レベルVo(n)と、前記時定数設定部で設定された前記係数aと、を用いて前記入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)を算出する演算部と、を有する。 (2) A dynamic characteristic simulation apparatus for simulating the dynamic characteristic of the indicated value of the measuring instrument, and an average value calculating unit that calculates an average value of absolute values of the input signal that can be measured by the measuring instrument every certain time ΔT; The output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated by the average value calculation unit, and the input level Vi (n + 1) calculated n + 1 by the average value calculation unit , And a time constant setting unit that sets a coefficient a corresponding to one of a plurality of time constants τ that approximates the time constant of the indicated value of the measuring instrument that is the object of simulation, and the input level The output level Vo (n) corresponding to the input level Vi (n + 1) using Vi (n + 1), the output level Vo (n), and the coefficient a set by the time constant setting unit. n + 1).
(3)前述した(2)記載の動特性シミュレーション装置において、前記演算部が算出した前記出力レベルVo(n)を一定時間ΔTごとに更新して表示させる。 (3) In the dynamic characteristic simulation apparatus according to (2) described above, the output level Vo (n) calculated by the calculation unit is updated and displayed every certain time ΔT.
(4)前述した(2)または(3)記載の動特性シミュレーション装置において、前記時定数設定部は、前記時定数τに対応した係数aをa=e(-ΔT/τ)で算出する。 (4) In the dynamic characteristic simulation apparatus according to (2) or (3) described above, the time constant setting unit calculates a coefficient a corresponding to the time constant τ by a = e (−ΔT / τ) .
(5)前述した(2)ないし(4)の内の何れかに記載の動特性シミュレーション装置において、前記演算部は、前記出力レベルVo(n+1)をVo(n+1)=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1)で算出する。 (5) In the dynamic characteristic simulation apparatus according to any one of (2) to (4), the calculation unit sets the output level Vo (n + 1) to Vo (n + 1) = a ×. Calculated as Vo (n) + (1-a) × Vi (n + 1).
(6)前述した(2)ないし(5)の内の何れかに記載の動特性シミュレーション装置において、前記平均値算出部は、前記入力信号の絶対値の平均値を算出する一定時間ΔTを可変にした。 (6) In the dynamic characteristic simulation apparatus according to any one of (2) to (5) described above, the average value calculation unit varies a predetermined time ΔT for calculating an average value of absolute values of the input signal. I made it.
(7)前述した(2)ないし(6)の内の何れかに記載の動特性シミュレーション装置において、前記時定数設定部は、前記係数aの設定を前記出力レベルVo(n)と前記入力レベルVi(n+1)を比較して行う。 (7) In the dynamic characteristic simulation apparatus according to any one of (2) to (6), the time constant setting unit sets the coefficient a to the output level Vo (n) and the input level. Vi (n + 1) is compared.
(8)前述した(2)ないし(6)の内の何れかに記載の動特性シミュレーション装置において、前記時定数設定部は、前記係数aの設定を前記出力レベルVo(n)と前記入力レベルVi(n+1)とを比較した結果と、前記出力レベルVo(n)とに依存して行う。 (8) In the dynamic characteristic simulation apparatus according to any one of (2) to (6), the time constant setting unit sets the coefficient a to the output level Vo (n) and the input level. This is performed depending on the result of comparison with Vi (n + 1) and the output level Vo (n).
(9)測定器の指示値の動特性をシミュレーションする動特性シミュレーション装置としてコンピュータを動作させるプログラムであって、一定時間ΔTごとに測定器で測定可能な入力信号の絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップ、前記平均値算出ステップにおいてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、前記平均値算出ステップにおいてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)とを比較した結果を用いて、シミュレーションの対象となっている前記測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aをa=e(-ΔT/τ)で算出する時定数設定ステップ、前記入力レベルVi(n+1)と、前記出力レベルVo(n)と、前記時定数設定ステップで設定された前記係数aとを用いて、前記入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)をVo(n+1)=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1)で算出する演算ステップ、および、前記出力レベルVo(n)を前記一定時間ΔTごとに更新して表示する表示ステップ、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 (9) A program for operating a computer as a dynamic characteristic simulation apparatus for simulating the dynamic characteristic of the indicated value of a measuring instrument, and calculating an average value of absolute values of input signals that can be measured by the measuring instrument every certain time ΔT An average value calculating step, an output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated in the average value calculating step, and an input level Vi (n + 1) calculated in the average value calculating step. n + 1) is used to calculate a coefficient a corresponding to one of a plurality of time constants τ approximating the time constant of the indicated value of the measuring device to be simulated, a = e Using the time constant setting step calculated by (−ΔT / τ) , the input level Vi (n + 1), the output level Vo (n), and the coefficient a set in the time constant setting step. The input Calculation step for calculating the output level Vo (n + 1) corresponding to the bell Vi (n + 1) by Vo (n + 1) = a.times.Vo (n) + (1-a) .times.Vi (n + 1). And a display step of updating and displaying the output level Vo (n) every the predetermined time ΔT.
(10)測定器の指示値の動特性をシミュレーションする動特性シミュレーション装置としてコンピュータを動作させるプログラムであって、一定時間ΔTごとに測定器で測定可能な入力信号の絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップ、前記平均値算出ステップにおいてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、前記平均値算出ステップにおいてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)とを比較した結果と、前記出力レベルVo(n)とに依存して、シミュレーションの対象となっている前記測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aをa=e(-ΔT/τ)で算出する時定数設定ステップ、前記入力レベルVi(n+1)と、前記出力レベルVo(n)と、前記時定数設定ステップで設定された前記係数aとを用いて、前記入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)をVo(n+1)=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1)で算出する演算ステップ、および、前記出力レベルVo(n)を前記一定時間ΔTごとに更新して表示する表示ステップ、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 (10) A program for operating a computer as a dynamic characteristic simulation apparatus for simulating the dynamic characteristic of an indication value of a measuring instrument, and calculating an average value of absolute values of input signals that can be measured by the measuring instrument every certain time ΔT An average value calculating step, an output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated in the average value calculating step, and an input level Vi (n + 1) calculated in the average value calculating step. n + 1) and a plurality of time constants τ that approximate the time constant of the indicated value of the measuring device to be simulated, depending on the output level Vo (n). Time constant setting step for calculating a coefficient a corresponding to one of the following: a = e (−ΔT / τ) , the input level Vi (n + 1), the output level Vo (n), and the time constant setting Before set in step Using the coefficient a, the output level Vo (n + 1) corresponding to the input level Vi (n + 1) is expressed as Vo (n + 1) = a * Vo (n) + (1-a) * Vi ( This is a program for causing a computer to execute a calculation step calculated in (n + 1) and a display step in which the output level Vo (n) is updated and displayed every certain time ΔT.
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明により、針式のVU計や騒音計の針そのものが持つ質量や針の振れすぎを防ぐための制動装置などによる影響までも考慮した特性を正確にシミュレートすることができるようになる。
また、本発明により、例えばLED表示のVU計の動特性を針式のVU計の動特性に正確に合わせることができるだけではなく、針式VU計が示す値をデータとして記録したり、統計的に分析することができるようになる。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
According to the present invention, it is possible to accurately simulate the characteristics of the needle-type VU meter and the noise meter needle itself, taking into account the mass of the needle itself and the influence of the braking device for preventing the needle from shaking too much.
Further, according to the present invention, for example, the dynamic characteristics of an LED-displayed VU meter can be accurately matched to the dynamic characteristics of a needle-type VU meter, and the value indicated by the needle-type VU meter can be recorded as data, To be able to analyze.
まず、本発明の実施の形態の概要を説明する。
針式VU計や騒音計等の測定器の指示値は、入力信号である「入力音声レベル」だけに依存するのではなく、「現在の指示値」と「新しく入ってきた音声レベル」の両者に依存する。また、立ち上がり特性および立ち下がり特性の時定数は、「現在の指示値」と「新しく入ってきた音声レベル」に依存して、ダイナミックに変化している。
First, an outline of an embodiment of the present invention will be described.
The indication value of a measuring instrument such as a needle-type VU meter or sound level meter does not depend only on the “input voice level” that is the input signal, but both the “current indication value” and the “new incoming voice level”. Depends on. Further, the time constants of the rising characteristics and the falling characteristics change dynamically depending on the “current instruction value” and the “new incoming voice level”.
そこで、本発明の実施の形態では、デジタル音声信号を立ち上がり特性および立ち下がり特性の時定数よりも十分短い時間間隔ごとに分割し、この時間間隔ごとにVU計などの指示値に対応する出力信号を出すようにする。まず、1つの区間内のサンプルデータの絶対値の平均値を求めて入力音声レベルとし、「入力音声レベル」と「その時刻の出力レベル」とから、ダイナミックに時定数を変化させた後、時定数に対応する係数を求め、「入力音声レベル」と「その時刻の出力レベル」と時定数に対応する係数とから「新しい出力レベル」を算出するようにする。 Therefore, in the embodiment of the present invention, the digital audio signal is divided into time intervals that are sufficiently shorter than the time constants of the rising characteristics and the falling characteristics, and an output signal corresponding to an instruction value such as a VU meter is provided at each time interval. So that First, the average value of the absolute values of the sample data in one section is obtained as the input audio level, and after changing the time constant dynamically from the “input audio level” and “output level at that time”, the time A coefficient corresponding to the constant is obtained, and a “new output level” is calculated from the “input audio level”, “the output level at that time”, and the coefficient corresponding to the time constant.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment of the invention, and the repetitive description thereof is omitted.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1の動特性シミュレーション装置の原理的構成例を示す図である。以下の説明では、動特性シミュレーション装置の入力信号として、音声信号(以下、入力音声信号と記す)が入力される場合について説明するが、入力信号は音声信号に限定されるものではなく、測定器で計測可能な他の信号でもよい。また、出力信号は針式VU計等の指示値をシミュレートした信号である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an example of the basic configuration of a dynamic characteristic simulation apparatus according to
図1に示すように、実施の形態1の動特性シミュレーション装置は、入力音声信号をデジタル信号に変換するA/D変換部1と、デジタル信号に変換された入力音声信号の絶対値を計算する絶対値部2と、一定時間ΔTごとに、絶対値部2の出力信号の相加平均値を計算する短時間平均値部3と、一定時間ΔT前の出力信号であるn番目の出力信号Vo(n)を出力する遅延部4と、入力音声信号から得られたn+1番目の入力信号Vi(n+1)とn番目の出力信号Vo(n)とから時定数を決定し、この時定数に対応する係数を出力する時定数設定部5と、n+1番目の入力信号Vi(n+1)とn番目の出力信号Vo(n)と時定数設定部5の出力である時定数に対応する係数とに基づいて、n+1番目の入力信号Vi(n+1)に対応するn+1番目の出力信号Vo(n+1)を演算する演算部6とから構成される。なお、絶対値部2と短時間平均値部3を合わせて平均値算出部ということがある。
As shown in FIG. 1, the dynamic characteristic simulation apparatus of the first embodiment calculates an absolute value of an A /
実施の形態1の動特性シミュレーション装置は、絶対値部2、短時間平均値部3、遅延部4、時定数設定部5、および演算部6の一部または全部をDSP(デジタル・シグナル・プロセッサ)またはCPUと記憶装置に格納したプログラムで構成してもよい。
The dynamic characteristic simulation apparatus according to the first embodiment includes a DSP (digital signal processor) in which an
実施の形態1の動特性シミュレーション装置は、入力音声信号をA/D変換部1において、例えば、48kHz、16ビットのデジタル信号に変換する。絶対値部2では、各サンプル値の絶対値を計算する。次に、短時間平均値部3においてサンプルデータを一定時間ΔTごとに分割し、1つの区間ΔTごとに絶対値の相加平均値を計算する。1つの区間の時間ΔTはVU計の立ち上がりおよび立ち下がり特性(約300ms)と比較して十分短い時間であれば良い。例えば、サンプリング周波数が48kHzの場合には1024サンプル、すなわち、1024/48000=21.3msごとに平均値をとれば実用上は十分である。なお、平均する時間が短いほど、VU計の動特性を精度良くシミュレートすることができる。ここで、短時間平均値部3のn番目の出力をVi(n)と記述する。平均値を21.3msごとに計算する場合にはVi(n)は21.3msごとに新しい値をとることになる。時定数設定部5は短時間平均値部のn+1番目の値Vi(n+1)と出力信号Vo(n+1)の1区間前の値Vo(n)を用いて、時定数に対応する係数aを決定するが、決定の方法は後で述べる。演算部6では1区間ごとに決定される係数aの値を用いて
Vo(n+1)=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1) ・・・(1)
の演算を行い、n+1番目の出力Vo(n+1)を出力する。
In the dynamic characteristic simulation apparatus according to the first embodiment, an A /
And the (n + 1) th output Vo (n + 1) is output.
図2は時定数τを持つ回路の動作を説明するための図であり、図3は時定数τを持つ回路における立ち上がり時の入力信号と出力信号の関係を説明するための図であり、図4は時定数τを持つ回路における立ち下がり時の入力信号と出力信号の関係を説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of a circuit having a time constant τ, and FIG. 3 is a diagram for explaining the relationship between an input signal and an output signal at the time of rising in the circuit having a time constant τ. 4 is a diagram for explaining the relationship between an input signal and an output signal at the time of falling in a circuit having a time constant τ.
図2〜4に基づいて、図1の方法で針式VU計等の指示値がシミュレートできる原理を説明する。入力音声信号がデジタル信号の場合には図1のA/D変換部1は不要である。
Based on FIGS. 2 to 4, the principle that an indication value of a needle type VU meter or the like can be simulated by the method of FIG. 1 will be described. When the input audio signal is a digital signal, the A /
レベル変動のない定常的な音声信号、例えば、正弦波、三角波、白色雑音などを入力した時の針式VU計の針の振れは、入力音声信号の両波整流値の平均値に比例する。そこで、図1の絶対値部2と短時間平均値部3で針式VU計の針の振れに対応する値を計算する。なお、絶対値部2は針式VU計の両波整流回路に対応する。
When a stationary audio signal without level fluctuation, for example, a sine wave, a triangular wave, white noise or the like is input, the needle shake of the needle-type VU meter is proportional to the average value of both wave rectification values of the input audio signal. Therefore, the
動特性を時定数で記述するために、ここで、図2に示す時定数τを持つ回路7の動作を検討する。図3(1)に示すように入力信号が時刻t0でV1からV2(V2≧V1)に変化した時の出力信号は図3(2)に示すように変化する。式で表現すれば
Vo=(V2−V1)×(1−e(-(t-t0)/τ))+V1
=V1×e(-(t-t0)/τ)+V2×(1−e(-(t-t0)/τ)) ・・・(2)
である。ただし、t≧t0の範囲とする。また、図4(1)に示すように入力信号が時刻t0でV1からV2(V2≦V1)に変化した時の出力信号は図4(2)に示すように変化する。式で表現すれば
Vo=(V1−V2)×e(-(t-t0)/τ)+V2
=V1×e(-(t-t0)/τ)+V2×(1−e(-(t-t0)/τ)) ・・・(3)
である。ただし、t≧t0の範囲とする。(2)、(3)式はまったく同じであり、V1とV2の大小に無関係に、出力信号は(2)式で計算できることが分かる。
In order to describe the dynamic characteristics with a time constant, the operation of the
= V1 * e (-(t-t0) / τ) + V2 * (1-e (-(t-t0) / τ) ) (2)
It is. However, it is set as the range of t> = t0. Further, as shown in FIG. 4 (1), the output signal when the input signal changes from V1 to V2 (V2 ≦ V1) at time t0 changes as shown in FIG. 4 (2). Expressed as an equation: Vo = (V1-V2) × e (-(t-t0) / τ) + V2
= V1 × e (-(t-t0) / τ) + V2 × (1-e (-(t-t0) / τ) ) (3)
It is. However, it is set as the range of t> = t0. Equations (2) and (3) are exactly the same, and it can be seen that the output signal can be calculated by equation (2) regardless of the magnitude of V1 and V2.
図2の回路7で、入力信号がΔTの時間間隔で離散的に入力される場合を考える。n番目の入力信号をVi(n)、n+1番目の入力信号をVi(n+1)、n番目の出力信号をVo(n)、n+1番目の出力信号をVo(n+1)とする。出力信号がVo(n)である時、入力信号がVi(n)からVi(n+1)に変化した時のΔT時間後の値Vo(n+1)は(2)式から
Vo(n+1)=Vo(n)×e(-ΔT/τ)+Vi(n+1)×(1−e(-ΔT/τ))
=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1) ・・・(4)
ここに、a=e(-ΔT/τ)
で与えられる。すなわち、(1)式が得られる。
Consider the case where the input signal is discretely input at a time interval of ΔT in the
= A * Vo (n) + (1-a) * Vi (n + 1) (4)
Where a = e (-ΔT / τ)
Given in. That is, formula (1) is obtained.
針式VU計の立ち上がり特性の時定数と立ち下がり特性の時定数は、針の質量や針の振れすぎを防ぐための制動装置などの影響で異なっている。一例として、立ち上がりの時定数τが約84ms、立ち下がりの時定数τが約173msである針式VU計をシミュレートする場合を考える。 The time constant of the rise characteristic and the fall characteristic of the needle type VU meter are different due to the influence of the mass of the needle and the braking device for preventing the needle from being shaken excessively. As an example, consider a case where a needle type VU meter having a rising time constant τ of about 84 ms and a falling time constant τ of about 173 ms is simulated.
図1の時定数設定部5で時定数に対応した係数aを決定するが、Vi(n+1)≧Vo(n)の場合には立ち上がり特性の時定数を用い、Vi(n+1)<Vo(n)の場合には立ち下がり特性の時定数を用いなければならないので、係数aは
Vi(n+1)≧Vo(n)の場合はa=e(-ΔT/τ)=e(-21.3/84)=0.776
Vi(n+1)<Vo(n)の場合はa=e(-ΔT/τ)=e(-21.3/173)=0.884
・・・(5)
である。なお、(5)式のaの値は短時間平均値が21.3msごとに得られる場合である。また、Vi(n+1)=Vo(n)の場合は、aが(5)式のどちらの値をとっても(1)式から、Vo(n+1)=Vo(n)=Vi(n+1)となるのでVi(n+1)≧Vo(n)の場合に含めた。
The time
When Vi (n + 1) <Vo (n), a = e (−ΔT / τ) = e (−21.3 / 173) = 0.848
... (5)
It is. In addition, the value a in the equation (5) is a case where a short-time average value is obtained every 21.3 ms. In addition, when Vi (n + 1) = Vo (n), a (1) can be used to calculate Vo (n + 1) = Vo (n) = Vi (n) regardless of the value of a in equation (5). Therefore, it is included when Vi (n + 1) ≧ Vo (n).
このような時定数設定部5は、例えば、立ち上がり特性および立ち下がり特性の時定数を格納する図示しない時定数格納部と、現在の入力信号から得られたn+1番目の入力信号Vi(n+1)とn番目の出力信号Vo(n)とを比較して、出力信号の増減を判定する図示しない判定部と、判定結果に応じた時定数を読み出して、この時定数に対応した係数を計算し演算部6に出力する図示しない係数部とで構成できる。または、時定数設定部5は、立ち上がり特性および立ち下がり特性の時定数と各時定数に対応した係数をテーブルデータとして格納しておき、判定部の判定結果に応じて時定数に対応する係数を読み出し、この読み出した係数を演算部6に出力する構成でもよい。
Such a time
実施の形態1の動特性シミュレーション装置は、まず、時定数設定部5がn+1番目の入力信号Vi(n+1)とn番目の出力信号Vo(n)を比較することによって、n+1番目の出力信号(測定器の指示値)の増減を判定する。
In the dynamic characteristic simulation apparatus according to the first embodiment, first, the time
ここで、入力信号Vi(n+1)の方が大きい場合には、時定数設定部5はn+1番目の出力信号Vo(n+1)を演算する際の係数として、立ち上がり特性の時定数に対応する係数を決定し、この係数を演算部6に出力することによって、演算部6は立ち上がり特性の時定数に従った出力信号Vo(n+1)を演算する。
Here, when the input signal Vi (n + 1) is larger, the time
一方、n+1番目の入力信号Vi(n+1)とn番目の出力信号Vo(n)を比較して、入力信号Vi(n+1)の方が小さい場合には、時定数設定部5はn+1番目の出力信号Vo(n+1)を演算する際の係数として、立ち下がり特性の時定数に対応する係数を決定し、この係数を演算部6に出力することによって、立ち下がり特性の時定数に従った出力信号Vo(n+1)を演算する。
On the other hand, when the n + 1th input signal Vi (n + 1) and the nth output signal Vo (n) are compared, and the input signal Vi (n + 1) is smaller, the time constant setting unit 5 A coefficient corresponding to the time constant of the falling characteristic is determined as a coefficient for calculating the (n + 1) th output signal Vo (n + 1), and this coefficient is output to the calculating
このように、実施の形態1の動特性シミュレーション装置では、シミュレーション対象とする針式の計測器の立ち上がり特性および立ち下がり特性を計測して得られた時定数から計算した係数aと、n+1番目の入力信号Vi(n+1)と、n番目の出力信号Vo(n)に基づいて、演算手段6がn+1番目の出力信号Vo(n+1)を計算する構成となっているので、針式のVU計や騒音計の針そのものが持つ質量や針の振れすぎを防ぐための制動装置などによる影響までも考慮した特性を正確にシミュレートすることができる。このとき、出力信号Vo(n+1)を一定時間ΔTごとに更新して表示させることによって、針式の計測器を表示部(針の動く速度)まで含めて正確に実時間でシミュレートすることができる。例えば、一定時間ΔTごとに更新される出力信号Vo(n+1)と0VU時の電圧の電圧比を計算することによりVU値を計算し、このVU値に基づいてΔT時間ごとに、LEDやCRT上にVU値を電気的に表示させたVU値を更新させることにより正確な実時間によるシミュレートが可能となる。なお、出力信号Vo(n+1)を一定時間ΔTごとに更新して表示させる構成に限定されることはない。 As described above, in the dynamic characteristic simulation apparatus according to the first embodiment, the coefficient a calculated from the time constant obtained by measuring the rising characteristic and the falling characteristic of the needle-type measuring instrument to be simulated, and the (n + 1) th Since the calculation means 6 calculates the (n + 1) th output signal Vo (n + 1) based on the input signal Vi (n + 1) and the nth output signal Vo (n), the needle type Therefore, it is possible to accurately simulate the characteristics of the VU meter and the sound level meter, taking into account the mass of the needle itself and the influence of the braking device for preventing the needle from shaking too much. At this time, by updating and displaying the output signal Vo (n + 1) every certain time ΔT, the needle type measuring instrument is accurately simulated in real time including the display unit (needle moving speed). be able to. For example, the VU value is calculated by calculating the voltage ratio between the output signal Vo (n + 1) updated every certain time ΔT and the voltage at 0 VU, and the LED or the like is calculated at every ΔT time based on this VU value. By updating the VU value obtained by electrically displaying the VU value on the CRT, an accurate real-time simulation can be performed. The output signal Vo (n + 1) is not limited to a configuration in which the output signal Vo (n + 1) is updated and displayed every certain time ΔT.
その結果、針式VU計の指示値のデータとして出力信号Vo(n+1)を記録したり、出力信号Vo(n+1)を統計的に分析することができる。この場合には、表示を更新するタイミングを一定時間ΔTと異なるタイミングに設定する等でもよいことはいうまでもない。 As a result, the output signal Vo (n + 1) can be recorded as the indicated value data of the needle type VU meter, or the output signal Vo (n + 1) can be statistically analyzed. In this case, needless to say, the display update timing may be set to a timing different from the predetermined time ΔT.
なお、実施の形態1の動特性シミュレーション装置における立ち上がり特性および立ち下がり特性の時定数は、実際に測定した針式VU計の時定数を1例として用いたものであり、前述の値に限定されるものではない。針式VU計等の測定器の指示値は測定器によって多少異なるのでシミュレートしたい測定器の時定数を測定して、本発明の実施の形態による計算方法を適用することが望ましい。 Note that the time constants of the rising characteristic and the falling characteristic in the dynamic characteristic simulation apparatus of the first embodiment are obtained by using the actually measured time constant of the needle type VU meter as an example, and are limited to the above-described values. It is not something. Since the indicated value of a measuring instrument such as a needle-type VU meter varies slightly depending on the measuring instrument, it is desirable to measure the time constant of the measuring instrument to be simulated and apply the calculation method according to the embodiment of the present invention.
図6に実施の形態1の動特性シミュレーション装置をCPUと記憶装置に格納したプログラムで構成した場合のプログラムのフロー図の例を示す。 FIG. 6 shows an example of a flow chart of a program when the dynamic characteristic simulation apparatus according to the first embodiment is configured by a program stored in a CPU and a storage device.
まず、一定時間ΔTごとに入力信号の絶対値の平均値を算出する(ステップ61)。
次に、ステップ61においてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、ステップ61においてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)とを比較した結果を用いて、シミュレーションの対象となっている測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aをa=e(-ΔT/τ)で算出する(ステップ62)。
First, the average value of the absolute value of the input signal is calculated every fixed time ΔT (step 61).
Next, the output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated in
次に、入力レベルVi(n+1)と、出力レベルVo(n)と、ステップ62で設定された係数aとを用いて、入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)をVo(n+1)=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1)で算出する(ステップ63)。
次に、出力レベルVo(n)を一定時間ΔTごとに更新して表示する(ステップ64)。
ステップ64が終了するとステップ61に戻る。
Next, using the input level Vi (n + 1), the output level Vo (n), and the coefficient a set in
Next, the output level Vo (n) is updated and displayed every certain time ΔT (step 64).
When
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2の動特性シミュレーション装置は時定数設定部5の構成が異なるのみで、他の構成は実施の形態1の動特性シミュレーション装置と同様である。従って、以下の説明では、時定数設定部5の構成および動作について詳細に説明する。
(Embodiment 2)
The dynamic characteristic simulation apparatus according to the second embodiment of the present invention is different from the dynamic characteristic simulation apparatus according to the first embodiment except for the configuration of the time
VU計の針の重心が、正確に回転中心(回転軸)にある場合には針の自重による影響は無視できると考えられるが、僅かに指針側にあり、その自重の影響が無視できないと考えられる。 If the center of gravity of the VU meter's needle is exactly at the center of rotation (rotation axis), the influence of the needle's own weight is considered negligible, but it is slightly on the pointer side and the influence of its own weight cannot be ignored. It is done.
また、VU計の目盛りは図7に示すように、ほぼ真上に−2VUの目盛りがある。従って、入力音声信号の立ち上がり時と立ち下がり時では、以下のように時定数が変化すると考えられる。
(1)立ち上がりの場合:
針8の振れが小さい時(例えば、−2VUより小さい時)は図8(a)に示すように、針8の重力9に大きく逆らって針を振らせる必要があるので、針8は振れにくい。すなわち、時定数は大きい。針8の振れが大きい時(例えば、−2VUより大きい時)は図8(b)に示すように、針8の重力9がトルク(針と直角方向)におよぼす影響は小さく、また、指示値が真上を通りこした場合にはトルクと同じ方向に働くので、針8は振れやすくなる。すなわち、時定数は小さくなる。
(2)立ち下がりの場合:
針8の振れが大きい時(例えば、実測値によると−7VUより大きい時)は図8(b)に示すように、針8の重力9の影響は小さく、また、指示値が真上を通りこして−2VUより大きい場合には戻る方向と逆方向に働くので、針8は振れにくくなる(戻りにくくなる)。すなわち、時定数は大きい。針8の振れが小さい時(例えば、−7VUより小さい時)は図8(a)に示すように、針8の重力9が針8の戻る方向に加わるので、針8は振れやすくなる(戻りやすくなる)。すなわち、時定数は小さくなる。
Further, as shown in FIG. 7, the scale of the VU meter has a scale of −2 VU almost directly above. Accordingly, it is considered that the time constant changes as follows when the input audio signal rises and falls.
(1) In case of rising:
When the deflection of the
(2) Falling:
When the deflection of the
従って、VU計の動特性をさらに精度良くシミュレートするためには立ち上がり特性および立ち下がり特性の時定数をさらに詳細に変化させる必要がある。実施の形態1では、立ち上がりと立ち下がりの時定数の2種類で針式VU計をシミュレートしたが、実施の形態2では、立ち上がりと立ち下がりの時定数がさらにn番目の出力信号Vo(n)にも依存する場合の例を述べる。 Therefore, in order to more accurately simulate the dynamic characteristics of the VU meter, it is necessary to change the time constants of the rising characteristics and the falling characteristics in more detail. In the first embodiment, the needle-type VU meter is simulated with two types of rise and fall time constants. However, in the second embodiment, the rise and fall time constants further increase the n-th output signal Vo (n ) Will also be described as an example.
実施の形態2の動特性シミュレーション装置は、立ち上がり特性および立ち下がり特性ごとにそれぞれ2つの時定数を用意しておき、立ち上がり特性と立ち下がり特性の時定数が測定器の指示値すなわちn番目の出力信号Vo(n)にも依存することを利用して、VU計の動特性をさらに精度良くシミュレートする構成である。 The dynamic characteristic simulation apparatus according to the second embodiment prepares two time constants for each of the rising characteristic and the falling characteristic, and the time constants of the rising characteristic and the falling characteristic are indicated by the measuring instrument, that is, the nth output. By utilizing the dependence on the signal Vo (n), the dynamic characteristic of the VU meter is simulated more accurately.
すなわち、実施の形態2の動特性シミュレーション装置が有する時定数設定部5は、例えば、立ち上がり特性および立ち下がり特性ごとにそれぞれ2つの時定数を格納する図示しない時定数格納部と、入力音声信号から得られたn+1番目の入力信号Vi(n+1)とn番目の出力信号Vo(n)とを比較して、出力信号の増減を判定する図示しない判定部と、判定結果とn番目の出力信号Vo(n)に応じた時定数を読み出して、この時定数に対応した係数を計算し演算部6に出力する図示しない係数部とで構成される。
That is, the time
従って、入力音声信号から絶対値の相加平均値を計算するまでの動作は実施の形態1の動特性シミュレーション装置と同じである。しかしながら、実施の形態2の動特性シミュレーション装置では、時定数設定部5が短時間平均値部のn+1番目の値Vi(n+1)と出力信号Vo(n+1)の1区間前の値Vo(n)を比較して出力信号の増減を判定すると共に、この判定結果とn番目の出力信号Vo(n)を用いて、係数aを決定し、この係数aを用いて演算部6が(1)式によってn+1番目の出力Vo(n+1)を演算するので、立ち上がり特性と立ち下がり特性の時定数が測定器の指示値に依存する場合であっても、より正確なシミュレートが可能となる。
Therefore, the operation until the arithmetic average value of the absolute value is calculated from the input voice signal is the same as that of the dynamic characteristic simulation apparatus of the first embodiment. However, in the dynamic characteristic simulation apparatus according to the second embodiment, the time
実施の形態2の時定数設定部5に格納される時定数として、針式VU計の立ち上がり特性の時定数が−2VU以下(電圧比で0VUの0.79以下)では約84msで、−2VUより大きい場合には時定数が約42msであり、立ち下がり特性の時定数が−7VU以上(電圧比で0VUの0.45以上)では約173msで、−7VUより小さい場合には時定数が約101msである場合を例として考える。
The time constant stored in the time
16ビットで量子化し、−18dBFS(Full Scale)を0VUに設定した場合には振幅が4095の正弦波が0VUである。したがって、0VUの正弦波の絶対値の平均値は2×4095/π=2607.0となる。すなわち、−2VUの値は2607.0×0.79=2059.5、−7VUの値は2607.0×0.45=1173.2である。 When quantization is performed with 16 bits and −18 dBFS (Full Scale) is set to 0 VU, a sine wave having an amplitude of 4095 is 0 VU. Therefore, the average absolute value of the 0 VU sine wave is 2 × 4095 / π = 2607.0. That is, the value of −2 VU is 2607.0 × 0.79 = 2059.5, and the value of −7 VU is 2607.0 × 0.45 = 1173.2.
入力信号が21.3msごとに得られる場合のaの値は時定数設定部5において以下のように決定される。
The value of a when the input signal is obtained every 21.3 ms is determined by the time
Vi(n+1)≧Vo(n)、Vo(n)≦2059.5の場合はa=e(-21.3/84)=0.776
Vi(n+1)≧Vo(n)、Vo(n)>2059.5の場合はa=e(-21.3/42)=0.602
Vi(n+1)<Vo(n)、Vo(n)<1173.2の場合はa=e(-21.3/101)=0.810
Vi(n+1)<Vo(n)、Vo(n)≧1173.2の場合はa=e(-21.3/173)=0.884
・・・(6)
針式VU計の場合には(6)式のように、立ち上がり特性および立ち下がり特性ごとにそれぞれ2つの時定数として合計4種類用いることで、図5の曲線10、11で示すように、×で示す実測値をほぼ正確にシミュレートすることができる。図5は、0VUの入力信号が針式VU計に入力された後の経過時間と指示値の関係(曲線10)および0VUの入力信号が長時間加えられた後、時刻0msで入力信号が0となった場合の経過時間と指示値の関係(曲線11)を示す図である。縦軸は針式VU計の指示値(出力信号Vo(n)と0VU時の電圧との電圧比)であり、横軸は経過時間である。×は実測値であり、曲線10、11はシミュレーション結果である。曲線10、11では、150ms以前と以後で異なった時定数を用いている。
In the case of Vi (n + 1) ≧ Vo (n) and Vo (n) ≦ 2059.5, a = e (−21.3 / 84) = 0.766
When Vi (n + 1) ≧ Vo (n) and Vo (n)> 2059.5, a = e (−21.3 / 42) = 0.602
When Vi (n + 1) <Vo (n) and Vo (n) <1173.2, a = e (-21.3 / 101) = 0.810
When Vi (n + 1) <Vo (n) and Vo (n) ≧ 1173.2, a = e (−21.3 / 173) = 0.848
... (6)
In the case of a needle-type VU meter, as shown by the
さらに精度を高めるためには、時定数を切り替えるレベルの数をさらに増やせば良い。また、針式VU計の動特性は製品によっても多少異なるので、シミュレートをしたいVU計の時定数を実際に測定してaの値を決定すると良い。なお、例としてあげた針式VU計の時定数は測定例の1つである。
なお、図5に示す△は、実施の形態1の(5)式のように、立ち上がり特性および立ち下がり特性ごとに1つの時定数を用いてシミュレートした場合である。
In order to further improve the accuracy, the number of levels for switching the time constant may be further increased. Further, the dynamic characteristics of the needle type VU meter vary somewhat depending on the product, so it is preferable to determine the value a by actually measuring the time constant of the VU meter to be simulated. The time constant of the needle type VU meter given as an example is one of measurement examples.
In addition, (triangle | delta) shown in FIG. 5 is a case where it simulated using one time constant for every rising characteristic and falling characteristic like (5) Formula of
実施の形態2の動特性シミュレーション装置をCPUと記憶装置に格納したプログラムで構成した場合のプログラムのフロー図の例は図6と同様である。ただし、時定数設定ステップ(ステップ62)において、n番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、n+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)とを比較した結果と、出力レベルVo(n)とに依存して、シミュレーションの対象となっている測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aをa=e(-ΔT/τ)で算出する点が実施の形態1と異なる。 An example of a program flow diagram when the dynamic characteristic simulation apparatus of the second embodiment is configured by a program stored in a CPU and a storage device is the same as that in FIG. However, in the time constant setting step (step 62), the output level Vo (n) corresponding to the nth calculated input level Vi (n) and the n + 1th calculated input level Vi (n + 1) The coefficient corresponding to one of a plurality of time constants τ that approximates the time constant of the indicated value of the measuring instrument that is the object of simulation, depending on the result of comparing the output level Vo (n) The difference from the first embodiment is that a is calculated by a = e (−ΔT / τ) .
以上、本発明者によってなされた発明を、前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。 The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment of the invention, but the invention is not limited to the embodiment of the invention and does not depart from the gist of the invention. Of course, various changes can be made.
1…A/D変換部 2…絶対値部
3…短時間平均値部 4…遅延部
5…時定数設定部 6…演算部
7…時定数τを持つ回路 8…針を示す矢印
9…針にかかる重力を示す矢印
Vo(n)…n番目の出力信号 Vo(n+1)…n+1番目の出力信号
Vi(n+1)…n+1番目の入力信号 Vo …出力信号
Vi …入力信号 t0…時刻
V1、V2…入力信号レベル τ…時定数
DESCRIPTION OF
Claims (10)
一定時間ΔTごとに測定器で測定可能な入力信号の絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記平均値算出ステップにおいてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、前記平均値算出ステップにおいてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)と、を用いてシミュレーションの対象となっている前記測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aを設定する時定数設定ステップと、
前記入力レベルVi(n+1)と、前記出力レベルVo(n)と、前記時定数設定ステップで設定された前記係数aと、を用いて前記入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)を算出する演算ステップと、
を有する動特性シミュレーション方法。 A method of simulating the dynamic characteristics of the indicated value of a measuring instrument,
An average value calculating step for calculating an average value of the absolute values of the input signal that can be measured by the measuring device every certain time ΔT;
An output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated in the average value calculating step, and an input level Vi (n + 1) calculated n + 1 in the average value calculating step. A time constant setting step for setting a coefficient a corresponding to one of a plurality of time constants τ that approximates the time constant of the indicated value of the measuring device to be simulated using
The output corresponding to the input level Vi (n + 1) using the input level Vi (n + 1), the output level Vo (n), and the coefficient a set in the time constant setting step. A calculation step for calculating the level Vo (n + 1);
A dynamic characteristic simulation method comprising:
一定時間ΔTごとに測定器で測定可能な入力信号の絶対値の平均値を算出する平均値算出部と、
前記平均値算出部においてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、前記平均値算出部においてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)と、を用いてシミュレーションの対象となっている前記測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aを設定する時定数設定部と、
前記入力レベルVi(n+1)と、前記出力レベルVo(n)と、前記時定数設定部で設定された前記係数aと、を用いて前記入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)を算出する演算部と、
を有する動特性シミュレーション装置。 A dynamic characteristic simulation apparatus for simulating the dynamic characteristic of the indicated value of a measuring instrument,
An average value calculating unit that calculates an average value of absolute values of the input signal that can be measured by the measuring device every certain time ΔT;
The output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated by the average value calculation unit, and the input level Vi (n + 1) calculated n + 1 by the average value calculation unit , And a time constant setting unit that sets a coefficient a corresponding to one of a plurality of time constants τ that approximates the time constant of the indicated value of the measuring device to be simulated,
An output corresponding to the input level Vi (n + 1) using the input level Vi (n + 1), the output level Vo (n), and the coefficient a set by the time constant setting unit. A calculation unit for calculating the level Vo (n + 1);
A dynamic characteristic simulation apparatus.
前記演算部が算出した前記出力レベルVo(n)を一定時間ΔTごとに更新して表示させる動特性シミュレーション装置。 The dynamic characteristic simulation apparatus according to claim 2,
A dynamic characteristic simulation apparatus that updates and displays the output level Vo (n) calculated by the arithmetic unit every certain time ΔT.
前記時定数設定部は、前記時定数τに対応した係数aをa=e(-ΔT/τ)で算出する動特性シミュレーション装置。 In the dynamic characteristic simulation apparatus according to claim 2 or 3,
The time constant setting unit is a dynamic characteristic simulation apparatus that calculates a coefficient a corresponding to the time constant τ by a = e (−ΔT / τ) .
前記演算部は、前記出力レベルVo(n+1)をVo(n+1)=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1)で算出する動特性シミュレーション装置。 In the dynamic characteristic simulation apparatus according to any one of claims 2 to 4,
The operation unit is a dynamic characteristic simulation apparatus that calculates the output level Vo (n + 1) by Vo (n + 1) = a * Vo (n) + (1-a) * Vi (n + 1).
前記平均値算出部は、前記入力信号の絶対値の平均値を算出する一定時間ΔTを可変にした動特性シミュレーション装置。 In the dynamic characteristic simulation apparatus according to any one of claims 2 to 5,
The average value calculation unit is a dynamic characteristic simulation apparatus in which a predetermined time ΔT for calculating an average value of absolute values of the input signals is variable.
前記時定数設定部は、前記係数aの設定を前記出力レベルVo(n)と前記入力レベルVi(n+1)を比較して行う動特性シミュレーション装置。 In the dynamic characteristic simulation apparatus according to any one of claims 2 to 6,
The time constant setting unit is a dynamic characteristic simulation device that sets the coefficient a by comparing the output level Vo (n) and the input level Vi (n + 1).
前記時定数設定部は、前記係数aの設定を前記出力レベルVo(n)と前記入力レベルVi(n+1)とを比較した結果と、前記出力レベルVo(n)とに依存して行う動特性シミュレーション装置。 In the dynamic characteristic simulation apparatus according to any one of claims 2 to 6,
The time constant setting unit sets the coefficient a depending on the result of comparing the output level Vo (n) and the input level Vi (n + 1) and the output level Vo (n). Dynamic characteristic simulation device.
一定時間ΔTごとに測定器で測定可能な入力信号の絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップ、
前記平均値算出ステップにおいてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、前記平均値算出ステップにおいてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)とを比較した結果を用いて、シミュレーションの対象となっている前記測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aをa=e(-ΔT/τ)で算出する時定数設定ステップ、
前記入力レベルVi(n+1)と、前記出力レベルVo(n)と、前記時定数設定ステップで設定された前記係数aとを用いて、前記入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)をVo(n+1)=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1)で算出する演算ステップ、および、
前記出力レベルVo(n)を前記一定時間ΔTごとに更新して表示する表示ステップ、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for operating a computer as a dynamic characteristic simulation apparatus for simulating the dynamic characteristic of an indicated value of a measuring instrument,
An average value calculating step for calculating an average value of the absolute values of the input signal that can be measured by the measuring device every certain time ΔT;
An output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated in the average value calculating step, and an input level Vi (n + 1) calculated n + 1 in the average value calculating step. The coefficient a corresponding to one of a plurality of time constants τ approximating the time constant of the indicated value of the measuring device to be simulated is calculated as a = e (−ΔT / time constant setting step calculated by ( τ) ,
The output corresponding to the input level Vi (n + 1) using the input level Vi (n + 1), the output level Vo (n), and the coefficient a set in the time constant setting step. An operation step for calculating the level Vo (n + 1) by Vo (n + 1) = a * Vo (n) + (1-a) * Vi (n + 1);
A display step of updating and displaying the output level Vo (n) for each predetermined time ΔT;
A program that causes a computer to execute.
一定時間ΔTごとに測定器で測定可能な入力信号の絶対値の平均値を算出する平均値算出ステップ、
前記平均値算出ステップにおいてn番目に算出された入力レベルVi(n)に対応する出力レベルVo(n)と、前記平均値算出ステップにおいてn+1番目に算出された入力レベルVi(n+1)とを比較した結果と、前記出力レベルVo(n)とに依存して、シミュレーションの対象となっている前記測定器の指示値の時定数を近似する複数の時定数τの中の1つに対応した係数aをa=e(-ΔT/τ)で算出する時定数設定ステップ、
前記入力レベルVi(n+1)と、前記出力レベルVo(n)と、前記時定数設定ステップで設定された前記係数aとを用いて、前記入力レベルVi(n+1)に対応する出力レベルVo(n+1)をVo(n+1)=a×Vo(n)+(1−a)×Vi(n+1)で算出する演算ステップ、および、
前記出力レベルVo(n)を前記一定時間ΔTごとに更新して表示する表示ステップ、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for operating a computer as a dynamic characteristic simulation apparatus for simulating the dynamic characteristic of an indicated value of a measuring instrument,
An average value calculating step for calculating an average value of the absolute values of the input signal that can be measured by the measuring device every certain time ΔT;
An output level Vo (n) corresponding to the nth input level Vi (n) calculated in the average value calculating step, and an input level Vi (n + 1) calculated n + 1 in the average value calculating step. Corresponding to one of a plurality of time constants τ approximating the time constant of the indicated value of the measuring device to be simulated, depending on the result of comparing the output level Vo (n) Time constant setting step for calculating the calculated coefficient a with a = e (−ΔT / τ) ,
The output corresponding to the input level Vi (n + 1) using the input level Vi (n + 1), the output level Vo (n), and the coefficient a set in the time constant setting step. An operation step for calculating the level Vo (n + 1) by Vo (n + 1) = a * Vo (n) + (1-a) * Vi (n + 1);
A display step of updating and displaying the output level Vo (n) for each predetermined time ΔT;
A program that causes a computer to execute.
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