JP6428016B2 - デジタル信号処理回路 - Google Patents
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Description
ここで、前記デジタルフィルタは、入力信号と同相の信号を出力する同相フィルタと、入力信号と90度位相の異なる信号を出力する異相フィルタとを含み、前記補正部は、それぞれのフィルタの出力信号を個別に補正するものであってもよい。
このとき、前記同相フィルタと前記異相フィルタの出力信号の比率に基づいて前記離散変位信号の位相を算出する位相算出部をさらに備えるようにしてもよい。
上記課題を解決するため、本発明第2の態様であるデジタル信号処理回路は、振動信号をサンプリングした離散変位信号を入力し、振動周波数を算出するデジタル信号処理回路であって、前記離散変位信号に基づく信号を入力し、入力信号と同相の信号を出力するデジタルフィルタと、前記離散変位信号に基づく信号を入力し、入力信号と90度位相の異なる信号を出力するデジタルフィルタと、前記振動信号の振動周波数と各デジタルフィルタのフィルタ係数とに基づいて、各デジタルフィルタのゲインを算出するゲイン算出部と、各デジタルフィルタの出力信号を、対応するゲインを用いて補正し、補正後の値に基づいて前記振動信号の振幅を算出する振幅算出部と、を備えたことを特徴とする。
いずれの態様においても、前記振動信号は、被測定流体が流れ、励振される測定チューブの上流側および下流側の変位に基づく信号を含み、前記測定チューブの上流側の離散変位信号と前記測定チューブの下流側の離散変位信号との位相差を算出する位相差算出部をさらに備えるようすることができる。
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の第1実施例に係るデジタル信号処理回路100の構成を示すブロック図である。デジタル信号処理回路100は、コリオリ流量計に搭載され、変位信号のサンプリングデータSa(上流側)、Sb(下流側)に基づいて測定チューブの振動周波数fc、上下流の位相差dθ、振幅(上流側振幅Ama、下流側振幅Amb)を算出するとともに、RTD測定信号のサンプリングデータStに基づいてRTDの抵抗値Rtを測定する。
Gain=20×Log(|h(0)+h(1)・z-1+h(2)・z-2+ h(3)・z-3+…|)
各ゲイン算出部(121、123、124)は、周波数算出部108が出力する周波数と、フィルタ係数(102、105、106)とを用いて、それぞれのデジタルフィルタ(101a、101b、103a、103b、104a、104b)のその周波数におけるゲインを算出する。
Gain=20Log(Do/Di)
であるから、周波数ゲイン特性の影響を受けないように補正を行なうためには、デジタルフィルタの出力信号Doに対して、[数1]に示す演算を行なえばよい。
tan(dθ)=(AcosθA・BsinθB-AsinθA・BcosθB)/(AsinθA・BsinθB+AcosθA・BcosθB)
dθ=tan-1(tan(dθ))
この場合、周波数算出部108で用いる位相信号θA(あるいはθB)を生成するために、位相算出部107a、位相算出部107bのいずれか一方を備えればよい。以下の実施例についても同様である。
<第2実施例>
次に、本実施形態の第2実施例について説明する。図2は、第2実施例に係るデジタル信号処理回路100の構成を示すブロック図である。本図に示すように、第2実施例のデジタル信号処理回路100は、従来と同様に、ローパスフィルタ(LPF)101a・101b、LPF係数102、FIRフィルタ(BPF)103a・103b、FIRフィルタ(Hilbert変換F)104a・104b、FIRフィルタ(BPF)係数105、FIRフィルタ(Hilbert変換F)係数106、位相算出部107a・107b、周波数算出部108、位相差算出部109、振幅算出部110、抵抗値測定部111を備えている。
<第3実施例>
次に、本実施形態の第3実施例について説明する。図3は、本実施形態の第3実施例に係るデジタル信号処理回路100の構成を示すブロック図である。本図に示すように、第3実施例のデジタル信号処理回路100は、従来と同様に、ローパスフィルタ(LPF)101a・101b、LPF係数102、FIRフィルタ(BPF)103a・103b、FIRフィルタ(Hilbert変換F)104a・104b、FIRフィルタ(BPF)係数105、FIRフィルタ(Hilbert変換F)係数106、位相算出部107a・107b、周波数算出部108、位相差算出部109、振幅算出部110、抵抗値測定部111を備えている。
<第4実施例>
次に、本実施形態の第4実施例について説明する。図4は、本実施形態の第4実施例に係るデジタル信号処理回路100の構成を示すブロック図である。本図に示すように、第4実施例のデジタル信号処理回路100は、従来と同様に、ローパスフィルタ(LPF)101a・101b、LPF係数102、FIRフィルタ(BPF)103a・103b、FIRフィルタ(Hilbert変換F)104a・104b、FIRフィルタ(BPF)係数105、FIRフィルタ(Hilbert変換F)係数106、位相算出部107a・107b、周波数算出部108、位相差算出部109、振幅算出部110、抵抗値測定部111を備えている。
<第5実施例>
次に、本実施形態の第5実施例について説明する。図5は、本実施形態の第5実施例に係るデジタル信号処理回路100の構成を示すブロック図である。本図に示すように、第5実施例のデジタル信号処理回路100は、従来と同様に、ローパスフィルタ(LPF)101a・101b、LPF係数102、FIRフィルタ(BPF)103a・103b、FIRフィルタ(Hilbert変換F)104a・104b、FIRフィルタ(BPF)係数105、FIRフィルタ(Hilbert変換F)係数106、位相算出部107a・107b、周波数算出部108、位相差算出部109、振幅算出部110、抵抗値測定部111を備えている。
Claims (5)
- 振動信号をサンプリングした離散変位信号を入力し、振動周波数を算出するデジタル信号処理回路であって、
前記離散変位信号に基づく信号を入力するデジタルフィルタと、
前記振動信号の振動周波数と前記デジタルフィルタのフィルタ係数とに基づいて、前記デジタルフィルタのゲインを算出するゲイン算出部と、
前記ゲインを用いて、前記デジタルフィルタの出力信号を補正する補正部と、
を備えたことを特徴とするデジタル信号処理回路。 - 前記デジタルフィルタは、入力信号と同相の信号を出力する同相フィルタと、入力信号と90度位相の異なる信号を出力する異相フィルタとを含み、
前記補正部は、それぞれのフィルタの出力信号を個別に補正することを特徴とする請求項1に記載のデジタル信号処理回路。 - 前記同相フィルタと前記異相フィルタの出力信号の比率に基づいて前記離散変位信号の位相を算出する位相算出部をさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載のデジタル信号処理回路。
- 振動信号をサンプリングした離散変位信号を入力し、振動周波数を算出するデジタル信号処理回路であって、
前記離散変位信号に基づく信号を入力し、入力信号と同相の信号を出力するデジタルフィルタと、前記離散変位信号に基づく信号を入力し、入力信号と90度位相の異なる信号を出力するデジタルフィルタと、
前記振動信号の振動周波数と各デジタルフィルタのフィルタ係数とに基づいて、各デジタルフィルタのゲインを算出するゲイン算出部と、
各デジタルフィルタの出力信号を、対応するゲインを用いて補正し、補正後の値に基づいて前記振動信号の振幅を算出する振幅算出部と、
を備えたことを特徴とするデジタル信号処理回路。 - 前記振動信号は、被測定流体が流れ、励振される測定チューブの上流側および下流側の変位に基づく信号を含み、
前記測定チューブの上流側の離散変位信号と前記測定チューブの下流側の離散変位信号との位相差を算出する位相差算出部をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のデジタル信号処理回路。
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JP2014149882A JP6428016B2 (ja) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | デジタル信号処理回路 |
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JP2014149882A JP6428016B2 (ja) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | デジタル信号処理回路 |
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JP2016024119A JP2016024119A (ja) | 2016-02-08 |
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