JP5784986B2 - Signal shift apparatus and method - Google Patents

Signal shift apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
JP5784986B2
JP5784986B2 JP2011118510A JP2011118510A JP5784986B2 JP 5784986 B2 JP5784986 B2 JP 5784986B2 JP 2011118510 A JP2011118510 A JP 2011118510A JP 2011118510 A JP2011118510 A JP 2011118510A JP 5784986 B2 JP5784986 B2 JP 5784986B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discrete
signal
input
shift
output
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.)
Active
Application number
JP2011118510A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012247275A (en
Inventor
上野 雅浩
雅浩 上野
豊田 誠治
誠治 豊田
八木 生剛
生剛 八木
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone 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 Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2011118510A priority Critical patent/JP5784986B2/en
Publication of JP2012247275A publication Critical patent/JP2012247275A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5784986B2 publication Critical patent/JP5784986B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

本発明は、連続的な信号をサンプリングすることによって得られた離散信号をシフト(移動)する装置及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for shifting (moving) a discrete signal obtained by sampling a continuous signal.

図7は、典型的な電力測定装置の構成を示す。図7には、電圧A/D変換部701と、電流A/D変換部702と、信号シフト装置703と、積和演算部704と、電力量表示部705とを備えた電力測定装置700が示されている。   FIG. 7 shows a configuration of a typical power measuring apparatus. In FIG. 7, a power measurement device 700 including a voltage A / D conversion unit 701, a current A / D conversion unit 702, a signal shift device 703, a product-sum operation unit 704, and a power amount display unit 705 is illustrated. It is shown.

電圧A/D変換部701は、アナログ電圧信号Vaを入力し、入力したアナログ電圧信号Vaをサンプリングおよび量子化して、ディジタル電圧信号Vdを出力する。電流A/D変換部702は、アナログ電流信号Iaを入力し、入力したアナログ電流信号Iaをサンプリングおよび量子化して、ディジタル電流信号Idを出力する。信号シフト装置703は、ディジタル電圧信号Vdとディジタル電流信号Idとの位相のずれを調整するために、ディジタル電流信号Idとシフト量mとを入力し、ディジタル電流信号Idをシフト量mだけ時間的にシフトして、シフト済みディジタル電流信号Id’を出力する。積和演算部704は、ディジタル電圧信号Vdとシフト済みディジタル電流信号Id’を入力し、ディジタル電圧信号Vdとシフト済みディジタル電流信号Id’とを積和演算して電力値Pを算出し、算出した電力値Pを出力する。電力量表示部705は、積和演算部704から出力された電力値Pを入力し、入力した電力値Pを表示する。積和演算部704は、下記の(式1)に従ってディジタル電圧信号Vdとシフト済みディジタル電流信号Id’とを積和演算して電力値Pを算出する。   The voltage A / D conversion unit 701 receives an analog voltage signal Va, samples and quantizes the input analog voltage signal Va, and outputs a digital voltage signal Vd. The current A / D converter 702 receives the analog current signal Ia, samples and quantizes the input analog current signal Ia, and outputs a digital current signal Id. The signal shift device 703 inputs the digital current signal Id and the shift amount m in order to adjust the phase shift between the digital voltage signal Vd and the digital current signal Id, and the digital current signal Id is temporally shifted by the shift amount m. And a shifted digital current signal Id ′ is output. The product-sum operation unit 704 receives the digital voltage signal Vd and the shifted digital current signal Id ′, calculates the power value P by multiplying the digital voltage signal Vd and the shifted digital current signal Id ′, and calculates the power value P. Output the power value P. The power amount display unit 705 receives the power value P output from the product-sum operation unit 704 and displays the input power value P. The product-sum operation unit 704 calculates the power value P by performing a product-sum operation on the digital voltage signal Vd and the shifted digital current signal Id ′ according to the following (Equation 1).

Figure 0005784986
Figure 0005784986

ただし、Vd[i]及びId’[i]は、それぞれ、i番目のディジタル電圧信号Vd及びi番目のシフト済みディジタル電流信号Id’を示す。このように、典型的な電力測定装置において、正確に電力量を測定するためには、サンプリング毎のディジタル電圧信号Vdとディジタル電流信号Idとの間の位相のずれを小さくする必要がある。   Here, Vd [i] and Id ′ [i] denote the i-th digital voltage signal Vd and the i-th shifted digital current signal Id ′, respectively. As described above, in a typical power measurement apparatus, in order to accurately measure the amount of power, it is necessary to reduce a phase shift between the digital voltage signal Vd and the digital current signal Id for each sampling.

従来の信号シフト装置としては、シフトレジスタ等を用いて離散信号をサンプリング周期の整数倍でシフトするものがあった。例えば、特許文献1によると、サンプリングされた電流値をサンプリング周期の整数倍(特許文献1の図2では1倍)だけシフトする構成が記載されている。また、特許文献2によると、シフト量は離散値であり、A/D変調器でサンプリングした周期の整数倍だけシフトする構成が記載されている(特許文献2においては、分解能は角度で示されているが、この分解能はA/D変換器のサンプリング周期を角度に換算したものであり、結局、シフト量はサンプリング周期の整数倍となる)。また、非特許文献1には、離散フーリエ変換を用いて、サンプリング周期の整数倍だけ離散信号をシフトする構成が記載されている。   As a conventional signal shift device, there has been a device that shifts a discrete signal by an integral multiple of a sampling period using a shift register or the like. For example, Patent Document 1 describes a configuration in which a sampled current value is shifted by an integral multiple of a sampling period (1 time in FIG. 2 of Patent Document 1). Further, according to Patent Document 2, the shift amount is a discrete value, and a configuration is described in which the shift is performed by an integral multiple of the period sampled by the A / D modulator (in Patent Document 2, the resolution is indicated by an angle). However, this resolution is obtained by converting the sampling period of the A / D converter into an angle, and the shift amount is eventually an integer multiple of the sampling period). Non-Patent Document 1 describes a configuration in which a discrete signal is shifted by an integral multiple of a sampling period using discrete Fourier transform.

特許第2813508号公報Japanese Patent No. 2813508 特開2000−206161号公報JP 2000-206161 A

E. Oran Bringham著、宮川洋、今井秀樹訳、「高速フーリエ変換」、科学技術出版社、p. 138、1979.E. Oran Bringham, Miyagawa Hiroshi, Imai Hideki, "Fast Fourier Transform", Science and Technology Publishers, p. 138, 1979.

従来の信号シフト装置は、離散信号をサンプリング周期の整数倍だけシフトするものであり、サンプリング周期の実数倍のシフトを実行することができなかった。従って、ディジタル電圧信号Vdとディジタル電流信号Idとの間の実際の位相差がサンプリング周期の整数倍ではない場合に、当該位相差を正確に補正することができなかった。本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決するものであり、離散信号をサンプリング周期の実数倍シフトすることを実現することを目的とするものである。   The conventional signal shift apparatus shifts a discrete signal by an integral multiple of the sampling period, and cannot perform a shift that is a real number multiple of the sampling period. Therefore, when the actual phase difference between the digital voltage signal Vd and the digital current signal Id is not an integral multiple of the sampling period, the phase difference cannot be corrected accurately. An object of the present invention is to solve the problem of such a conventional configuration, and to shift a discrete signal by a real number multiple of a sampling period.

上述のような問題を解決するために、本発明の請求項1に係る一次元信号シフト装置は、外部から出力された実数であるシフト量mを入力して、前記シフト量mの整数部分の整数a及び前記シフト量mの小数部分の実数bを算出する整数小数分離部と、前記整数小数分離部から出力された整数aを入力し、該入力した整数aに1を加算することにより整数a+1を出力する整数加算部と、前記整数小数分離部から出力された実数bを入力し、該入力した実数bを1から減算することにより実数1−bを出力する小数減算部と、外部から出力されたi番目の離散信号を示す離散信号s[i]と前記整数加算部から出力された整数a+1とを入力し、該入力した整数a+1に基づいて該入力した離散信号s[i]をa+1サンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa+1[i]を生成して出力する第1のシフト部と、外部から出力された前記離散信号s[i]と前記整数小数分離部から出力された整数aとを入力し、該入力した整数aに基づいて該入力した離散信号s[i]をaサンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa[i]を生成して出力する第2のシフト部と、前記第1のシフト部から出力された前記シフト済み離散信号sa+1[i]と前記整数小数分離部から出力された実数bとを入力し、前記シフト済み離散信号sa+1[i]のサンプル位置iの信号強度sa+1[i]に、該入力した実数bに基づいて生成された単調増加関数からなる係数Cf(b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]を出力する第1の係数乗算部と、前記第2のシフト部から出力されたシフト済み離散信号sa[i]と前記小数減算部から出力された実数1−bを入力し、前記シフト済み離散信号sa[i]のサンプル位置iの信号強度sa[i]に、該入力した実数1−bに基づいて生成された単調増加関数からなる係数Cf(1−b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]を出力する第2の係数乗算部と、前記第1の係数乗算部から出力された重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と前記第2の係数乗算部から出力された重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを入力して、該入力した重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と該入力した重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを同一サンプル位置i毎に加算することにより、合成信号Cf(1−b)sa[i]+Cf(b)sa+1[i]を出力する合成部とを備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, a one-dimensional signal shift apparatus according to claim 1 of the present invention inputs a shift amount m which is a real number output from the outside, and calculates an integer part of the shift amount m. An integer decimal separator that calculates an integer a and a real number b of the decimal part of the shift amount m, an integer a output from the integer decimal separator, and an integer by adding 1 to the input integer a an integer adder that outputs a + 1, a real number b output from the integer fraction separator, and a subtractor that outputs a real number 1-b by subtracting the input real number b from 1; A discrete signal s [i] indicating the output i-th discrete signal and an integer a + 1 output from the integer adder are input, and the input discrete signal s [i] is calculated based on the input integer a + 1. Shift by a + 1 sample The first shift unit that generates and outputs the shifted discrete signal s a + 1 [i], the discrete signal s [i] output from the outside, and the integer a output from the integer fraction separator And the shifted discrete signal s a [i] is generated and output by shifting the input discrete signal s [i] by a samples based on the input integer a. enter a shift unit, and said first of said pre-shifted output from shifter discrete signal s a + 1 [i] a real number b of the output integer fraction separating unit or, et al., the shifted discrete signal s Weighting is performed by multiplying the signal intensity s a + 1 [i] at the sample position i of a + 1 [i] by a coefficient Cf (b) formed of a monotonically increasing function generated based on the input real number b. a first coefficient multiplication unit for outputting a discrete signal Cf (b) s a + 1 [i], from the second shift section Type force has been shifted discrete signal s a [i] and the real 1-b outputted from the fractional subtraction unit, the shifted discrete signal s a [i] of the sample position i of the signal strength s a [i ] Is multiplied by a coefficient Cf (1-b) composed of a monotonically increasing function generated based on the input real number 1-b, thereby outputting a weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i]. The second coefficient multiplier, the weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] output from the first coefficient multiplier, and the weighted discrete signal Cf output from the second coefficient multiplier. (1-b) s a [i] is input, and the input weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] and the input weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i]. ] and by adding to each the same sample position i the combined signal Cf (1-b) s a [i] + Cf (b) s a + 1 Bei a combining unit for outputting a [i] And wherein the Rukoto.

本発明の請求項2に係る一次元信号シフト装置は、請求項1に記載の一次元信号シフト装置において、前記第1のシフト部は、離散信号s[i]の値を格納するためのa+1個以上のバッファを備える第1のシフトレジスタを備え、前記第2のシフト部は、離散信号s[i]の値を格納するためのa個以上のバッファを備える第2のシフトレジスタを備え、前記第1のシフトレジスタは、前記入力した離散信号の値を左端のバッファbaから格納し、離散信号が前記左端のバッファbaへと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-1、ba-2、…、b0へと降順に前記入力した離散信号の値を格納し、前記入力した整数a+1個分だけ離散信号を格納した時点から、前記左端のバッファbaに格納した離散信号の値を出力して、離散信号が前記左端のバッファbaへと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-1、ba-2、…、b0に格納された離散値を出力し、前記第2のシフトレジスタは、前記入力した離散信号の値を左端のバッファba-1から格納し、前記入力した離散信号の値が前記左端のバッファba-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-2、ba-3、…、b0へと降順に前記入力した離散信号の値を格納し、前記入力した整数a個分だけ離散信号を格納した時点から、前記左端のバッファba-1に格納した離散信号の値を出力して、離散信号が前記左端のバッファba-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-2、ba-3、…、b0に格納された離散値を出力することを特徴とする。 A one-dimensional signal shift apparatus according to a second aspect of the present invention is the one-dimensional signal shift apparatus according to the first aspect, wherein the first shift unit is a + 1 for storing the value of the discrete signal s [i]. A first shift register including at least one buffer, and the second shift unit includes a second shift register including at least a buffer for storing a value of the discrete signal s [i], said first shift register, stores the value of the discrete signal the input from the left end of the buffer b a, successively right at the timing when the discrete signal is inputted to the buffer b a of the left buffer b a-1, The values of the input discrete signals are stored in descending order as b a-2 ,..., b 0 , and the discrete signals stored in the leftmost buffer b a are stored from the point of time when the discrete signals are stored for the input integer a + 1. Output the value of the signal so that the discrete signal is The discrete values stored in the right buffers b a-1 , b a-2 ,..., B 0 are sequentially output at the timing of input to the leftmost buffer b a , and the second shift register values of the discrete signal stores the left edge of the buffer b a-1, the value of the input discrete signals is sequentially right timing to be inputted to the buffer b a-1 of the left buffer b a-2, b a-3, ..., and stores the value of the discrete signals described above type in descending order to b 0, from the point of storing only discrete signal integers a number fraction that the input and stored in the buffer b a-1 of the left The discrete signal value is output, and the discrete signals are sequentially stored in the right buffers b a-2 , b a-3 ,..., B 0 at the timing when the discrete signals are input to the leftmost buffer b a-1 . A value is output.

本発明の請求項3に係る一次元信号シフト装置は、請求項1に記載の一次元信号シフト装置において、前記第1のシフト部及び前記第2のシフト部は、離散信号s[i]のデータの数であるN個のバッファb0、b1、…、bN-2、bN-1を含むメモリを備え、前記バッファの各々は、それぞれ、アドレス0からアドレスN−1が付され、該アドレス0からアドレスN−1が付されたバッファb0、…、bN-1の各々は、それぞれ、離散信号s[0]、…、s[N−1]の値を格納し、前記第1のシフト部の前記メモリは、前記入力した整数a+1を用いて、アドレスaからアドレスN−1までのバッファba、…、bN-1に格納された離散信号の値s[a]、…、s[N−1]を読み出して順次出力し、前記第2のシフト部の前記メモリは、前記入力した整数aを用いて、アドレスaからアドレスN−1までのバッファba-1、…、bN-1に格納された離散信号の値s[a−1]、…、s[N−1]を読み出して順次出力するか、又は前記第1のシフト部の前記メモリは、前記入力した整数a+1を用いて、離散信号s[a]、s[a+1]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[a−1]となる順番で離散信号を読み出して出力し、前記第2のシフト部の前記メモリは、前記入力した整数aを用いて、離散信号s[a−1]、s[a]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[a−2]となる順番で離散信号を読み出して出力することを特徴とする。 The one-dimensional signal shift device according to a third aspect of the present invention is the one-dimensional signal shift device according to the first aspect, wherein the first shift unit and the second shift unit are configured to output a discrete signal s [i]. A memory including N buffers b 0 , b 1 ,..., B N−2 , b N−1 , which is the number of data, is provided, and each of the buffers is assigned an address 0 to an address N−1. , Each of the buffers b 0 ,..., B N−1 to which the addresses 0 to N−1 are attached stores the values of the discrete signals s [0],. The memory of the first shift unit uses the input integer a + 1, and the discrete signal value s [a stored in the buffers b a ,..., B N−1 from the address a to the address N−1. ],..., S [N−1] are read out and sequentially output, and the memory of the second shift unit stores the input integer. With the buffer b a-1 from the address a to address N-1, ..., the value of b N-1 to the stored discrete signal s [a-1], ... , reads the s [N-1] Or sequentially output the discrete signals s [a], s [a + 1], ..., s [N-1], s [using the input integer a + 1. 0], s [1],..., S [a-1], and outputs discrete signals. The memory of the second shift unit uses the input integer a to output discrete signals. s [a-1], s [a], ..., s [N-1], s [0], s [1], ..., s [a-2] are read out and output in this order. It is characterized by that.

本発明の請求項4に係る一次元信号シフト装置は、請求項1に記載の一次元信号シフト装置において、前記第1のシフト部は、第1の離散フーリエ変換部と、第1のシフト量換算部と、第1の周波数毎乗算部と、第1の離散フーリエ逆変換部とを備え、前記第2のシフト部は、第2の離散フーリエ変換部と、第2のシフト量換算部と、第2の周波数毎乗算部と、第2の離散フーリエ逆変換部とを備え、前記第1の離散フーリエ変換部及び前記第2の離散フーリエ変換部は、離散信号s[i]を入力し、入力した離散信号s[i]を周波数情報f毎に離散フーリエ変換して、離散フーリエ変換信号S[f]を出力し、前記第1のシフト量換算部は、前記入力した整数a+1に基づいて、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)を出力し、前記第2のシフト量換算部は、前記入力した整数aに基づいて、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πfa/N)を出力し、前記第1の周波数毎乗算部は、前記第1の離散フーリエ変換部から出力された離散フーリエ変換信号S[f]と前記第1のシフト量換算部から出力されたシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)を入力して、該入力した離散フーリエ変換信号S[f]と該入力したシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を出力し、前記第2の周波数毎乗算部は、前記第2の離散フーリエ変換部から出力された離散フーリエ変換信号S[f]と前記第2のシフト量換算部から出力されたシフト換算量exp(−j・2πfa/N)を入力して、該入力した離散フーリエ変換信号S[f]と該入力したシフト換算量exp(−j・2πfa/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を出力し、前記第1の離散フーリエ逆変換部は、前記第1の周波数毎乗算部から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sa+1[i]を出力し、前記第2の離散フーリエ逆変換部は、前記第2の周波数毎乗算部から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sa[i]を出力することを特徴とする。 The one-dimensional signal shift apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the one-dimensional signal shift apparatus according to the first aspect, wherein the first shift section includes a first discrete Fourier transform section and a first shift amount. A conversion unit; a first frequency multiplication unit; and a first discrete Fourier inverse transform unit, wherein the second shift unit includes a second discrete Fourier transform unit, a second shift amount conversion unit, , A second frequency-by-frequency multiplication unit and a second discrete Fourier inverse transform unit, wherein the first discrete Fourier transform unit and the second discrete Fourier transform unit receive a discrete signal s [i]. The input discrete signal s [i] is subjected to discrete Fourier transform for each frequency information f to output a discrete Fourier transform signal S [f], and the first shift amount conversion unit is based on the input integer a + 1. Shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f The second shift amount conversion unit outputs a shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) for each frequency information f based on the input integer a, and for each first frequency. The multiplication unit includes a discrete Fourier transform signal S [f] output from the first discrete Fourier transform unit and a shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) /) output from the first shift amount conversion unit. N) is input and the input discrete Fourier transform signal S [f] is multiplied by the input shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f, thereby shifting Output a discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N), and the second frequency multiplication unit outputs the discrete Fourier transform output from the second discrete Fourier transform unit. Output from the signal S [f] and the second shift amount conversion unit. The shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) is input, and the input discrete Fourier transform signal S [f] and the input shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) are set for each frequency information f. To output a shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N), and the first discrete Fourier inverse transform unit outputs from the first frequency-by-frequency multiplication unit. The shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N) is input for each frequency information f, and all the shifted discrete Fourier transform signals S [ f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N) is subjected to inverse discrete Fourier transform to output a shifted discrete signal s a + 1 [i], and the second discrete Fourier inverse transform unit includes Shifted discrete output from second frequency multiplication unit The Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N) is input for each frequency information f, and all the shifted discrete Fourier transform signals S [f] exp (−j · 2πfa /) input for each frequency information f. / N) is subjected to discrete Fourier inverse transform to output a shifted discrete signal s a [i].

本発明の請求項5に係る一次元信号シフト装置は、請求項1から4のいずれかに記載の一次元信号シフト装置において、前記係数Cf(b)=bであり、前記係数Cf(1−b)=1−bであることを特徴とする The one-dimensional signal shift device according to claim 5 of the present invention is the one-dimensional signal shift device according to any one of claims 1 to 4, wherein the coefficient Cf (b) = b and the coefficient Cf (1- b) = 1-b .

本発明の請求項に係る方法は、整数小数分離部が、外部から出力された実数であるシフト量mを入力して、前記シフト量mの整数部分の整数a及び前記シフト量mの小数部分の実数bを算出するステップと、整数加算部が、前記整数小数分離部から出力された整数aを入力し、該入力した整数aに1を加算することにより整数a+1を出力するステップと、小数減算部が、前記整数小数分離部から出力された実数bを入力し、該入力した実数bを1から減算することにより実数1−bを出力するステップと、第1のシフト部が、外部から出力されたi番目の離散信号を示す離散信号s[i]と前記整数加算部から出力された整数a+1とを入力し、該入力した整数a+1に基づいて該入力した離散信号s[i]をa+1サンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa+1[i]を生成して出力するステップと、第2のシフト部が、外部から出力された前記離散信号s[i]と前記整数小数分離部から出力された整数aとを入力し、該入力した整数aに基づいて該入力した離散信号s[i]をaサンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa[i]を生成して出力するステップと、第1の係数乗算部が、前記第1のシフト部から出力された前記シフト済み離散信号sa+1[i]と前記整数小数分離部から出力された実数bとを入力し、前記シフト済み離散信号sa+1[i]のサンプル位置iの信号強度sa+1[i]に、該入力した実数bに基づいて生成された単調増加関数からなる係数Cf(b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]を出力するステップと、第2の係数乗算部が、前記第2のシフト部から出力されたシフト済み離散信号sa[i]と前記小数減算部から出力された実数1−bを入力し、前記シフト済み離散信号sa[i]のサンプル位置iの信号強度sa[i]に、該入力した実数1−bに基づいて生成された単調増加関数からなる係数Cf(1−b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]を出力するステップと、合成部が、前記第1の係数乗算部から出力された重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と前記第2の係数乗算部から出力された重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを入力して、該入力した重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と該入力した重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを同一サンプル位置i毎に加算することにより、合成信号Cf(1−b)sa[i]+Cf(b)sa+1[i]を出力するステップとを備えることを特徴とする。 In the method according to claim 6 of the present invention, the integer fraction separator inputs the shift amount m which is a real number output from the outside, and the integer a of the integer part of the shift amount m and the decimal of the shift amount m A step of calculating a real number b of the part; an integer adding unit that inputs the integer a output from the integer decimal separator; and adding 1 to the input integer a to output an integer a + 1; The decimal subtracting unit inputs the real number b output from the integer decimal separating unit and outputs the real number 1-b by subtracting the input real number b from 1, and the first shift unit includes an external The discrete signal s [i] indicating the i-th discrete signal output from the signal and the integer a + 1 output from the integer adder are input, and the input discrete signal s [i] based on the input integer a + 1 Shift by a + 1 samples Thus, the step of generating and outputting the shifted discrete signal s a + 1 [i] and the second shift unit output from the discrete signal s [i] output from the outside and the integer fraction separating unit The input integer a is input, and the input discrete signal s [i] is shifted by a samples based on the input integer a to generate and output a shifted discrete signal s a [i]. And the first coefficient multiplier inputs the shifted discrete signal s a + 1 [i] output from the first shift unit and the real number b output from the integer fraction separator. , A coefficient Cf (b) composed of a monotonically increasing function generated based on the input real number b to the signal intensity s a + 1 [i] at the sample position i of the shifted discrete signal s a + 1 [i]. by multiplying and outputting the weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i], Coefficient multipliers of 2, the second pre-shifted output from shifter discrete signal s a [i] and enter a real 1-b outputted from the fractional subtraction unit, the shifted discrete signal s a By multiplying the signal intensity s a [i] at the sample position i of [i] by a coefficient Cf (1-b) formed of a monotonically increasing function generated based on the input real number 1-b, weighting discrete A step of outputting a signal Cf (1-b) s a [i]; and a combining unit that outputs the weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] output from the first coefficient multiplication unit and the first The weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i] output from the coefficient multiplying unit 2 is input, and the input weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] is input. By adding the weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i] for each same sample position i, the combined signal Cf (1-b) s a [ i] + Cf (b) s a + 1 [i].

本発明の請求項に係る方法は、請求項に記載の方法において、前記第1のシフト部は、離散信号s[i]の値を格納するためのa+1個以上のバッファを備える第1のシフトレジスタを備え、前記第2のシフト部は、離散信号s[i]の値を格納するためのa個以上のバッファを備える第2のシフトレジスタを備え、前記シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップは、前記第1のシフトレジスタが、前記入力した離散信号の値を左端のバッファbaから格納し、離散信号が前記左端のバッファbaへと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-1、ba-2、…、b0へと降順に前記入力した離散信号の値を格納し、前記入力した整数a+1個分だけ離散信号を格納した時点から、前記左端のバッファbaに格納した離散信号の値を出力して、離散信号が前記左端のバッファbaへと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-1、ba-2、…、b0に格納された離散値を出力するステップを含み、前記シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップは、前記第2のシフトレジスタが、前記入力した離散信号の値を左端のバッファba-1から格納し、前記入力した離散信号の値が前記左端のバッファba-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-2、ba-3、…、b0へと降順に前記入力した離散信号の値を格納し、前記入力した整数a個分だけ離散信号を格納した時点から、前記左端のバッファba-1に格納した離散信号の値を出力して、離散信号が前記左端のバッファba-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-2、ba-3、…、b0に格納された離散値を出力するステップを含むことを特徴とする。 The method according to claim 7 of the present invention is the method according to claim 6 , wherein the first shift unit includes a + 1 or more buffers for storing the value of the discrete signal s [i]. And the second shift unit includes a second shift register including a or more buffers for storing the value of the discrete signal s [i], and the shifted discrete signal s a + 1 [i] step of outputting, the first shift register, stores the value of the discrete signal the input from the left end of the buffer b a, the timing of the discrete signal is inputted to the buffer b a of the left sequential buffer b a-1 on the right, b a-2, in ..., from the time of storing the values of the discrete signal the type in descending order to b 0, storing the discrete signal by an integral a + 1 pieces of that said input, leaving the values of the discrete signal stored in the buffer b a of the left To, comprising the step of discrete signal outputs said leftmost buffer b a buffer sequentially right timing to be inputted to the b a-1, b a-2, ..., discrete values stored in b 0, In the step of outputting the shifted discrete signal s a [i], the second shift register stores the value of the inputted discrete signal from the leftmost buffer b a-1 and the value of the inputted discrete signal. Are sequentially input to the right-side buffers b a-2 , b a-3 ,..., B 0 in descending order at the timing when is input to the left end buffer b a-1 , From the time when discrete signals are stored for the input integer a, the value of the discrete signal stored in the leftmost buffer b a-1 is output, and the discrete signal is input to the leftmost buffer b a-1 . that sequential right buffer at a timing b a-2, b a- 3, ..., stored in b 0 away Characterized in that it comprises a step of outputting a value.

本発明の請求項に係る方法は、請求項に記載の方法において、前記第1のシフト部は、前記第1のシフト部及び前記第2のシフト部は、離散信号s[i]のデータの数であるN個のバッファb0、b1、…、bN-2、bN-1を含むメモリを備え、前記バッファの各々は、それぞれ、アドレス0からアドレスN−1が付され、該アドレス0からアドレスN−1が付されたバッファb0、…、bN-1の各々は、それぞれ、離散信号s[0]、…、s[N−1]の値を格納し、前記シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップは、前記第1のシフト部の前記メモリが、前記入力した整数a+1を用いて、アドレスaからアドレスN−1までのバッファba、…、bN-1に格納された離散信号の値s[a]、…、s[N−1]を読み出して順次出力するステップを含み、前記シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップは、前記第2のシフト部の前記メモリが、前記入力した整数aを用いて、アドレスaからアドレスN−1までのバッファba-1、…、bN-1に格納された離散信号の値s[a−1]、…、s[N−1]を読み出して順次出力するステップを含むか、又は前記シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップは、前記第1のシフト部の前記メモリが、前記入力した整数a+1を用いて、離散信号s[a]、s[a+1]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[a−1]となる順番で離散信号を読み出して出力するステップを含み、前記シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップは、前記第2のシフト部の前記メモリが、前記入力した整数aを用いて、離散信号s[a−1]、s[a]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[a−2]となる順番で離散信号を読み出して出力するステップを含むことを特徴とする。 The method according to an eighth aspect of the present invention is the method according to the sixth aspect , wherein the first shift unit is the first shift unit and the second shift unit is a discrete signal s [i]. A memory including N buffers b 0 , b 1 ,..., B N−2 , b N−1 , which is the number of data, is provided, and each of the buffers is assigned an address 0 to an address N−1. , Each of the buffers b 0 ,..., B N−1 to which the addresses 0 to N−1 are attached stores the values of the discrete signals s [0],. In the step of outputting the shifted discrete signal s a + 1 [i], the memory of the first shift unit uses the input integer a + 1 to buffer b a from address a to address N−1. ,..., B N-1 stored in discrete signal values s [a],..., S [N−1] and sequentially output And the step of outputting the shifted discrete signal s a [i] is performed by the memory of the second shift unit using the input integer a to buffer b from address a to address N−1. a-1, ..., b values of N-1 to the stored discrete signal s [a-1], ... , s [N-1] or read comprising the step of sequentially outputting, or the shifted discrete signals In the step of outputting s a + 1 [i], the memory of the first shift unit uses the input integer a + 1 to input discrete signals s [a], s [a + 1],. -1], s [0], s [1],..., S [a-1], and outputs the discrete signals s a [i]. In the step, the memory of the second shift unit uses the input integer a to input discrete signals s [a−1], s [a],. -1], s [0], s [1], ..., characterized in that it comprises a step of reading and outputting a discrete signal in order to be s [a-2].

本発明の請求項に係る方法は、請求項に記載の方法において、前記第1のシフト部は、第1の離散フーリエ変換部と、第1のシフト量換算部と、第1の周波数毎乗算部と、第1の離散フーリエ逆変換部とを備え、前記第2のシフト部は、第2の離散フーリエ変換部と、第2のシフト量換算部と、第2の周波数毎乗算部と、第2の離散フーリエ逆変換部とを備え、前記シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップは、前記第1の離散フーリエ変換部が、離散信号s[i]を入力し、入力した離散信号s[i]を周波数情報f毎に離散フーリエ変換して、離散フーリエ変換信号S[f]を出力ステップと、前記第1のシフト量換算部が、前記入力した整数a+1に基づいて、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)を出力ステップと、前記第1の周波数毎乗算部が、前記第1の離散フーリエ変換部から出力された離散フーリエ変換信号S[f]と前記第1のシフト量換算部から出力されたシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)を入力して、該入力した離散フーリエ変換信号S[f]と該入力したシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を出力するステップと、前記第1の離散フーリエ逆変換部が、前記第1の周波数毎乗算部から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップとを含み、前記シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップは、前記第2の離散フーリエ変換部が、離散信号s[i]を入力し、入力した離散信号s[i]を周波数情報f毎に離散フーリエ変換して、離散フーリエ変換信号S[f]を出力するステップと、前記第2のシフト量換算部が、前記入力した整数aに基づいて、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πfa/N)を出力するステップと、前記第2の周波数毎乗算部が、前記第2の離散フーリエ変換部から出力された離散フーリエ変換信号S[f]と前記第2のシフト量換算部から出力されたシフト換算量exp(−j・2πfa/N)を入力して、該入力した離散フーリエ変換信号S[f]と該入力したシフト換算量exp(−j・2πfa/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を出力するステップと、前記第2の離散フーリエ逆変換部が、前記第2の周波数毎乗算部から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップとを含むことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the method according to the sixth aspect , the first shift unit includes a first discrete Fourier transform unit, a first shift amount conversion unit, and a first frequency. And a second discrete Fourier transform unit, a second shift amount conversion unit, and a second frequency-by-frequency multiplication unit. And a second discrete Fourier inverse transform unit, and the step of outputting the shifted discrete signal s a + 1 [i] inputs the discrete signal s [i] to the first discrete Fourier transform unit The input discrete signal s [i] is subjected to discrete Fourier transform for each frequency information f, the discrete Fourier transform signal S [f] is output, and the first shift amount conversion unit inputs the input integer a + 1. On the basis of the shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f. And the first frequency multiplication unit, the discrete Fourier transform signal S [f] output from the first discrete Fourier transform unit, and the shift conversion amount output from the first shift amount conversion unit. exp (−j · 2πf (a + 1) / N) is inputted, and the inputted discrete Fourier transform signal S [f] and the inputted shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) / N) are frequency. A step of outputting a shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N) by multiplication for each information f, and the first discrete Fourier inverse transform unit, The shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N) output from one frequency multiplication unit is input for each frequency information f, and all of the input frequency information f are input. Shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp ( -J · 2πf (a + 1) / N) by performing discrete Fourier inverse transform to output a shifted discrete signal s a + 1 [i], and outputting the shifted discrete signal s a [i] The second discrete Fourier transform unit inputs the discrete signal s [i], performs discrete Fourier transform on the input discrete signal s [i] for each frequency information f, and performs the discrete Fourier transform signal S [ f], and a step in which the second shift amount conversion unit outputs a shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) for each frequency information f based on the input integer a. The second frequency-by-frequency multiplying unit outputs the discrete Fourier transform signal S [f] output from the second discrete Fourier transform unit and the shift conversion amount exp (−j output from the second shift amount conversion unit.・ 2πfa / N) is input and the input discrete frame is input Multiplying the Rie transform signal S [f] and the input shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) for each frequency information f, the shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N), and the second discrete Fourier inverse transform unit outputs a shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N) is input for each frequency information f, and all shifted discrete Fourier transform signals S [f] exp (−j · 2πfa / N) input for each frequency information f are shifted by inverse discrete Fourier transform. Outputting a discrete signal s a [i].

本発明の請求項10に係る方法は、請求項からのいずれかに記載の方法において、前記第1のシフト部は、前記係数Cf(b)=bであり、前記係数Cf(1−b)=1−bであることを特徴とする The method according to claim 10 of the present invention is the method according to any one of claims 6 to 9 , wherein the first shift unit is the coefficient Cf (b) = b, and the coefficient Cf (1− b) = 1-b .

本発明に係る一次元信号シフト装置を用いることにより、シフト量がサンプリング周期の整数倍でなくても、離散信号を当該シフト量だけシフトした信号を高精度に生成することができる。また、本発明に係る一次元信号シフト装置においては、サンプリング周波数が高くなるほど、シフト量分だけシフトさせた信号の予測値の精度が高くなる。   By using the one-dimensional signal shift device according to the present invention, a signal obtained by shifting a discrete signal by the shift amount can be generated with high accuracy even if the shift amount is not an integral multiple of the sampling period. In the one-dimensional signal shift device according to the present invention, the higher the sampling frequency, the higher the accuracy of the predicted value of the signal shifted by the shift amount.

図7に示される電力測定装置の信号シフト装置として本発明に係る一次元信号シフト装置を使用して、サンプリング周期の実数倍でシフトすることにより、特許文献1で示されるようなサンプリング周期の時間精度でシフトする従来の構成よりも、高い精度の電力測定値を得ることができる。   By using the one-dimensional signal shift device according to the present invention as the signal shift device of the power measurement device shown in FIG. 7 and shifting by a real number multiple of the sampling cycle, the time of the sampling cycle as shown in Patent Document 1 It is possible to obtain a power measurement value with higher accuracy than the conventional configuration that shifts with accuracy.

本発明の実施例1に係る一次元信号シフト装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the one-dimensional signal shift apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る一次元信号シフト装置の動作フロー図である。It is an operation | movement flowchart of the one-dimensional signal shift apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る一次元信号シフト装置のシフト部301の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the shift part 301 of the one-dimensional signal shift apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る一次元信号シフト装置のシフト部の構成401を示す図である。It is a figure which shows the structure 401 of the shift part of the one-dimensional signal shift apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る一次元信号シフト装置のシフト部の構成501を示す図である。It is a figure which shows the structure 501 of the shift part of the one-dimensional signal shift apparatus which concerns on Example 4 of this invention. 横軸をシフト量とし、縦軸を離散信号の信号強度としたグラフである。It is a graph with the horizontal axis as the shift amount and the vertical axis as the signal strength of the discrete signal. 典型的な電力測定装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a typical electric power measurement apparatus.

(実施例1)
図1は、本発明の実施例1に係る一次元信号シフト装置の構成を示す。図1には、整数小数分離部101と、整数加算部102と、小数減算部103と、第1のシフト部104と、第1のシフト部105と、第1の係数乗算部106と、第2の係数乗算部107と、合成部108とを備えた一次元信号シフト装置100が示されている。図2は、本発明の実施例1に係る一次元信号シフト装置100の動作フロー図であり、以下、図1及び図2を用いて本発明の実施例1に係る一次元信号シフト装置100の動作を説明する。
Example 1
FIG. 1 shows the configuration of a one-dimensional signal shift apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, the integer fraction separator 101, the integer adder 102, the decimal subtractor 103, the first shift unit 104, the first shift unit 105, the first coefficient multiplier 106, A one-dimensional signal shift apparatus 100 including a coefficient multiplying unit 107 of 2 and a combining unit 108 is shown. FIG. 2 is an operation flowchart of the one-dimensional signal shift device 100 according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the one-dimensional signal shift device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The operation will be described.

図2のs101で示されるように、整数小数分離部101は、外部から出力された実数であるシフト量mを入力し、入力したシフト量mを用いて、下記の(式2)及び(式3)に従って、シフト量mの整数部分の整数a及びシフト量mの小数部分の実数bを算出して出力する。
a=floor(m) (式2)
b=m−a (式3)
As shown by s101 in FIG. 2, the integer fraction separator 101 receives a shift amount m that is a real number output from the outside, and uses the input shift amount m, the following (Equation 2) and (Equation 2). According to 3), the integer a of the integer part of the shift amount m and the real number b of the decimal part of the shift amount m are calculated and output.
a = floor (m) (Formula 2)
b = m−a (Formula 3)

ここで、(式2)において、y=floor(x)とすると、floor(x)は0≦x−y<1を満たす整数yを返す関数である。したがって、(式2)のa=floor(m)においては、0≦m−a<1となる整数aが算出される。また、(式2)及び(式3)より、0≦b<1となる。以下、シフト量mを実数とし、aをシフト量mの整数部分の値とし、bをシフト量mの小数部分の値とする。   Here, in (Expression 2), if y = floor (x), floor (x) is a function that returns an integer y satisfying 0 ≦ xy <1. Therefore, in a = floor (m) in (Equation 2), an integer a satisfying 0 ≦ m−a <1 is calculated. Further, from (Expression 2) and (Expression 3), 0 ≦ b <1. Hereinafter, the shift amount m is a real number, a is the value of the integer part of the shift amount m, and b is the value of the decimal part of the shift amount m.

図2のs102で示されるように、整数加算部102は、整数小数分離部101から出力された整数aを入力し、入力した整数aに1を加算することにより整数a+1を出力する。図2のs103で示されるように、小数減算部103は、整数小数分離部101から出力された実数bを入力し、入力した実数bを1から減算することにより実数1−bを出力する。   As indicated by s102 in FIG. 2, the integer adder 102 receives the integer a output from the integer decimal separator 101, and outputs 1 by adding 1 to the input integer a. As indicated by s103 in FIG. 2, the decimal subtraction unit 103 receives the real number b output from the integer decimal separation unit 101, and subtracts the input real number b from 1 to output a real number 1-b.

iを整数とし、s[i]はi番目の離散信号を示すと共にその信号強度も示すものとすると、図2のs104で示されるように、第1のシフト部104は、外部から出力された離散信号s[i]と整数加算部102から出力された整数a+1とを入力し、入力した離散信号s[i]を、入力した整数a+1に基づいて整数a+1サンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa+1[i]=s[i+(a+1)]を生成して出力する。図2のs105で示されるように、第2のシフト部105は、外部から出力された離散信号s[i]と整数小数分離部101から出力された整数aとを入力し、入力した離散信号s[i]を、入力した整数aに基づいて整数aサンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa[i]=s[i+a]を生成して出力する。 Assuming that i is an integer and s [i] indicates the i-th discrete signal and also indicates its signal strength, the first shift unit 104 is output from the outside as indicated by s104 in FIG. The discrete signal s [i] and the integer a + 1 output from the integer adder 102 are input, and the input discrete signal s [i] is shifted by an integer a + 1 samples based on the input integer a + 1. The generated discrete signal s a + 1 [i] = s [i + (a + 1)] is generated and output. As indicated by s105 in FIG. 2, the second shift unit 105 inputs the discrete signal s [i] output from the outside and the integer a output from the integer fraction separator 101, and inputs the input discrete signal. The shifted discrete signal s a [i] = s [i + a] is generated and output by shifting s [i] by an integer a samples based on the input integer a.

図2のs106で示されるように、第1の係数乗算部106は、第1のシフト部104から出力されたシフト済み離散信号sa+1[i]と整数小数分離部101から出力された実数bとを入力し、入力したシフト済み離散信号sa+1[i]のサンプル位置iの信号強度sa+1[i]に、入力した実数bに基づいて生成された係数Cf(b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]を生成して出力する。ここで、Cf(p)はpの関数であり、単調増加関数である。Cf(p)は、例えば、Cf(p)=p(すなわち、Cf(p)は、変数pをそのまま出力する関数)とすることができる。図2のs107で示されるように、第2の係数乗算部107は、第2のシフト部105から出力されたシフト済み離散信号sa[i]と小数減算部103から出力された実数1−bを入力し、シフト済み離散信号sa[i]のサンプル位置iの信号強度sa[i]に、入力した実数1−bに基づいて生成された係数Cf(1−b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]を生成して出力する。
As indicated by s106 in FIG. 2, the first coefficient multiplier 106 outputs the shifted discrete signal s a + 1 [i] output from the first shift unit 104 and the integer fraction separator 101. The real number b is input, and the coefficient Cf (b generated based on the input real number b is added to the signal strength s a + 1 [i] at the sample position i of the input shifted discrete signal s a + 1 [i]. ) To generate and output a weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i]. Here, Cf (p) is a function of p and is a monotonically increasing function. Cf (p) can be, for example, Cf (p) = p (that is, Cf (p) is a function that outputs the variable p as it is). As indicated by s 107 in FIG. 2, the second coefficient multiplication unit 107 outputs the shifted discrete signal s a [i] output from the second shift unit 105 and the real number 1− output from the decimal subtraction unit 103. b is input, and the signal strength s a [i] at the sample position i of the shifted discrete signal s a [i] is multiplied by a coefficient Cf (1-b) generated based on the input real number 1-b. Thus, the weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i] is generated and output.

図2のs108で示されるように、合成部108は、第1の係数乗算部106から出力された重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と第2の係数乗算部107から出力された重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを入力して、入力した重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを同一サンプル位置i毎に加算することにより、合成信号s’[i]=Cf(1−b)sa[i]+Cf(b)sa+1[i]を生成して出力する。 As indicated by s108 in FIG. 2, the synthesizer 108 outputs the weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] output from the first coefficient multiplier 106 and the second coefficient multiplier 107. The weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i] is input, the input weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] and the weighted discrete signal Cf (1-b) s a By adding [i] to the same sample position i, a composite signal s ′ [i] = Cf (1−b) s a [i] + Cf (b) s a + 1 [i] is generated. Output.

このようにして生成された合成信号s’[i]=Cf(1−b)sa[i]+Cf(b)sa+1[i]は、実数bの値に応じてsa[i]及びsa+1[i]に加わる重みが変化する。例えば、実数bが0.5よりも小さい場合(b<0.5)、真のシフト信号は、sa[i]よりもsa+1[i]に近いと考えられるので、sa[i]の重みを大きくした方が、合成信号が真のシフト信号に近くなると考えられる。Cf(p)は単調増加関数であるため、sa[i]と積算する重みCf(1−b)は、sa+1[i]と積算する重みCf(b)よりも大きいので、妥当な重み付けが行われていると考えられる。 Thus synthesized signal s generated by '[i] = Cf (1 -b) s a [i] + Cf (b) s a + 1 [i] is, s a [i according to the value of the real number b ] And s a + 1 [i] change in weight. For example, if the real number b is smaller than 0.5 (b <0.5), the true shift signal, it is considered to be close to s a + 1 [i] than s a [i], s a [ It is considered that the synthesized signal becomes closer to the true shift signal when the weight of i] is increased. Since Cf (p) is a monotonically increasing function, the weight Cf (1-b) integrated with s a [i] is larger than the weight Cf (b) integrated with s a + 1 [i]. Is considered to be weighted properly.

このような合成信号s’[i]を真のシフト信号の予測値として用いることにより、シフト量mがサンプリング周期の整数倍でなくサンプリング周期の実数倍であっても、実数であるシフト量mの整数部分の整数aだけでなく、シフト量mの小数部分の実数bも真のシフト信号の予測値に反映させることが可能となる。これにより、真のシフト信号をより精細に予測することが可能となり、予測値の真のシフト信号からの誤差をより小さくすることができ、離散信号を当該シフト量だけシフトした信号を高精度に生成することができる。さらに、計算が簡単であるため、計算を早くすることができる、プログラム規模を小さくすることができる、低コストの一次元信号シフト装置を実現することができる、等の効果を奏することができる。特に、Cf(p)=pであれば、Cf(p)を算出するために複雑な計算を要しないため、さらに格別な上記効果を奏することができる。   By using such a synthesized signal s ′ [i] as a predicted value of the true shift signal, even if the shift amount m is not an integral multiple of the sampling period but a real number of the sampling period, the shift amount m that is a real number is used. It is possible to reflect not only the integer a in the integer part of the real number b but also the real number b in the decimal part of the shift amount m in the predicted value of the true shift signal. As a result, the true shift signal can be predicted more precisely, the error of the predicted value from the true shift signal can be further reduced, and a signal obtained by shifting the discrete signal by the shift amount can be accurately obtained. Can be generated. Furthermore, since the calculation is simple, it is possible to achieve effects such as that the calculation can be speeded up, the program scale can be reduced, and a low-cost one-dimensional signal shift device can be realized. In particular, if Cf (p) = p, a complicated calculation is not required to calculate Cf (p), and thus the above-described effect can be further achieved.

また、サンプリング周波数に対してサンプリング前の信号の最高周波数が小さい(例えば1/1000以下)場合は、サンプル間の信号が直線に近くなるため、合成信号Cf(1−b)sa[i]+Cf(b)sa+1[i]の真のシフト信号からの誤差は小さくなる。図6を参照して、この理由を説明する。図6は、横軸をシフト量とし、縦軸を離散信号の信号強度としたグラフである。Tをサンプリング周期とすると、図6において、離散信号の元の信号g(iT+t)が示され、y軸上には、i+a番目及びi+(a+1)番目の離散信号の信号強度sa[i]及びsa+1[i]と、シフト量をmとした場合の元の信号g(iT+t)の真値g(iT+m)と、シフト量mの予測値である合成信号s’[i]とが示されている。 In addition, when the maximum frequency of the signal before sampling is smaller than the sampling frequency (for example, 1/1000 or less), the signal between samples is close to a straight line, and thus the synthesized signal Cf (1-b) s a [i] The error from the true shift signal of + Cf (b) s a + 1 [i] is reduced. The reason for this will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a graph in which the horizontal axis is the shift amount and the vertical axis is the signal strength of the discrete signal. When T is a sampling period, the original signal g (iT + t) of the discrete signal is shown in FIG. 6, and the signal intensity s a [i] of the i + a-th and i + (a + 1) -th discrete signals is shown on the y-axis. And s a + 1 [i], the true value g (iT + m) of the original signal g (iT + t) when the shift amount is m, and the synthesized signal s ′ [i], which is the predicted value of the shift amount m, It is shown.

図6に示されるように、離散信号s[i]をa+1サンプル分だけシフトした離散信号sa+1[i]及び離散信号s[i]をaサンプル分だけシフトした離散信号sa[i]は、シフト前の離散信号の隣同士の信号の値である。例えば、i=10、m=3.2とすると、前述の(式2)及び(式3)からa=3、b=0.2となり、このときa及びa+1だけシフトした離散信号は、それぞれシフト前の離散信号の13(=10+3)番目と14(=10+3+1)番目というように、隣同士の信号となる。 As shown in FIG. 6, the discrete signal s discrete signals [i] was shifted by a + 1 samples s a + 1 [i] and the discrete signal s discrete signals [i] was shifted by a samples s a [i ] Is the value of the signal next to the discrete signal before the shift. For example, if i = 10 and m = 3.2, a = 3 and b = 0.2 from the above-described (Equation 2) and (Equation 3). At this time, discrete signals shifted by a and a + 1 are respectively The signals are adjacent to each other such as the 13th (= 10 + 3) th and 14th (= 10 + 3 + 1) th discrete signals before the shift.

図6において、合成信号s’[i]=Cf(1−b)sa[i]+Cfbsa+1[i]は、x軸のシフト量aTに対応する信号強度sa[i]とx軸のシフト量(a+1)Tに対応する信号強度sa+1[i]とを破線で結んだ「離散信号から予測した信号」の直線で示される。例えば、上記の通り、i=10、m=3.2とし、Cf(p)=pとすると、a=3、b=0.2となるため、予測値は、0.8s13[10]+0.2s14[10]となる。この「離散信号から予測した信号」で示される直線は、サンプリング前の信号g(iT+m)と異なるため、シフト量mの予測値と元の信号をmサンプル分シフトさせた真値との間で予測誤差が生じていることがわかる。 In FIG. 6, the synthesized signal s ′ [i] = Cf (1−b) s a [i] + Cfbs a + 1 [i] is expressed by the signal intensity s a [i] and x The signal intensity s a + 1 [i] corresponding to the axis shift amount (a + 1) T is shown by a straight line “signal predicted from discrete signal” connected by a broken line. For example, as described above, if i = 10, m = 3.2, and Cf (p) = p, then a = 3 and b = 0.2, so the predicted value is 0.8 s 13 [10] +0.2 s 14 [10] Since the straight line indicated by the “signal predicted from the discrete signal” is different from the signal g (iT + m) before sampling, between the predicted value of the shift amount m and the true value obtained by shifting the original signal by m samples. It can be seen that a prediction error has occurred.

しかしながら、サンプリング周波数に対してサンプリング前の信号の最高周波数が小さい(例えば1/1000以下)場合は、sa[i]とsa+1[i]との間でサンプリング前の信号が直線に近くなり、sa[i]とsa+1[i]との間のサンプリング前の信号が「離散信号から予測した信号」の直線に近づく可能性が高くなるため、シフト量mの予測誤差が小さくなる可能性が高くなる。つまり、本発明の方法では、サンプリング周波数が高くなるほど、シフト量mの予測値の誤差が小さくなる可能性が高い。 However, when the maximum frequency of the signal before sampling is smaller than the sampling frequency (for example, 1/1000 or less), the signal before sampling is linear between s a [i] and s a + 1 [i]. Since the signal before sampling between s a [i] and s a + 1 [i] becomes closer to the straight line “signal predicted from discrete signals”, the prediction error of the shift amount m Is likely to be small. That is, in the method of the present invention, the higher the sampling frequency, the higher the possibility that the error in the predicted value of the shift amount m will be smaller.

(実施例2)
図3を用いて、本発明の実施例2に係る一次元信号シフト装置の構成を説明する。本実施例2は、図1に示される第1のシフト部104及び第2のシフト部105の構成を、図3に示されるシフト部301の構成としたものである。従って、実施例2に係る一次元信号シフト装置のシフト部301以外の動作は、実施例1に係る一次元信号シフト装置100の動作と同様である。
(Example 2)
The configuration of the one-dimensional signal shift device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the configuration of the first shift unit 104 and the second shift unit 105 shown in FIG. 1 is changed to the configuration of the shift unit 301 shown in FIG. Therefore, operations other than the shift unit 301 of the one-dimensional signal shift device according to the second embodiment are the same as the operations of the one-dimensional signal shift device 100 according to the first embodiment.

図3には、シフトレジスタ302を有するシフト部301が示されている。シフトレジスタ302は、離散信号s[i]の値を格納するシフト量d以上の数のバッファを備え、シフト量d以上のバッファ量を確保可能に構成されている。ここで、第1のシフト部104のシフトレジスタの場合、シフト量dは整数a+1であり、第2のシフト部105のシフトレジスタの場合、シフト量dは整数aである。   FIG. 3 shows a shift unit 301 having a shift register 302. The shift register 302 includes a number of buffers equal to or greater than the shift amount d that stores the value of the discrete signal s [i], and is configured to ensure a buffer amount equal to or greater than the shift amount d. Here, in the case of the shift register of the first shift unit 104, the shift amount d is an integer a + 1, and in the case of the shift register of the second shift unit 105, the shift amount d is an integer a.

シフト部301のシフトレジスタ302は、離散信号s[i]とシフト量dとを入力し、入力した離散信号s[i]の値をシフトレジスタ302の左端のバッファbd-1から格納し、次の離散信号を入力するごとに、離散信号が左端のバッファbd-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファ、すなわちバッファbd-2、bd-3、…、b0へと降順にシフトしていくように離散信号の値を格納していく。バッファb0に離散信号の値が格納された時点、すなわち離散信号の値がd個格納された時点から、左端のバッファbd-1に格納した離散信号の値を出力し、離散信号が左端のバッファbd-1へと入力されるタイミングでバッファbd-2、bd-3、…、b0に格納された離散信号の値を順次出力することにより、dサンプルだけシフトしたシフト済み離散信号sd[i]を出力することができる。 The shift register 302 of the shift unit 301 inputs the discrete signal s [i] and the shift amount d, stores the value of the input discrete signal s [i] from the leftmost buffer b d-1 of the shift register 302, each time you enter the next discrete signals, sequentially right buffer at the timing when the discrete signal is inputted to the buffer b d-1 of the left, i.e. the buffer b d-2, b d- 3, ..., to b 0 Discrete signal values are stored so as to shift in descending order. From the time when the value of the discrete signal is stored in the buffer b 0 , that is, when the value of d discrete signals is stored, the value of the discrete signal stored in the leftmost buffer b d-1 is output, and the discrete signal is output at the left end. buffer b d-2 at a timing that is input to the buffer b d-1 of, b d-3, ..., by sequentially outputting the value of the stored discrete signals b 0, already shifted shifted by d samples A discrete signal s d [i] can be output.

(実施例3)
図4を用いて、本発明の実施例3に係る一次元信号シフト装置の構成を説明する。本実施例3は、図1に示される第1のシフト部104及び第2のシフト部105の構成を、図4に示されるシフト部401の構成としたものである。従って、実施例3に係る一次元信号シフト装置のシフト部401以外の動作は、実施例1に係る一次元信号シフト装置100の動作と同様である。
(Example 3)
The configuration of the one-dimensional signal shift device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the configuration of the first shift unit 104 and the second shift unit 105 shown in FIG. 1 is changed to the configuration of the shift unit 401 shown in FIG. Therefore, operations other than the shift unit 401 of the one-dimensional signal shift device according to the third embodiment are the same as the operations of the one-dimensional signal shift device 100 according to the first embodiment.

実施例3は、離散信号s[d−1]、s[d]、…、s[N−1]となる順番で離散信号s[i]を読み出す方法か、又は離散信号s[d−1]、s[d]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[d−2]となる順番で離散信号s[i]を読み出す方法で実現される。   The third embodiment is a method of reading the discrete signal s [i] in the order of the discrete signals s [d−1], s [d],..., S [N−1], or the discrete signal s [d−1]. ], S [d], ..., s [N-1], s [0], s [1], ..., s [d-2]. The

図4には、メモリ402を有するシフト部401が示されている。メモリ402はN個(Nは離散信号s[i]のデータの数)のバッファb0、b1、…、bd-1、…、bN-2、bN-1を含み、各バッファb0、…、bN-1には、それぞれ、アドレス0からアドレスN−1が付されている。シフト部401は、離散信号s[i]とシフト量d(第1のシフト部104の場合、シフト量dは整数a+1であり、第2のシフト部105の場合、シフト量dは整数aである)とを入力し、アドレス0からアドレスN−1のバッファb0、…、bN-1には、それぞれ、離散信号s[0]、…、s[N−1]の値が格納される。 FIG. 4 shows a shift unit 401 having a memory 402. Buffer b 0, b 1 of the memory 402 is N (N is the number of data of the discrete signal s [i]), ..., b d-1, ..., includes a b N-2, b N- 1, each buffer b 0, ..., to the b N-1, respectively, address N-1 from the address 0 is attached. The shift unit 401 includes a discrete signal s [i] and a shift amount d (in the case of the first shift unit 104, the shift amount d is an integer a + 1, and in the second shift unit 105, the shift amount d is an integer a. And the values of the discrete signals s [0], ..., s [N-1] are stored in the buffers b 0 , ..., b N-1 from address 0 to address N-1, respectively. The

図4(a)は、離散信号s[d−1]、s[d]、…、s[N−1]となる順番で離散信号s[i]を読み出す構成を説明するための図である。図4(a)に示されるように、シフト部401は、入力したシフト量dを用いて、アドレスd−1からアドレスN−1までのバッファbd-1、…、bN-1に格納された離散信号の値s[d−1]、…、s[N−1]を読み出して順次出力する。これにより、離散信号s[d−1]、s[d]、…、s[N−1]となる順番で離散信号s[i]を読み出すことが可能となり、dサンプル分だけシフトしたシフト済み離散信号sd[i]を出力することができる。 FIG. 4A is a diagram for explaining a configuration for reading discrete signals s [i] in the order of discrete signals s [d−1], s [d],..., S [N−1]. . As shown in FIG. 4A, the shift unit 401 stores the received shift amount d in buffers b d−1 ,..., B N−1 from address d−1 to address N−1. The values s [d−1],..., S [N−1] of the obtained discrete signals are read out and sequentially output. As a result, the discrete signal s [i] can be read in the order of the discrete signals s [d-1], s [d],. A discrete signal s d [i] can be output.

図4(b)は、離散信号s[d−1]、s[d]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[d−2]となる順番で離散信号s[i]を読み出す構成を説明するための図である。図4(b)に示されるように、シフト部401は、入力したシフト量dを用いて、アドレスd−1からアドレスN−1までのバッファbd-1、…、bN-1に格納された離散信号の値を読み出し、その後、アドレス0からアドレスd−2までのバッファb0、…、bd-2に格納された離散信号の値を読み出すことにより、バッファbd-1、…、bN-1、b0、…、bd-2の順番で、これらのバッファに格納された離散信号の値を出力する。これにより、離散信号s[d−1]、s[d]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[d−2]となる順番で離散信号s[i]を読み出すことが可能となり、dサンプル分だけシフトしたシフト済み離散信号sd[i]を出力することができる。 FIG. 4B shows discrete signals s [d-1], s [d], ..., s [N-1], s [0], s [1], ..., s [d-2]. It is a figure for demonstrating the structure which reads discrete signal s [i] in order. As shown in FIG. 4B, the shift unit 401 stores the received shift amount d in buffers b d−1 ,..., B N−1 from address d−1 to address N−1. Read out the discrete signal values, and then read out the discrete signal values stored in the buffers b 0 ,..., B d-2 from address 0 to address d-2, thereby obtaining the buffers b d−1 ,. , B N−1 , b 0 ,..., B d−2 are output in the order of the discrete signals stored in these buffers. Thereby, the discrete signals s [d-1], s [d],..., S [N-1], s [0], s [1],. It is possible to read out s [i] and output a shifted discrete signal s d [i] shifted by d samples.

(実施例4)
図5を用いて、本発明の実施例4に係る一次元信号シフト装置の構成を説明する。本実施例4は、図1に示される第1のシフト部104及び第2のシフト部105の構成を、図5に示されるシフト部501の構成としたものである。従って、実施例4に係る一次元信号シフト装置のシフト部501以外の動作は、実施例1に係る一次元信号シフト装置100の動作と同様である。
Example 4
The configuration of the one-dimensional signal shift device according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to FIG. In the fourth embodiment, the configuration of the first shift unit 104 and the second shift unit 105 shown in FIG. 1 is changed to the configuration of the shift unit 501 shown in FIG. Therefore, operations other than the shift unit 501 of the one-dimensional signal shift device according to the fourth embodiment are the same as the operations of the one-dimensional signal shift device 100 according to the first embodiment.

図5には、離散フーリエ変換部502と、シフト量換算部503と、周波数毎乗算部504と、離散フーリエ逆変換部505とを備えたシフト部501が示されている。   FIG. 5 shows a shift unit 501 including a discrete Fourier transform unit 502, a shift amount conversion unit 503, a frequency multiplication unit 504, and a discrete Fourier inverse transform unit 505.

離散フーリエ変換部502は、離散信号s[i]を入力し、入力した離散信号s[i]を以下の(式4)に従って周波数情報f毎に離散フーリエ変換して、離散フーリエ変換信号S[f]を出力する。   The discrete Fourier transform unit 502 inputs the discrete signal s [i], performs a discrete Fourier transform on the input discrete signal s [i] for each frequency information f according to the following (Equation 4), and produces a discrete Fourier transform signal S [ f] is output.

Figure 0005784986
Figure 0005784986

ただし、fは離散信号の周波数情報、exp(x)はネーピア数eのx乗を表す関数、jは虚数単位、Nは離散信号の値の数である。   Here, f is frequency information of the discrete signal, exp (x) is a function representing the Napier number e to the power x, j is an imaginary unit, and N is the number of values of the discrete signal.

シフト量換算部503は、シフト量d(第1のシフト部104の場合、シフト量dは整数a+1であり、第2のシフト部105の場合、シフト量dは整数aである)を入力し、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πfd/N)を算出して出力する。   The shift amount conversion unit 503 inputs a shift amount d (in the case of the first shift unit 104, the shift amount d is an integer a + 1, and in the second shift unit 105, the shift amount d is an integer a). Then, the shift conversion amount exp (−j · 2πfd / N) is calculated and output for each frequency information f.

周波数毎乗算部504は、離散フーリエ変換部502から出力された離散フーリエ変換信号S[f]とシフト量換算部503から出力されたシフト換算量exp(−j・2πfd/N)を入力して、入力した離散フーリエ変換信号S[f]とシフト換算量exp(−j・2πfd/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfd/N)を算出して出力する。   The frequency multiplication unit 504 receives the discrete Fourier transform signal S [f] output from the discrete Fourier transform unit 502 and the shift conversion amount exp (−j · 2πfd / N) output from the shift amount conversion unit 503. Multiplying the input discrete Fourier transform signal S [f] and the shift conversion amount exp (−j · 2πfd / N) for each frequency information f, the shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j Calculate 2πfd / N) and output.

離散フーリエ逆変換部505は、周波数毎乗算部504から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfd/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfd/N)を以下の(式5)に従って離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sd[i]を出力する。 The discrete Fourier inverse transform unit 505 inputs the shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfd / N) output from the frequency multiplication unit 504 for each frequency information f, and for each frequency information f. All shifted discrete Fourier transform signals S [f] exp (−j · 2πfd / N) are subjected to discrete Fourier inverse transform according to the following (Formula 5), thereby outputting shifted discrete signals s d [i] To do.

Figure 0005784986
Figure 0005784986

このようにして、dサンプル分だけシフトしたシフト済み離散信号sd[i]を出力することができる。 In this way, a shifted discrete signal s d [i] shifted by d samples can be output.

100 一次元信号シフト装置
101 整数小数分離部
102 整数加算部
103 小数減算部
104 第1のシフト部
105 第2のシフト部
106 第1の係数乗算部
107 第2の係数乗算部
108 合成部
301、401、501 シフト部
302 シフトレジスタ
402 メモリ
502 離散フーリエ変換部
503 シフト量換算部
504 離散フーリエ逆変換部
700 電力測定装置
701 電圧A/D変換部
702 電流A/D変換部
703 シフト装置
704 積和演算部
705 電力量表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 One-dimensional signal shift apparatus 101 Integer fraction separation part 102 Integer addition part 103 Decimal subtraction part 104 1st shift part 105 2nd shift part 106 1st coefficient multiplication part 107 2nd coefficient multiplication part 108 Synthesis | combination part 301, 401, 501 Shift unit 302 Shift register 402 Memory 502 Discrete Fourier transform unit 503 Shift amount conversion unit 504 Discrete Fourier inverse transform unit 700 Power measurement device 701 Voltage A / D conversion unit 702 Current A / D conversion unit 703 Shift device 704 Sum of products Calculation unit 705 Electric energy display unit

Claims (10)

外部から出力された実数であるシフト量mを入力して、前記シフト量mの整数部分の整数a及び前記シフト量mの小数部分の実数bを算出する整数小数分離部と、
前記整数小数分離部から出力された整数aを入力し、該入力した整数aに1を加算することにより整数a+1を出力する整数加算部と、
前記整数小数分離部から出力された実数bを入力し、該入力した実数bを1から減算することにより実数1−bを出力する小数減算部と、
外部から出力されたi番目の離散信号を示す離散信号s[i]と前記整数加算部から出力された整数a+1とを入力し、該入力した整数a+1に基づいて該入力した離散信号s[i]をa+1サンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa+1[i]を生成して出力する第1のシフト部と、
外部から出力された前記離散信号s[i]と前記整数小数分離部から出力された整数aとを入力し、該入力した整数aに基づいて該入力した離散信号s[i]をaサンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa[i]を生成して出力する第2のシフト部と、
前記第1のシフト部から出力された前記シフト済み離散信号sa+1[i]と前記整数小数分離部から出力された実数bとを入力し、前記シフト済み離散信号sa+1[i]のサンプル位置iの信号強度sa+1[i]に、該入力した実数bに基づいて生成された単調増加関数からなる係数Cf(b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]を出力する第1の係数乗算部と、
前記第2のシフト部から出力されたシフト済み離散信号sa[i]と前記小数減算部から出力された実数1−bを入力し、前記シフト済み離散信号sa[i]のサンプル位置iの信号強度sa[i]に、該入力した実数1−bに基づいて生成された単調増加関数からなる係数Cf(1−b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]を出力する第2の係数乗算部と、
前記第1の係数乗算部から出力された重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と前記第2の係数乗算部から出力された重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを入力して、該入力した重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と該入力した重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを同一サンプル位置i毎に加算することにより、合成信号Cf(1−b)sa[i]+Cf(b)sa+1[i]を出力する合成部と
を備えることを特徴とする一次元信号シフト装置。
An integer fraction separator that inputs a shift amount m, which is a real number output from the outside, and calculates an integer a of the integer portion of the shift amount m and a real number b of the fractional portion of the shift amount m;
An integer adder that inputs the integer a output from the integer decimal separator and outputs an integer a + 1 by adding 1 to the input integer a;
A decimal number subtracting unit that inputs a real number b output from the integer decimal separator and outputs a real number 1-b by subtracting the input real number b from 1.
A discrete signal s [i] indicating the i-th discrete signal output from the outside and an integer a + 1 output from the integer adder are input, and the input discrete signal s [i] based on the input integer a + 1 ] Is shifted by a + 1 samples to generate and output a shifted discrete signal s a + 1 [i];
The discrete signal s [i] output from the outside and the integer a output from the integer decimal separator are input, and the input discrete signal s [i] is divided into a samples based on the input integer a. A second shift unit that generates and outputs a shifted discrete signal s a [i] by shifting only by:
The shifted discrete signal s a + 1 [i] output from the first shift unit and the real number b output from the integer decimal separator are input, and the shifted discrete signal s a + 1 [i the signal strength of the sample position i s a + 1 [i] in], by multiplying the coefficient Cf (b) consisting of monotonically increasing function that is generated based on the real number b was the input, weighted discrete signal Cf (b ) a first coefficient multiplier that outputs s a + 1 [i];
The shifted discrete signal s a [i] output from the second shift unit and the real number 1-b output from the decimal subtraction unit are input, and the sample position i of the shifted discrete signal s a [i] is input. signal strength s a [i], and by multiplying the coefficient Cf (1-b) comprising a monotonically increasing function that is generated based on the real 1-b that the input, the weighted discrete signal Cf (1-b) a second coefficient multiplier for outputting s a [i];
The weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] output from the first coefficient multiplier and the weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i] output from the second coefficient multiplier. And the inputted weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] and the inputted weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i] for each same sample position i. A one-dimensional signal shift device comprising: a combining unit that outputs a combined signal Cf (1-b) s a [i] + Cf (b) s a + 1 [i] by addition.
前記第1のシフト部は、離散信号s[i]の値を格納するためのa+1個以上のバッファを備える第1のシフトレジスタを備え、前記第2のシフト部は、離散信号s[i]の値を格納するためのa個以上のバッファを備える第2のシフトレジスタを備え、
前記第1のシフトレジスタは、前記入力した離散信号の値を左端のバッファbaから格納し、離散信号が前記左端のバッファbaへと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-1、ba-2、…、b0へと降順に前記入力した離散信号の値を格納し、前記入力した整数a+1個分だけ離散信号を格納した時点から、前記左端のバッファbaに格納した離散信号の値を出力して、離散信号が前記左端のバッファbaへと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-1、ba-2、…、b0に格納された離散値を出力し、
前記第2のシフトレジスタは、前記入力した離散信号の値を左端のバッファba-1から格納し、前記入力した離散信号の値が前記左端のバッファba-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-2、ba-3、…、b0へと降順に前記入力した離散信号の値を格納し、前記入力した整数a個分だけ離散信号を格納した時点から、前記左端のバッファba-1に格納した離散信号の値を出力して、離散信号が前記左端のバッファba-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-2、ba-3、…、b0に格納された離散値を出力することを特徴とする請求項1に記載の一次元信号シフト装置。
The first shift unit includes a first shift register including a + 1 or more buffers for storing values of the discrete signal s [i], and the second shift unit includes the discrete signal s [i]. A second shift register comprising a or more buffers for storing the values of
Said first shift register, stores the value of the discrete signal the input from the left end of the buffer b a, successively right at the timing when the discrete signal is inputted to the buffer b a of the left buffer b a-1, The values of the input discrete signals are stored in descending order as b a-2 ,..., b 0 , and the discrete signals stored in the leftmost buffer b a are stored from the point of time when the discrete signals are stored for the input integer a + 1. The signal value is output, and discrete values stored in the right buffers b a-1 , b a-2 ,..., B 0 are sequentially output at the timing when the discrete signal is input to the leftmost buffer b a . And
In the second shift register stores the value of the discrete signal the input from the left end of the buffer b a-1, the timing at which the value of the discrete signals the input is input to the buffer b a-1 of the left The values of the input discrete signals are sequentially stored in descending order into the right buffers b a-2 , b a-3 ,..., B 0 , and the discrete signals are stored for the input integer number a. and it outputs the value of the discrete signal stored in the buffer b a-1 leftmost buffer b sequential right at the timing when the discrete signal is inputted to the buffer b a-1 of the leftmost a-2, b a-3 The one-dimensional signal shift device according to claim 1, wherein the discrete value stored in b 0 is output.
前記第1のシフト部及び前記第2のシフト部は、離散信号s[i]のデータの数であるN個のバッファb0、b1、…、bN-2、bN-1を含むメモリを備え、前記バッファの各々は、それぞれ、アドレス0からアドレスN−1が付され、該アドレス0からアドレスN−1が付されたバッファb0、…、bN-1の各々は、それぞれ、離散信号s[0]、…、s[N−1]の値を格納し、
前記第1のシフト部の前記メモリは、前記入力した整数a+1を用いて、アドレスaからアドレスN−1までのバッファba、…、bN-1に格納された離散信号の値s[a]、…、s[N−1]を読み出して順次出力し、前記第2のシフト部の前記メモリは、前記入力した整数aを用いて、アドレスaからアドレスN−1までのバッファba-1、…、bN-1に格納された離散信号の値s[a−1]、…、s[N−1]を読み出して順次出力するか、又は
前記第1のシフト部の前記メモリは、前記入力した整数a+1を用いて、離散信号s[a]、s[a+1]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[a−1]となる順番で離散信号を読み出して出力し、前記第2のシフト部の前記メモリは、前記入力した整数aを用いて、離散信号s[a−1]、s[a]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[a−2]となる順番で離散信号を読み出して出力することを特徴とする請求項1に記載の一次元信号シフト装置。
The first shift unit and the second shift unit include N buffers b 0 , b 1 ,..., B N−2 , b N−1 which are the number of data of the discrete signal s [i]. Each of the buffers is assigned an address 0 to an address N-1 , and each of the buffers b 0 ,..., B N-1 assigned an address 0 to an address N-1 is respectively , S [0], ..., s [N-1] values are stored,
The memory of the first shift unit uses the input integer a + 1, and the discrete signal value s [a stored in the buffers b a ,..., B N−1 from the address a to the address N−1. ],..., S [N−1] are read out and sequentially output, and the memory of the second shift unit uses the input integer a to buffer b a− from address a to address N−1. 1 ,..., B N-1 stored in discrete signal values s [a−1],..., S [N−1] and sequentially output, or the memory of the first shift unit is , Using the input integer a + 1, the discrete signals s [a], s [a + 1],..., S [N−1], s [0], s [1],. Discrete signals are read out and output in this order, and the memory of the second shift unit uses the input integer a to output discrete signals s [a−1], s [a],. 1], s [0], s [1], ..., s [a-2] become the order by reading and outputting a discrete signal one-dimensional signal shifting device as claimed in claim 1, wherein the.
前記第1のシフト部は、第1の離散フーリエ変換部と、第1のシフト量換算部と、第1の周波数毎乗算部と、第1の離散フーリエ逆変換部とを備え、前記第2のシフト部は、第2の離散フーリエ変換部と、第2のシフト量換算部と、第2の周波数毎乗算部と、第2の離散フーリエ逆変換部とを備え、
前記第1の離散フーリエ変換部及び前記第2の離散フーリエ変換部は、離散信号s[i]を入力し、入力した離散信号s[i]を周波数情報f毎に離散フーリエ変換して、離散フーリエ変換信号S[f]を出力し、
前記第1のシフト量換算部は、前記入力した整数a+1に基づいて、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)を出力し、
前記第2のシフト量換算部は、前記入力した整数aに基づいて、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πfa/N)を出力し、
前記第1の周波数毎乗算部は、前記第1の離散フーリエ変換部から出力された離散フーリエ変換信号S[f]と前記第1のシフト量換算部から出力されたシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)を入力して、該入力した離散フーリエ変換信号S[f]と該入力したシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を出力し、
前記第2の周波数毎乗算部は、前記第2の離散フーリエ変換部から出力された離散フーリエ変換信号S[f]と前記第2のシフト量換算部から出力されたシフト換算量exp(−j・2πfa/N)を入力して、該入力した離散フーリエ変換信号S[f]と該入力したシフト換算量exp(−j・2πfa/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を出力し、
前記第1の離散フーリエ逆変換部は、前記第1の周波数毎乗算部から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sa+1[i]を出力し、
前記第2の離散フーリエ逆変換部は、前記第2の周波数毎乗算部から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sa[i]を出力することを特徴とする請求項1に記載の一次元信号シフト装置。
The first shift unit includes a first discrete Fourier transform unit, a first shift amount conversion unit, a first frequency multiplication unit, and a first discrete Fourier inverse transform unit, The shift unit includes a second discrete Fourier transform unit, a second shift amount conversion unit, a second frequency-by-frequency multiplication unit, and a second discrete Fourier inverse transform unit.
The first discrete Fourier transform unit and the second discrete Fourier transform unit receive a discrete signal s [i], perform discrete Fourier transform on the input discrete signal s [i] for each frequency information f, and Outputs a Fourier transform signal S [f],
The first shift amount conversion unit outputs a shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f based on the input integer a + 1,
The second shift amount conversion unit outputs a shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) for each frequency information f based on the input integer a.
The first frequency multiplication unit includes a discrete Fourier transform signal S [f] output from the first discrete Fourier transform unit and a shift conversion amount exp (−j output from the first shift amount conversion unit. 2πf (a + 1) / N) is input, and the input discrete Fourier transform signal S [f] and the input shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f By multiplying, a shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N) is output,
The second frequency-by-frequency multiplication unit includes a discrete Fourier transform signal S [f] output from the second discrete Fourier transform unit and a shift conversion amount exp (−j output from the second shift amount conversion unit. (2πfa / N) is input and the input discrete Fourier transform signal S [f] is multiplied by the input shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) for each frequency information f, thereby shifting. Output a discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N),
The first discrete Fourier inverse transform unit outputs the shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N) output from the first frequency-by-frequency multiplication unit for each frequency information f. Fill in, by inverse discrete Fourier transform of already all shifts inputted discrete Fourier transform signal S [f] exp (-j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f, shifted discrete signal s a +1 [i] is output,
The second discrete Fourier inverse transform unit inputs the shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N) output from the second frequency multiplication unit for each frequency information f. Then, the discrete discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N) inputted for each frequency information f is inversely transformed to output the shifted discrete signal s a [i]. The one-dimensional signal shift device according to claim 1.
前記係数Cf(b)=bであり、前記係数Cf(1−b)=1−bであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の一次元信号シフト装置。   5. The one-dimensional signal shift device according to claim 1, wherein the coefficient Cf (b) = b and the coefficient Cf (1-b) = 1-b. 整数小数分離部が、外部から出力された実数であるシフト量mを入力して、前記シフト量mの整数部分の整数a及び前記シフト量mの小数部分の実数bを算出するステップと、
整数加算部が、前記整数小数分離部から出力された整数aを入力し、該入力した整数aに1を加算することにより整数a+1を出力するステップと、
小数減算部が、前記整数小数分離部から出力された実数bを入力し、該入力した実数bを1から減算することにより実数1−bを出力するステップと、
第1のシフト部が、外部から出力されたi番目の離散信号を示す離散信号s[i]と前記整数加算部から出力された整数a+1とを入力し、該入力した整数a+1に基づいて該入力した離散信号s[i]をa+1サンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa+1[i]を生成して出力するステップと、
第2のシフト部が、外部から出力された前記離散信号s[i]と前記整数小数分離部から出力された整数aとを入力し、該入力した整数aに基づいて該入力した離散信号s[i]をaサンプル分だけシフトすることにより、シフト済み離散信号sa[i]を生成して出力するステップと、
第1の係数乗算部が、前記第1のシフト部から出力された前記シフト済み離散信号sa+1[i]と前記整数小数分離部から出力された実数bとを入力し、前記シフト済み離散信号sa+1[i]のサンプル位置iの信号強度sa+1[i]に、該入力した実数bに基づいて生成された単調増加関数からなる係数Cf(b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]を出力するステップと、
第2の係数乗算部が、前記第2のシフト部から出力されたシフト済み離散信号sa[i]と前記小数減算部から出力された実数1−bを入力し、前記シフト済み離散信号sa[i]のサンプル位置iの信号強度sa[i]に、該入力した実数1−bに基づいて生成された単調増加関数からなる係数Cf(1−b)を乗算することにより、重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]を出力するステップと、
合成部が、前記第1の係数乗算部から出力された重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と前記第2の係数乗算部から出力された重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを入力して、該入力した重み付け離散信号Cf(b)sa+1[i]と該入力した重み付け離散信号Cf(1−b)sa[i]とを同一サンプル位置i毎に加算することにより、合成信号Cf(1−b)sa[i]+Cf(b)sa+1[i]を出力するステップと
を備えることを特徴とする方法。
An integer fraction separator that inputs a shift amount m that is a real number output from the outside, and calculates an integer a of the integer part of the shift amount m and a real number b of the decimal part of the shift amount m;
An integer adder that inputs the integer a output from the integer decimal separator and outputs an integer a + 1 by adding 1 to the input integer a;
A decimal subtracting unit that inputs the real number b output from the integer decimal separator and outputs the real number 1-b by subtracting the input real number b from 1;
The first shift unit inputs the discrete signal s [i] indicating the i-th discrete signal output from the outside and the integer a + 1 output from the integer adder, and based on the input integer a + 1, Generating and outputting a shifted discrete signal s a + 1 [i] by shifting the input discrete signal s [i] by a + 1 samples;
The second shift unit inputs the discrete signal s [i] output from the outside and the integer a output from the integer fraction separator, and the input discrete signal s based on the input integer a generating and outputting a shifted discrete signal s a [i] by shifting [i] by a samples;
A first coefficient multiplier inputs the shifted discrete signal s a + 1 [i] output from the first shift unit and the real number b output from the integer fraction separator, and the shifted Multiplying the signal strength s a + 1 [i] of the discrete signal s a + 1 [i] at the sample position i by a coefficient Cf (b) made up of a monotonically increasing function generated based on the input real number b. To output a weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i],
A second coefficient multiplication unit inputs the shifted discrete signal s a [i] output from the second shift unit and the real number 1-b output from the decimal subtraction unit, and the shifted discrete signal s Weighting is performed by multiplying the signal intensity s a [i] of the sample position i of a [i] by a coefficient Cf (1-b) formed of a monotonically increasing function generated based on the input real number 1-b. Outputting a discrete signal Cf (1-b) s a [i];
The combining unit outputs the weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] output from the first coefficient multiplier and the weighted discrete signal Cf (1-b) output from the second coefficient multiplier. s a [i] is input, and the input weighted discrete signal Cf (b) s a + 1 [i] and the input weighted discrete signal Cf (1-b) s a [i] are the same sample. Outputting the combined signal Cf (1-b) s a [i] + Cf (b) s a + 1 [i] by adding each position i.
前記第1のシフト部は、離散信号s[i]の値を格納するためのa+1個以上のバッファを備える第1のシフトレジスタを備え、前記第2のシフト部は、離散信号s[i]の値を格納するためのa個以上のバッファを備える第2のシフトレジスタを備え、
前記シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップは、
前記第1のシフトレジスタが、前記入力した離散信号の値を左端のバッファbaから格納し、離散信号が前記左端のバッファbaへと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-1、ba-2、…、b0へと降順に前記入力した離散信号の値を格納し、前記入力した整数a+1個分だけ離散信号を格納した時点から、前記左端のバッファbaに格納した離散信号の値を出力して、離散信号が前記左端のバッファbaへと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-1、ba-2、…、b0に格納された離散値を出力するステップを含み、
前記シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップは、
前記第2のシフトレジスタが、前記入力した離散信号の値を左端のバッファba-1から格納し、前記入力した離散信号の値が前記左端のバッファba-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-2、ba-3、…、b0へと降順に前記入力した離散信号の値を格納し、前記入力した整数a個分だけ離散信号を格納した時点から、前記左端のバッファba-1に格納した離散信号の値を出力して、離散信号が前記左端のバッファba-1へと入力されるタイミングで順次右側のバッファba-2、ba-3、…、b0に格納された離散値を出力するステップを含むことを特徴とする請求項に記載の方法。
The first shift unit includes a first shift register including a + 1 or more buffers for storing values of the discrete signal s [i], and the second shift unit includes the discrete signal s [i]. A second shift register comprising a or more buffers for storing the values of
The step of outputting the shifted discrete signal s a + 1 [i] includes:
Said first shift register, stores the value of the discrete signal the input from the left end of the buffer b a, successively right at the timing when the discrete signal is inputted to the buffer b a of the left buffer b a-1, The values of the input discrete signals are stored in descending order as b a-2 ,..., b 0 , and the discrete signals stored in the leftmost buffer b a are stored from the point of time when the discrete signals are stored for the input integer a + 1. The signal value is output, and discrete values stored in the right buffers b a-1 , b a-2 ,..., B 0 are sequentially output at the timing when the discrete signal is input to the leftmost buffer b a . Including the steps of
The step of outputting the shifted discrete signal s a [i] includes:
In the timing the second shift register, stores the value of the discrete signal the input from the left end of the buffer b a-1, the value of the discrete signals the input is input to the buffer b a-1 of the left The values of the input discrete signals are sequentially stored in descending order into the right buffers b a-2 , b a-3 ,..., B 0 , and the discrete signals are stored for the input integer number a. and it outputs the value of the discrete signal stored in the buffer b a-1 leftmost buffer b sequential right at the timing when the discrete signal is inputted to the buffer b a-1 of the leftmost a-2, b a-3 , ..., a method according to claim 6, characterized in that it comprises a step of outputting a discrete value stored in b 0.
前記第1のシフト部及び前記第2のシフト部は、離散信号s[i]のデータの数であるN個のバッファb0、b1、…、bN-2、bN-1を含むメモリを備え、前記バッファの各々は、それぞれ、アドレス0からアドレスN−1が付され、該アドレス0からアドレスN−1が付されたバッファb0、…、bN-1の各々は、それぞれ、離散信号s[0]、…、s[N−1]の値を格納し、
前記シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップは、前記第1のシフト部の前記メモリが、前記入力した整数a+1を用いて、アドレスaからアドレスN−1までのバッファba、…、bN-1に格納された離散信号の値s[a]、…、s[N−1]を読み出して順次出力するステップを含み、前記シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップは、前記第2のシフト部の前記メモリが、前記入力した整数aを用いて、アドレスaからアドレスN−1までのバッファba-1、…、bN-1に格納された離散信号の値s[a−1]、…、s[N−1]を読み出して順次出力するステップを含むか、又は
前記シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップは、前記第1のシフト部の前記メモリが、前記入力した整数a+1を用いて、離散信号s[a]、s[a+1]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[a−1]となる順番で離散信号を読み出して出力するステップを含み、前記シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップは、前記第2のシフト部の前記メモリが、前記入力した整数aを用いて、離散信号s[a−1]、s[a]、…、s[N−1]、s[0]、s[1]、…、s[a−2]となる順番で離散信号を読み出して出力するステップを含むことを特徴とする請求項に記載の方法。
The first shift unit and the second shift unit include N buffers b 0 , b 1 ,..., B N−2 , b N−1 which are the number of data of the discrete signal s [i]. Each of the buffers is assigned an address 0 to an address N-1 , and each of the buffers b 0 ,..., B N-1 assigned an address 0 to an address N-1 is respectively , S [0], ..., s [N-1] values are stored,
In the step of outputting the shifted discrete signal s a + 1 [i], the memory of the first shift unit uses the input integer a + 1 to buffer b a from address a to address N−1. ,..., B N-1 including the steps of reading and sequentially outputting the discrete signal values s [a],..., S [N−1] stored in the output, and outputting the shifted discrete signal s a [i]. In the step of performing, the memory of the second shift unit uses the input integer a to store discrete data stored in buffers b a−1 ,..., B N−1 from address a to address N−1. Read out signal values s [a−1],..., S [N−1] and sequentially output them, or output the shifted discrete signals s a + 1 [i] The memory of the shift unit of 1 uses the input integer a + 1 to generate discrete signals s [a], s [a 1],..., S [N-1], s [0], s [1],..., S [a-1]. In the step of outputting s a [i], the memory of the second shift unit uses the input integer a to output discrete signals s [a−1], s [a],. -1], s [0], s [1], ..., s [ a method according to claim 6, characterized in that it comprises a step of reading and outputting a discrete signal at a-2] become order.
前記第1のシフト部は、第1の離散フーリエ変換部と、第1のシフト量換算部と、第1の周波数毎乗算部と、第1の離散フーリエ逆変換部とを備え、前記第2のシフト部は、第2の離散フーリエ変換部と、第2のシフト量換算部と、第2の周波数毎乗算部と、第2の離散フーリエ逆変換部とを備え、
前記シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップは、
前記第1の離散フーリエ変換部が、離散信号s[i]を入力し、入力した離散信号s[i]を周波数情報f毎に離散フーリエ変換して、離散フーリエ変換信号S[f]を出力ステップと、
前記第1のシフト量換算部が、前記入力した整数a+1に基づいて、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)を出力ステップと、
前記第1の周波数毎乗算部が、前記第1の離散フーリエ変換部から出力された離散フーリエ変換信号S[f]と前記第1のシフト量換算部から出力されたシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)を入力して、該入力した離散フーリエ変換信号S[f]と該入力したシフト換算量exp(−j・2πf(a+1)/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を出力するステップと、
前記第1の離散フーリエ逆変換部が、前記第1の周波数毎乗算部から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πf(a+1)/N)を離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sa+1[i]を出力するステップとを含み、
前記シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップは、
前記第2の離散フーリエ変換部が、離散信号s[i]を入力し、入力した離散信号s[i]を周波数情報f毎に離散フーリエ変換して、離散フーリエ変換信号S[f]を出力するステップと、
前記第2のシフト量換算部が、前記入力した整数aに基づいて、周波数情報f毎にシフト換算量exp(−j・2πfa/N)を出力するステップと、
前記第2の周波数毎乗算部が、前記第2の離散フーリエ変換部から出力された離散フーリエ変換信号S[f]と前記第2のシフト量換算部から出力されたシフト換算量exp(−j・2πfa/N)を入力して、該入力した離散フーリエ変換信号S[f]と該入力したシフト換算量exp(−j・2πfa/N)とを周波数情報f毎に乗算することにより、シフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を出力するステップと、
前記第2の離散フーリエ逆変換部が、前記第2の周波数毎乗算部から出力されたシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を周波数情報f毎に入力し、周波数情報f毎に入力した全てのシフト済み離散フーリエ変換信号S[f]exp(−j・2πfa/N)を離散フーリエ逆変換することにより、シフト済み離散信号sa[i]を出力するステップと
を含むことを特徴とする請求項に記載の方法。
The first shift unit includes a first discrete Fourier transform unit, a first shift amount conversion unit, a first frequency multiplication unit, and a first discrete Fourier inverse transform unit, The shift unit includes a second discrete Fourier transform unit, a second shift amount conversion unit, a second frequency-by-frequency multiplication unit, and a second discrete Fourier inverse transform unit.
The step of outputting the shifted discrete signal s a + 1 [i] includes:
The first discrete Fourier transform unit inputs a discrete signal s [i], performs a discrete Fourier transform on the input discrete signal s [i] for each frequency information f, and outputs a discrete Fourier transform signal S [f]. Steps,
The first shift amount conversion unit outputs a shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f based on the input integer a + 1;
The first frequency multiplication unit includes a discrete Fourier transform signal S [f] output from the first discrete Fourier transform unit and a shift conversion amount exp (−j output from the first shift amount conversion unit. 2πf (a + 1) / N) is input, and the input discrete Fourier transform signal S [f] and the input shift conversion amount exp (−j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f Outputting a shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N) by multiplication;
The first discrete Fourier inverse transform unit converts the shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πf (a + 1) / N) output from the first frequency multiplication unit for each frequency information f. Fill in, by inverse discrete Fourier transform of already all shifts inputted discrete Fourier transform signal S [f] exp (-j · 2πf (a + 1) / N) for each frequency information f, shifted discrete signal s a Outputting +1 [i],
The step of outputting the shifted discrete signal s a [i] includes:
The second discrete Fourier transform unit inputs a discrete signal s [i], performs a discrete Fourier transform on the input discrete signal s [i] for each frequency information f, and outputs a discrete Fourier transform signal S [f]. And steps to
The second shift amount conversion unit outputting a shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) for each frequency information f based on the input integer a;
The second frequency-by-frequency multiplying unit outputs the discrete Fourier transform signal S [f] output from the second discrete Fourier transform unit and the shift conversion amount exp (−j output from the second shift amount conversion unit. (2πfa / N) is input and the input discrete Fourier transform signal S [f] is multiplied by the input shift conversion amount exp (−j · 2πfa / N) for each frequency information f, thereby shifting. Outputting a completed discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N);
The second discrete Fourier inverse transform unit inputs the shifted discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N) output from the second frequency-by-frequency multiplication unit for each frequency information f. Then, the discrete discrete Fourier transform signal S [f] exp (−j · 2πfa / N) inputted for each frequency information f is inversely transformed to output the shifted discrete signal s a [i]. The method of claim 6 comprising the steps of:
前記係数Cf(b)=bであり、前記係数Cf(1−b)=1−bであることを特徴とする請求項からのいずれかに記載の方法。 Wherein a coefficient Cf (b) = b, A method according to any one of claims 6 9, characterized in that the coefficients Cf (1-b) = 1 -b.
JP2011118510A 2011-05-26 2011-05-26 Signal shift apparatus and method Active JP5784986B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011118510A JP5784986B2 (en) 2011-05-26 2011-05-26 Signal shift apparatus and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011118510A JP5784986B2 (en) 2011-05-26 2011-05-26 Signal shift apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012247275A JP2012247275A (en) 2012-12-13
JP5784986B2 true JP5784986B2 (en) 2015-09-24

Family

ID=47467854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011118510A Active JP5784986B2 (en) 2011-05-26 2011-05-26 Signal shift apparatus and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5784986B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62245434A (en) * 1986-04-18 1987-10-26 Roorand Kk Waveform generating device for electronic musical instrument
JPH02212952A (en) * 1989-02-14 1990-08-24 Fujitsu Ltd Memory access control system
JP2813508B2 (en) * 1992-06-02 1998-10-22 三菱電機株式会社 Electronic watt-hour meter
JP3569906B2 (en) * 1994-06-14 2004-09-29 ソニー株式会社 Recording medium drive
JP3986647B2 (en) * 1998-01-30 2007-10-03 パイオニア株式会社 Recorded information playback device
JP2008092718A (en) * 2006-10-04 2008-04-17 Meidensha Corp Voltage-type pwm inverter
JP2009064090A (en) * 2007-09-04 2009-03-26 Fuji Electric Systems Co Ltd Model predictive controller and model predictive control method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012247275A (en) 2012-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hill et al. Hybrid tuned center-difference-WENO method for large eddy simulations in the presence of strong shocks
JP6503418B2 (en) Frequency analysis device, signal processing device using the frequency analysis device, and high frequency measurement device using the signal processing device
JP5142342B2 (en) AD converter circuit
KR20090005353A (en) Feature acquiring device, method, and program
JP2002325027A (en) Device for sampling rate conversion and method therefor
CN105203837A (en) Reactive power measurement method
JPH10300517A (en) Interpolation circuit of encoder
JP5784986B2 (en) Signal shift apparatus and method
JP5203440B2 (en) Harmonic component measuring device
JP6041325B2 (en) Signal processing apparatus, signal processing method, and program
TW201021427A (en) Direct digital frequency synthesizer and method for calculating coefficients
JP4488496B2 (en) Signal processing method and signal processing apparatus
JP5545885B2 (en) Signal shift apparatus and method
JP6809201B2 (en) Sampling rate conversion circuit, reciprocal count value generation circuit and physical quantity sensor
JP6787105B2 (en) Digital filter, reciprocal count value generation circuit and physical quantity sensor
JP2007189506A (en) Dds signal generation apparatus
JP4344356B2 (en) Detector, method, program, recording medium
JP3029390B2 (en) Waveform sampling method and apparatus, and AC measurement method and apparatus
JPWO2020152826A1 (en) Fourier transform device and Fourier transform method
JP2018100856A (en) Reciprocal count rate generation circuit and physical quantity sensor
KR100878765B1 (en) Circuit for FFT Operation
JP4645337B2 (en) Waveform data interpolation device
JP2008158855A (en) Correlation computing element and correlation computing method
JP3865556B2 (en) Sample data conversion apparatus and program recording medium
JP6142790B2 (en) AD converter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140425

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150721

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150723

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Ref document number: 5784986

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150