JPH01251914A - 入力処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、コンピュータなどのデジタル装置の入力段に
設けられる入力処理装置に関する。

（従来の技術） コンピュータなどのようなデジタル処理装置によって入
力信号を処理する場合には、このデジタル処理装置内部
の前段に入力処理装置を設け、この入力処理装置によっ
て入力信号であるデジタル信号を処理した後、この処理
結果をデジタル装置の後段側に供給することが多い。

第４図はこのような入力処Ｉ！１′！装置の一例を示す
ブロック図である。

この図に示１入力処理装ｍ１ｏｏは、入力された信号を
平均化する移動平均処理部１０１を備えており、信号発
信元１０２からデジタル信号が供給されたとき、次式に
示す演ｔ１を行なって前記デジタル信号（（ｉ１′１は
’　Ｉ　”　）のノイズ除去を行ない、この処理結果（
出力信号Ｘ、）をデジタル装置１０３の後段側に供給す
る。

但し、ｍ：サンプル数 またこのような入力処理装置として第５図に示すものも
知られている。

この図に示す入力処理装置１００ａは、入力された信号
を１次遅れ処理する１次遅れ処理部１０４を備えており
、信号発信元１０２からデジタル信号が供給されたとき
、次式に示ｔａ算を行なって前記デジタル信号中のノイ
ズ除去を行ない、この処理結果をデジタル装置？ｆｆ１
０３の後段側に供給する。

Ｘ、、＝（１−Ｐ）　　・　Ｉ、＋Ｐ−Ｘ、−１　・・
・・・・（２）但し、Ｐ：Ｐ−１／（１＋τ／Ｔ） τ：処理周期 Ｔ：等価フィルタ時定数 （発明が解決しようとする課題） ところで、このような従来の入力装置においては、信号
発信元１０２から供給される入力信号Ｉにノイズが含ま
れていることを想定し、今回、供給された入力信号■と
、それまで供給された入力信号ｌとを一定の重み何は関
係で、加算するようにしているので、次に述べるような
問題があった。　（１）　　外乱の大小にかかわらず、
過去の入力信号Ｉと、今回の入力信号Ｉとを一定の割合
で合旧側るので、入力信号１に過大な外乱ノイズが千畳
されたとき、フィルタリング後の出力信号Ｘが前記外乱
ノイズの影響を受けてしまう。

（２）　　また従来のものでは、フィルタリング後の出
力信号Ｘを決定するのに、過去の入力信号■や、出力信
号Ｘを一定の割合で使用しているので、外乱ノイズの大
小にかかわらず、信号発信元１０２からの信号に対して
、フィルタリング後の出力信号Ｘが、常に一定の遅れを
持ったものになってしまう。

本発明はＦ記の事情に鑑み、過大なノイズなどが混入し
ても、処理後の信号にノイズの影響がでないようにする
ことができるとともに、入力信号に対して出力信号が遅
れないようにすることができる入力処理装置を提供する
ことを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明による入力処理装置
は、第１の発明においては、前回の入力信号、出力信号
のいずれか一方と今回入力された信号とを比較して今回
入力された信号のノイズ確率を算出するノイズ確率算出
部と、このノイズ確率粋出部から出力されるノイズ確率
に基づいて今回入力された信号のフィルタ処理を実行す
るフィルタ部とを備えたことを特徴としている。

また、第２の発明においては、前回の入力信号、出力信
号のいずれか一方と今回入力された信号とを比較して今
回入力された信号のノイズ確率を算出するノイズ確率粋
出部と、このノイズ確率綽出部から出力されるノイズ確
率に基づいて今回入力された信号の重み係数を変更して
一次遅れ平均処理、移動平均処理のいずれか一方を実行
するフィルタ部とを備えたことを特徴としている。

また、第３の発明においては、今回入力された信号と、
この信号の前に入力された信号とに基づいて、今回入力
された信号中にノイズが含まれているかどうかを判定す
る判定部と、この判定部の判定結果に基づいて今回入力
された信号の使用有無を決定する使用有無判定部と、こ
の使用有無判宇部によって使用不可と判定されたときに
はそれまで入力された信号の平均値を出力し、前記使用
有無判定部によって使用可と判定されたときには今回入
力された信号を出力する処理部とを備えたことを特徴し
ている。

（作用） 上記の構成において、第１の発明においては、信号が入
力されたとき、ノイズ確率算出部によってこの信号と、
前回の入力信号、出力信号のいずれか一方とが比較され
てノイズ確率が算出されるとともに、フィルタ部により
前記ノイズ確率に基づいて今回入力された信号のフィル
タ処理が実行される。

また、第２の発明においては、信号が入力されたとき、
ノイズ確率算出部によってこの信号と、前回の入力信号
、出力信号のいずれか一方とが比較されてノイズ確率が
算出されるとともに、フィルタ部によって今回入力され
た信号の重み係数が変更されて、−次遅れ平均処理、ま
たは移動平均処理が実行される。

また、第３の発明においては、信号が入力されたとき、
判定部により今回入力された信号と、この信号の前に入
力された信号とにＪ講づいて、今回入力された信号中に
ノイズが含まれているかどうかを判定された後、使用有
無判定部により前記判定部の判定結果に基づいて今回入
力された信号の使用有無が決定される。そして、前記使
用有無判定部によって使用不可と判定されたときには、
処理部によってそれまで入ノ〕された信号の平均値が出
力される。また、前記使用有無判定部によって使用可と
判定されたときには、前記処理部によって今回入力され
た信号が出力される。

（実施例） 第１図は本発明による入力処理装置の第１実施例を示す
ブロック図である。

この図に示す入力処理装置は、Ａ／Ｄ変換部２と、記憶
部４と、判定部３と、処理部５とを備えており、信号発
信元１から入力信＠Ｉが供給されたとき、この入力信号
■にノイズが含まれているかどうかを判定する。そして
、この判定結果に基づいて今回の入力信号Ｉと、前回の
入力信号Ｉと平均化するときの重み係数を変更して平均
化し、この平均化結果を出力する。

Ａ／Ｄ変換部２は、予め決められた所定の周期（処理周
期）毎に、前記信号発信元１から出力される入力信号■
を取込んで、これをＡ／Ｄ変換して入力信号データ■を
生成し、これを記憶部４と、判定部３と、処理部５とに
供給する。

記憶部４は、半導体メモリなどによって構成されており
、前記ＡＩＤ変換部２から入力信号データＩが供給され
たとき、これを−時的に保持して、次の処理周期のとき
、これを判定部３に供給する。

判定部３は、前記Ａ／Ｄ変換部２から信号データ１が供
給されたとき、この信号データ■と、前記記憶部４に記
憶されている１処理周期前の信号データ■とに基づいて
次式に示す演算を行なってノイズ確率Ｐを算出し、これ
を処理部５に供給する。

但し、Ｉ２：今回の入力信号データ値。

寵、１：前回の入力信号データ値。

処理部５は、前記判定部３からノイズ確率Ｐが供給され
たとき、このノイズ確率Ｐと、前記Ａ／Ｄ変換部２から
供給される今回の入力信号データＩと、前記記憶部４に
記憶されている前回の入力信号データＩとに基づいて次
式に示す演算（移動平均演算）を行なって出力信号Ｘ　
を算出し、これを接設回路（図示は、省略する）に供給
する。

Ｘｐ　−（１−Ｐ）　・Ｉｓ　＋ｐ−ＩＩ、−ＩＩ４＋
＋　（４）但し、■４：今回の入力信号データ（ｎ０■
に−１：前回の入力信号データ値。

このようにしてこの実施例においては、判定部３によっ
て今回の入力信号データＩがノイズを含んでいるかどう
かを判定し、この判定結果に基づいて、今回の入力信号
データ■と、前回の入力信号データ■とを加締するとき
の重み係数を変更するようにしているので、過大なノイ
ズなどが混入しても、処理後の出力信号Ｘにノイズの彩
管がでないようにすることができるとともに、入力信号
Ｉに対して出力信号Ｘがほとんど遅れないようにするこ
とができる。

またこの実施例においては、今回の入力信号データＩと
、前回の入力信号データＩとに基づいて出力信号Ｘ、を
算出するようにしているが、これらに加えて、例えば前
々回の入力信号データ■や前前々回の入力信号データ■
などを用いて出力信号×２を算出するようにしても良い
。

第２図は本発明による入力処理装置の第２実施例を示す
ブロック図である。なおこの図において、第１図の各部
と対応する部分には同じ符号が付しである。

この図に示す入力処理装置は、Ａ／Ｄ変換部２と、記憶
部４ａと、判定部３ａと、処理部５ａとを備えており、
信号発信元１から入力信号■が供給されたとき、この入
力信号Ｉと、前回の出力信号Ｘとに基づいて今回の入力
信号１にノイズが含まれているかどうかを判定する。そ
して、この判定結果にＵづいて今回の入力信号■と、前
回の出力信号Ｘとを平均化するときの重み係数を変更し
て平均化し、この平均化結果を出力する。

記憶部４ａは、半導体メモリなどによって構成されてお
り、前記処理部５ａから出力信号Ｘが出力されたとき、
これを取込んで一時的に保持し、次の処理周期のとき、
これを判定部３ａに供給する。

判定部３ａは、前記Ａ／Ｄ変換部２から入力信号データ
１が供給されたとき、この入力信号データ■と前記記憶
部４ａに記憶されている１処理周期前の出力信号Ｘとに
基づいて次式に示す演算を行なってノイズ確率Ｐを算出
し、これを処理部５ａに供給する。

但し、■２：今回の入力信号データ値。

Ｘ、−１：前回の出力信号値。

処理部５ａは、前記判定部３ａからノイズ確率Ｐが供給
されたとき、このノイズ確率Ｐと、前記Ａ／Ｄ変換部２
から供給される今回の入力信号データ■と、前記記憶部
４ａに記憶されている前回の出力信号Ｘとに基づいて次
式に示す演算（−次遅れ演算）を行なって出力信号Ｘ　
を算出し、これを後段回路（図示は、省略する）に供給
する。

Ｘ　　＝　（１Ｐ　）　　・Ｌ　　＋ｐ　＊ｘ、−＋　
　ｊ＋＋＋＋＋　（６）このようにこの実施例において
は、判定部３ａによって今回の入力信号データｌがノイ
ズを含んでいるかどうかを判定し、この判定結果に基づ
いて、今回の入力信号データ■と、前回の出力信号Ｘと
を加算するときの重み係数を変更するようにしているの
で、過大なノイズなどが混入しても、上述した実施例と
同様に処理後の出力信号Ｘにノイズの影響がでないよう
にすることができるとともに、入力信号Ｉに対して出力
信号ＸがほとＩυど遅れないようにすることができる。

第３図は本発明による入力処理装置の第３実施例を示す
ブロック図である。なおこの図において、第１図の各部
と対応する部分には同じ符号が付しである。

この図に示す入力処理装置は、Ａ／Ｄ変換部２と、記憶
部４ｂと、判定部３ｂと、処理部５ｂとを備えており、
信号発信元１から入力信号１が供　　給されたとき、こ
の入力信号■にノイズが含まれているかどうかを判定し
、この入力信号■にノイズが含まれていないときにはこ
の入力信号を出力信号Ｘとしてそのまま出力する。また
、前記信号発信元１から供給される入力信号！にノイズ
が含まれているときには、この入力信号■の処理を中止
し、それまでに得られた平均化結果を出力信号Ｘとして
出力する。

記憶部４ａは、半導体メモリなどによって構成されてお
り、前記Ａ／Ｄ変換部２から信号データ■が供給される
毎に、これを取込んで記憶し、次の処理周期のとき、記
憶している信号データ（過去−回の信号データ）を判定
部３ｂに供給する。

判定部３ｂは、前記Ａ／ＤＩＵ換部２から信号データＩ
が供給されたとき、この信号データＩと、設定部（図示
は省略する）に設定されている許容値ａと、前記記憶部
４ｂに記憶されている１、２処理周期前の信号データＩ
とに基づいて次式に示ず演算を行なって正誤判定を行な
う。

但し、■　＝今回の入力信号データ値。

Ｉ　：前回の入力信号データ値。

Ｉ　：前々回の入力信号データ値。

ここで、前記（７）式が満たされていれば、判定部３ｂ
は、今回の入力信号データＩにノイズが含まれていない
と判定して判定信号ＰＡＳＳを生成し、これを処理部５
ｂに供給する。

また、前記（７）式が満たされていなければ、次に前記
（８）式が満たされているかどうかを判定し、これが満
たされていれば、判定部３ｂは。

今回の入ツノ信号データＩにノイズが含まれていないと
判定して判定信号ＰＡＳＳを生成し、これを処理部５ｂ
に供給する。

また、前記（７）、（８）式が共に満たされていなけれ
ば、判定部３ｂは、今回の入力信号データ１中に大きな
ノイズが含まれていると判定して判定部＠ＦＡＬＥを生
成し、これを処理部５ｂに供給する。

Ｘ　ｓ−＝　Ｉ　Ｌ　　　　　　・・・・・・（９）ま
た、前記判定部３ｂから判定信号ＦＡＬＥが供給された
ときには、次式に基づいて出力信号Ｘを生成し、これを
後段回路（図示は、省略する）に供給する。

Ｘル＝ＩＫ−１〜１□−１の中間値　　・・・・・・（
１０）このように、この実施例においては、判定部３ｂ
によって今回の入力信号データＩがノイズを含んでいる
かどうかを判定し、これがノイズを含んでいないときに
は、今回の入力信号データ１を取込んでこれを出力信号
×として出力し、また今回の入力信号データ■が大きな
ノイズを含／Ｖでいるときには、それまでの入力信号デ
ータＩの中間値を出力信号Ｘとして出力するようにした
ので、入力信号データＩ中にノイズが含まれていないと
きには、信号遅れを完全に防止して、信号を処理するこ
とができる。また、入力信号データＩ中にノイズが含ま
れているときには、このノイズを完全にカットすること
ができる。

なお、上述した第１．第２実施例においては、ノイズ確
率Ｐに基づいて、信号を平均化するときのイ３号値係数
を変更しているが、ノイズ確率Ｐに基づいて、各信号の
数（サンプリンタ数）を変更するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、過大なノイズなど
が混入しても、処理後の信号にノイズの！Ｅｌがでない
ようにすることができるとともに、入力信号に対して出
力信号が遅れないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による入力処理装置の第１実施例を示す
ブロック図、第２図は本発明による入力処理装置の第２
実施例を示すブロック図、第３図は本発明による入力処
理装置の第３実施例を示すブロック図、第４図は従来か
らある入力処理装置の一例を示すブロック図、第５図は
従来からある入力処理装置の他の一例を示すブロック図
である。 ３．３ａ・・・ノイズ確率算出部（判定部）、５．５ａ
・・・フィルタ部（処理部）、３ｂ・・・判定部、使用
有無判定部（判定部）、５ｂ・・・処理部（フィルタ部
）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）前回の入力信号、出力信号のいずれか一方と今回
   入力された信号とを比較して今回入力された信号のノイ
   ズ確率を算出するノイズ確率算出部と、 このノイズ確率算出部から出力されるノイズ確率に基づ
   いて今回入力された信号のフィルタ処理を実行するフィ
   ルタ部と、 を備えたことを特徴とする入力処理装置。
2. （２）前回の入力信号、出力信号のいずれか一方と今回
   入力された信号とを比較して今回入力された信号のノイ
   ズ確率を算出するノイズ確率算出部と、 このノイズ確率算出部から出力されるノイズ確率に基づ
   いて今回入力された信号の重み係数を変更して一次遅れ
   平均処理、移動平均処理のいずれか一方を実行するフィ
   ルタ部と、を備えたことを特徴とする入力処理装置。
3. （３）今回入力された信号と、この信号の前に入力され
   た信号とに基づいて、今回入力された信号中にノイズが
   含まれているかどうかを判定する判定部と、 この判定部の判定結果に基づいて今回入力された信号の
   使用有無を決定する使用有無判定部と、この使用有無判
   定部によって使用不可と判定されたときにはそれまで入
   力された信号の平均値を出力し、前記使用有無判定部に
   よつて使用可と判定されたときには今回入力された信号
   を出力する処理部と、 を備えたことを特徴とする入力処理装置。