JPH06300793A - Fundamental frequency detecting method for ac signal - Google Patents

Fundamental frequency detecting method for ac signal

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JPH06300793A
JPH06300793A JP8748193A JP8748193A JPH06300793A JP H06300793 A JPH06300793 A JP H06300793A JP 8748193 A JP8748193 A JP 8748193A JP 8748193 A JP8748193 A JP 8748193A JP H06300793 A JPH06300793 A JP H06300793A
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JP
Japan
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band
signal
level
input
fundamental frequency
Prior art date
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Pending
Application number
JP8748193A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Shinohara
聡志 篠原
Noriko Iwamoto
典子 岩本
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.)
Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
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Publication of JPH06300793A publication Critical patent/JPH06300793A/en
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Abstract

PURPOSE:To detect a fundamental frequency by a relatively simple circuit in a short time by selecting one by one from a low frequency side of divided bands of each hierarchy as a passband of an input AC signal, comparing a level of a passed signal with a reference level, and deciding whether the fundamental frequency exists in the passband or not. CONSTITUTION:An AC signal to be input is ADD-converted by an A/D converter 1, and supplied to a variable characteristic IIR filter 2. The filter 2 exhibits band pass characteristics to be decided with BPF coefficient data to be input. A signal passed through the filter 2 is supplied to one input terminal of a level comparator 5 through a detector 3 and an LPF 4. The comparator 5 compares data from a criterion level data generator 6 with input signal data, and supplies a logic '1' signal if the voltage level exceeds the criterion level. Further, a CPU 7 supplies the BPF coefficient data for deciding its passband characteristics to the filter 2, and simultaneously sends a criterion level set command to the generator 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はオーディオ信号等の交流
信号の基本周波数の検出方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of detecting a fundamental frequency of an AC signal such as an audio signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】音声信号の基本周波数抽出装置として、
例えば、多数のBPFを並列接続して、これらのBPF
を切り換えて入力信号に対する通過帯域を順に切り換
え、出力レベルを所定基準レベルと比較して出力レベル
が最大になったときのBPFに対応する周波数を検出基
本周波数とするものがあった。
2. Description of the Related Art As a fundamental frequency extraction device for a voice signal,
For example, connecting many BPFs in parallel and
There is a method in which the pass band for the input signal is switched in order to compare the output level with a predetermined reference level and the frequency corresponding to the BPF when the output level becomes maximum is used as the detection fundamental frequency.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする問題点】かかる従来の基本周
波数抽出装置においては、必要な解像度に応じた数だけ
のBPFを必要とし、BPFの数に等しい数だけの切換
スイッチも必要となり、回路構成が複雑となりコストア
ップとなっていた。そこで、特開昭61−26089号公報
に開示された如き特性可変フィルタを用いて、多数のB
PFの切換接続の代用をなすことも考えられるが、切換
の毎の通過信号成分の判別時間×切換回数の時間が基本
周波数検出のために必要となり、実用的であるとは言え
ない。
In such a conventional fundamental frequency extraction device, the number of BPFs corresponding to the required resolution is required, and the number of changeover switches equal to the number of BPFs is also required. Became complicated and costly. Therefore, a large number of B's are used by using a characteristic variable filter as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-26089.
It may be possible to substitute the switching connection of the PF, but it is not practical because the time required for determining the passing signal component for each switching times the number of times of switching is required for detecting the fundamental frequency.

【0004】そこで、本発明の目的は、比較的簡単な回
路構成によって、しかも、短時間で基本周波数の検出を
なし得る交流信号の基本周波数検出方法を提供すること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method of detecting a fundamental frequency of an AC signal, which has a relatively simple circuit configuration and can detect the fundamental frequency in a short time.

【0005】[0005]

【問題点を解決するための手段】本発明による交流信号
の基本周波数検出方法は、入力交流信号の基本周波数を
検出する方法であって、検出周波数範囲をk(kは2以
上の整数)次の階層毎に複数に分割して各n(nは1≦
n≦kの整数)次階層分割帯域を設定しかつ前記各n次
階層分割帯域の各々に(n+1)次階層分割帯域の複数
を対応させる第1ステップと、前記n次階層分割帯域に
ついて1つの分割帯域ずつ低周波側から順に指定してこ
れを前記入力交流信号に対する通過帯域とし、前記通過
帯域を経た入力信号の通過成分のレベルが所定レベルに
達したときの指定n次階層分割帯域をn次検出帯域とす
る第2ステップと、前記n次検出帯域に対応する(n+
1)次階層分割帯域のみについて1つの分割帯域ずつ低
周波側から順に指定してこれを前記入力信号に対する通
過帯域として通過信号成分のレベルが所定レベルに達し
たときの指定(n+1)次階層分割帯域を(n+1)次
検出帯域とする第3ステップと、前記(n+1)次検出
帯域を新たなn次検出帯域としておいて、新たなn次が
所定上限次数に達しない限り前記第3ステップを繰り返
す第4ステップと、からなることを特徴とする。
A fundamental frequency detecting method of an alternating current signal according to the present invention is a method of detecting a fundamental frequency of an input alternating current signal, in which a detection frequency range is k (k is an integer of 2 or more) Is divided into a plurality of layers for each n (n is 1 ≦
(an integer of n ≦ k), a first step of setting a sub-layer split band and making a plurality of (n + 1) -th sub-layer split bands correspond to each of the n-th sub-layer split bands; Each divided band is designated in order from the low frequency side, and this is designated as a pass band for the input AC signal, and the designated n-th hierarchical layer divided band when the level of the pass component of the input signal passing through the pass band reaches a predetermined level is n. The second step of setting the next detection band and (n +
1) Designation (n + 1) -th layer division when the level of the pass signal component reaches a predetermined level by designating one division band in order from the low frequency side only for the next layer division band and using this as a pass band for the input signal The third step of setting the band to the (n + 1) th order detection band, and the third step of setting the (n + 1) th order detection band as a new nth order detection band, unless the new nth order reaches a predetermined upper limit order. It is characterized by comprising a fourth step to be repeated.

【0006】[0006]

【作用】本発明による交流信号の基本周波数検出方法に
よれば、階層毎の分割帯域のうち低周波数側から1つず
つ選択して、これを入力交流信号の通過帯域として通過
信号のレベルを基準レベルと比較して、基本周波数が当
該通過帯域内に存在するや否やについて判別している。
よって、比較的短時間で基本周波数の存在する分割帯域
を検出することが出来る。
According to the fundamental frequency detecting method of the alternating current signal of the present invention, one is selected from the lower frequency side among the divided bands for each layer, and the level of the passing signal is used as the pass band of the input alternating current signal. As compared with the level, it is determined whether the fundamental frequency is within the pass band.
Therefore, the divided band in which the fundamental frequency exists can be detected in a relatively short time.

【0007】[0007]

【実施例】図1は、本発明による交流信号基本周波数検
出方法を実行する基本周波数検出装置を示す。この装置
においては、入力端子に供給されるオーディオ信号等の
交流信号は、A/Dコンバータ1によって例えば16ビ
ットのPCMデジタル信号に変換されて可変特性IIR
(Infinite Impulse Response)フィルタ2に供給され
る。可変特性IIRフィルタは、入力されるBPF係数
データによって定まる帯域通過特性を呈する。可変特性
IIRフィルタはいわゆるDSP(Digital Signal Pro
cessor)によって実現出来る。可変特性IIRフィルタ
2を経た信号はディジタル検波器3及びディジタルLP
F4を介してレベル比較器5の一方の入力端子に供給さ
れる。レベル比較器5は、判別基準レベルデータ発生回
路6からの判別基準レベルデータと入力信号データとを
比較して、入力信号データによって表わされる電圧レベ
ルが判別基準レベルを越えたとき論理“1”信号をCP
U7に供給する。CPU7は、後述するサブルーチンプ
ログラム等の諸プログラムをROM8から読み出して実
行しこれらのプログラムの実行によって生ずるデータを
RAM9に書き込みかつ必要に応じて書き込んだデータ
を読み出す。CPU7は、キーボード10からのマニュ
アル入力データ又は動作指令を受け入れる一方、必要に
応じてプリンタ11等の出力手段を駆動制御する。
FIG. 1 shows a fundamental frequency detecting apparatus for carrying out the AC signal fundamental frequency detecting method according to the present invention. In this device, an AC signal such as an audio signal supplied to an input terminal is converted into a 16-bit PCM digital signal by the A / D converter 1 to have a variable characteristic IIR.
(Infinite Impulse Response) It is supplied to the filter 2. The variable characteristic IIR filter exhibits a bandpass characteristic determined by the input BPF coefficient data. The variable characteristic IIR filter is a so-called DSP (Digital Signal Pro).
cessor). The signal that has passed through the variable characteristic IIR filter 2 is a digital detector 3 and a digital LP.
It is supplied to one input terminal of the level comparator 5 via F4. The level comparator 5 compares the discrimination reference level data from the discrimination reference level data generation circuit 6 with the input signal data, and when the voltage level represented by the input signal data exceeds the discrimination reference level, a logical "1" signal. CP
Supply to U7. The CPU 7 reads various programs such as a subroutine program, which will be described later, from the ROM 8, executes the programs, writes the data generated by the execution of these programs to the RAM 9, and reads the written data as necessary. The CPU 7 accepts the manual input data or the operation command from the keyboard 10, while drivingly controlling the output means such as the printer 11 as necessary.

【0008】また、CPU7は、後述する通過帯域設定
サブルーチンにおいて、可変特性IIRフィルタ2にそ
の通過帯域特性を定めるBPF係数データを供給し、同
時に、この通過帯域特性に対応した判別基準レベル設定
指令を判別基準レベルデータ発生回路6に供給する。図
2及び3のフローチャートは、上記した通過帯域設定サ
ブルーチンを示している。まず、このフローチャートに
おいては、設定されるべき通過帯域の各々をB(N1,
N2,N3,N4)という記号で表現する。ここで、N
1〜N4は、対象とする周波数帯域全体を、図4の表に
示す如く、1次ないし4次の階層毎に分割したときの階
層毎の各帯域番号を表わしている。すなわち、N1は1
及び2の値を取り得る。また、N2は1及び2の値、N
3は1,2及び3の値、N4は1及び2の値を取り得る
のである。このようにして、例えば、通過帯域No.5
は、B(1,1,3,1)として表わされるのであり、
各通過帯域No.1〜24は、B(N1,N2,N3,
N4)なる一般式にて表現されるのである。
Further, the CPU 7 supplies the BPF coefficient data for defining the pass band characteristic to the variable characteristic IIR filter 2 in the pass band setting subroutine described later, and at the same time, issues the discrimination reference level setting command corresponding to the pass band characteristic. It is supplied to the discrimination reference level data generation circuit 6. The flowcharts of FIGS. 2 and 3 show the pass band setting subroutine described above. First, in this flowchart, each of the passbands to be set is represented by B (N1,
N2, N3, N4). Where N
1 to N4 represent the band numbers of the respective layers when the entire target frequency band is divided into first to fourth layers as shown in the table of FIG. That is, N1 is 1
And can take the values of 2. N2 is a value of 1 and 2, N
3 can take the values 1, 2 and 3, and N4 can take the values 1 and 2. In this way, for example, the pass band No. 5
Is represented as B (1,1,3,1),
Each pass band No. 1 to 24 are B (N1, N2, N3,
N4) is represented by the general formula.

【0009】図4中の矢印は以下に述べる検出のフロー
を図式的に示したもので、上向きの矢印は検出された場
合のフローであり、下向きの矢印は検出されなかった場
合のフローである。また破線の矢印は省略可能なフロー
を示す。このサブルーチンにおいては、まず、N1の値
を1とし、N2〜N4を0に設定する(ステップS
1)。
The arrow in FIG. 4 schematically shows the flow of detection described below, the upward arrow is the flow when it is detected, and the downward arrow is the flow when it is not detected. . Also, the dashed arrow indicates an optional flow. In this subroutine, first, the value of N1 is set to 1, and N2 to N4 are set to 0 (step S
1).

【0010】ここで、B(N1,0,0,0)は、1次
階層の帯域を示すこととする。すなわち、B(1,0,
0,0)は、図4の1次階層の No.1の帯域を示すので
あり、B(2,0,0,0)は1次階層の No.2の帯域
を示すのである。そして、B(N1,0,0,0)に対
応する通過帯域特性を可変特性IIRフィルタ2が有す
るようにBPF係数データを可変特性IIRフィルタ2
に供給する一方これに対応する判別基準レベルを設定す
べく指令を判別基準レベルデータ発生回路6へ供給する
(ステップS2)。次いで、レベル比較器5の出力が論
理“1”か否かを判別する(ステップS3)。もし、レ
ベル比較器の出力が論理“0”であるときは、N1をN
1+1の値(この場合2)として(ステップS4)、N
1が最大値を越えたか否かを判別する(ステップS
5)。図4の例では、N1は2が最大値であり、まだ、
2を越えていないので、ステップ2に戻る。もし、この
とき、N1=3となっていたとすると、N1の最大値2
を越えていることになり、CPUの動作はメインルーチ
ン(図示せず)に戻る。なお、メインルーチンは例え
ば、クロックパルスに同期して繰り返しCPUに実行さ
れるルーチンであり、このメインルーチンに割り込んで
図2及び3のサブルーチンが実行されるのである。
Here, it is assumed that B (N1,0,0,0) represents the band of the primary hierarchy. That is, B (1,0,
0,0) indicates the No. 1 band of the primary hierarchy in FIG. 4, and B (2,0,0,0) indicates the No. 2 band of the primary hierarchy. Then, the BPF coefficient data is changed to the variable characteristic IIR filter 2 so that the variable characteristic IIR filter 2 has the pass band characteristic corresponding to B (N1,0,0,0).
On the other hand, the command is supplied to the discrimination reference level data generating circuit 6 to set the discrimination reference level corresponding thereto (step S2). Then, it is determined whether the output of the level comparator 5 is logic "1" (step S3). If the output of the level comparator is logic "0", N1 is set to N
As a value of 1 + 1 (2 in this case) (step S4), N
It is determined whether 1 exceeds the maximum value (step S
5). In the example of FIG. 4, N1 has a maximum value of 2, and
Since it does not exceed 2, return to step 2. If N1 = 3 at this time, the maximum value of N1 is 2
Thus, the CPU operation returns to the main routine (not shown). The main routine is, for example, a routine that is repeatedly executed by the CPU in synchronization with a clock pulse, and the subroutine of FIGS. 2 and 3 is executed by interrupting the main routine.

【0011】ステップS3において、レベル比較器の出
力が論理“1”であることを判別したときは、2次階層
の帯域番号N2を1とする(ステップS6)。次いでB
(N1,N2,0,0)に対応する通過帯域特性及びこ
れに対応する判別基準レベルを設定して、各々のデータ
を可変IIRフィルタ2及び判別基準レベルデータ発生
回路6に供給する(ステップS7)。次いで、レベル比
較器5の出力が論理“1”になったかどうかを判別する
(ステップS8)。もし、レベル比較器5の出力が論理
“0”であれば、N2をN2+1とし(ステップS
9)、その後N2の値が最大値(図4の表の例の場合は
2)に等しいかどうかを判別する(ステップS10)。
N2が最大値に達しない限り、ステップS7に戻るので
あるが、N2が最大値に達している場合は、2次の階層
については、N2の最大値の帯域に入力信号の基本周波
数が存在することは明らかなのでそのまま次の次数すな
わち3次の階層についての判別に移行するのである。勿
論、ステップS8において、レベル比較器の論理出力が
“1”であると判別したときは、3次の階層の判別に移
行するのである。
When it is determined in step S3 that the output of the level comparator is logic "1", the band number N2 of the secondary hierarchy is set to 1 (step S6). Then B
The pass band characteristic corresponding to (N1, N2, 0, 0) and the discrimination reference level corresponding thereto are set, and each data is supplied to the variable IIR filter 2 and the discrimination reference level data generating circuit 6 (step S7). ). Then, it is determined whether or not the output of the level comparator 5 has become a logic "1" (step S8). If the output of the level comparator 5 is logic "0", N2 is set to N2 + 1 (step S
9) Then, it is determined whether or not the value of N2 is equal to the maximum value (2 in the case of the example of the table of FIG. 4) (step S10).
Unless N2 reaches the maximum value, the process returns to step S7. If N2 reaches the maximum value, the fundamental frequency of the input signal exists in the band of the maximum value of N2 for the second hierarchical layer. Since this is clear, the process directly shifts to the determination of the next order, that is, the third order hierarchy. Of course, when it is determined in step S8 that the logic output of the level comparator is "1", the process proceeds to the determination of the third order hierarchy.

【0012】3次の階層についての判別においてはま
ず、N3を1とする(ステップS11)。そして、B
(N1,N2,N3,0)に対応するBPF係数データ
を可変IIRフィルタ2に供給し、判別基準レベルデー
タを判別基準レベルデータ発生回路6に供給する(ステ
ップS12)。次いで、レベル比較器5の出力が論理
“1”になったか否かを判別する(ステップS13)。
もし、この判別ステップ13で値によって定まる帯域B
(N1,N2,N3,0)の内にあることが検出できた
場合は、次の4次階層の判別に移行する。また、この判
別ステップにおいて、論理“1”が判別出来なかったと
きは、N3をN3+1として(ステップS14)、N3
が最大値に達したかどうかを判別する(ステップS1
5)。そして、N3が最大値に達しない限り、ステップ
S12に戻り、N3が最大値に達したときは、次の4次
階層の判別に移行するのである。
In determining the third hierarchical level, N3 is set to 1 (step S11). And B
The BPF coefficient data corresponding to (N1, N2, N3, 0) is supplied to the variable IIR filter 2, and the discrimination reference level data is supplied to the discrimination reference level data generation circuit 6 (step S12). Next, it is determined whether or not the output of the level comparator 5 has become logic "1" (step S13).
If this determination step 13 determines the band B determined by the value
If it can be detected that it is within (N1, N2, N3, 0), the process proceeds to the determination of the next quaternary layer. If the logical "1" cannot be determined in this determination step, N3 is set to N3 + 1 (step S14), and N3 is set.
Determines whether has reached the maximum value (step S1)
5). Then, unless N3 reaches the maximum value, the process returns to step S12, and when N3 reaches the maximum value, the process shifts to the determination of the next quaternary layer.

【0013】4次の階層の判別においては、まず、N4
を1とする(ステップS16)。そして、B(N1,N
2,N3,N4)に対応する通過帯域特性を可変特性I
IRフィルタ2に持たせるようにBPF係数データを供
給する一方、判別基準レベルデータ発生回路6の判別基
準レベルデータを設定する(ステップS17)。次いで
レベル比較器5の出力が論理“1”であるや否やを判別
する(ステップS18)。
In determining the fourth hierarchical level, first, N4
Is set to 1 (step S16). And B (N1, N
2, N3, N4), the pass band characteristic corresponding to the variable characteristic I
While supplying the BPF coefficient data to the IR filter 2, the discrimination reference level data of the discrimination reference level data generating circuit 6 is set (step S17). Next, it is judged whether or not the output of the level comparator 5 is logic "1" (step S18).

【0014】ところで、ステップS18において、レベ
ル比較器5の出力が“1”であることを判別したなら
ば、入力信号の基本周波数がそのときのN1〜N4のフ
ィルタへのBPF係数データに対応する制御信号を外部
へ供給できるようにすれば図5に示す基本周波数検出器
20として用いられる。基本周波数検出器20は入力信
号の基本周波数帯域を表わすデータを基本周波数信号発
生器21に供給する一方、2倍音、4倍音及び8倍音信
号発生器22,23,24にも供給する。各信号発生器
21〜24からの信号は可変利得アンプ25〜28を経
て加算器29に供給され、そこで相加された信号が、入
力信号の音程に等しいものの所望の音色の楽音となって
出力されることになるのである。なお、基本周波数より
低い音や、倍音関係にない音を合成してもよい。
If it is determined in step S18 that the output of the level comparator 5 is "1", the fundamental frequency of the input signal corresponds to the BPF coefficient data to the filters N1 to N4 at that time. If the control signal can be supplied to the outside, it can be used as the fundamental frequency detector 20 shown in FIG. The fundamental frequency detector 20 supplies data representing the fundamental frequency band of the input signal to the fundamental frequency signal generator 21, while also supplying the second overtone, fourth overtone and eighth overtone signal generators 22, 23, 24. The signals from the signal generators 21 to 24 are supplied to the adder 29 via the variable gain amplifiers 25 to 28, and the signals added there are output as a musical tone of a desired tone color although the tone is equal to the pitch of the input signal. It will be done. It should be noted that sounds lower than the fundamental frequency or sounds that are not overtone may be combined.

【0015】上記実施例においては、n次階層を4次階
層としているが、nを4より大なる値とすることも当然
考えられる。上記実施例においては、検出手順として図
4に示す破線に対応する判別ステップは省略することに
した。これは、前述のとおり、ある階層の分割帯域内に
信号成分が検出されたとき、次の階層においてその分割
帯域をさらに分割した帯域の内、低域から見ていって最
後の一つの帯域の直前まで信号成分が検出されなかった
ときは、残りの最後の帯域に信号成分があるはずだとい
う仮定に基づいたものである。
In the above embodiment, the n-th layer is a quaternary layer, but it is naturally conceivable that n is a value larger than 4. In the above embodiment, the determination step corresponding to the broken line shown in FIG. 4 is omitted as the detection procedure. As described above, when a signal component is detected in a divided band of a certain layer, the band of the last one of the bands obtained by dividing the divided band in the next layer is further divided. This is based on the assumption that when no signal component is detected until immediately before, there should be a signal component in the remaining last band.

【0016】しかしながら、実際の使用環境において
は、ある特定の周波数分布を呈するノイズの影響や、入
力信号のレベル変動等の影響により、誤判定することも
考えられる。この対策のため、フローを改変することが
できる。例えば、図4の2次階層帯域において〜の
フローを有効とし、及びのフローを無効とするよう
にすれば、帯域B(2,0,0,0)に基本周波数があ
る場合に、帯域B(1,0,0,0)のときノイズによ
り信号有りと誤判定されても、判定し直す機会を生じさ
せ得る。
However, in an actual usage environment, it is possible to make an erroneous determination due to the influence of noise exhibiting a specific frequency distribution, the influence of the level fluctuation of the input signal, or the like. To counter this, the flow can be modified. For example, if the flows of to are enabled and the flows of and are disabled in the second hierarchical band of FIG. 4, when the fundamental frequency is in the band B (2,0,0,0), the band B is In the case of (1, 0, 0, 0), even if it is erroneously determined that there is a signal due to noise, an opportunity for re-determination may occur.

【0017】なお、この場合において、1次階層で無し
と判定された後、プログラムをリターンさせずに上記の
ようにした2次階層に入るようにすれば、1次階層で信
号レベルが低くて検出されなかった場合においても、2
次階層で検出できる可能性が生じるので、さらに確度が
向上する。さらに、上記した手順を他の階層にも適用し
得るが、検出時間増大との兼ね合いで、適宜選択すれば
よい。
In this case, if it is determined that there is no layer in the primary layer and then the program is returned to enter the secondary layer as described above, the signal level in the primary layer is low. 2 even if not detected
Since there is a possibility that it can be detected in the next layer, the accuracy is further improved. Furthermore, the above-mentioned procedure can be applied to other layers, but it may be appropriately selected in consideration of the increase in detection time.

【0018】また、キーボード10より所望の周波数を
指定して基本周波数の分析に応用することができる。キ
ー入力部より例えば、最低周波数1000Hz、最高周波数22
70Hz、分解能10Hzのリニア分割を指定すると、CPU
において全分割数128が求められる。次にこれを2n×3
m(n,mは0または正の整数)の形式で表わしたとき
のnとmを求める。この例ではn=7,m=0である。
すなわち、この場合の階層数は7である。次に、各分割
された帯域の上限と下限を求める。この例では低い方か
ら995〜1005Hz,1005〜1015Hz,…,2265〜2275Hzであ
る。
Further, a desired frequency can be designated by the keyboard 10 and applied to the analysis of the fundamental frequency. From the key input section, for example, minimum frequency 1000Hz, maximum frequency 22
If you specify linear division of 70Hz and resolution 10Hz, CPU
At 128, the total number of divisions is 128. Then this is 2 n × 3
Obtain n and m when expressed in the form of m (n and m are 0 or positive integers). In this example, n = 7 and m = 0.
That is, the number of layers in this case is 7. Next, the upper and lower limits of each divided band are obtained. In this example, the lowest is 995 to 1005 Hz, 1005 to 1015 Hz, ..., 2265 to 2275 Hz.

【0019】各分割階層での上限と下限も求める。例え
ば最初の分割は2分割であるから、995〜1635Hzと1635
〜2275Hzである。次に、これらの各帯域に対応してBP
F係数データと判別基準データを求めて上述の手順で基
本周波数の検出を行なう。
The upper and lower limits of each divided layer are also obtained. For example, the first division is 2 divisions, so 995 to 1635Hz and 1635
~ 2275Hz. Next, the BP corresponding to each of these bands
The F coefficient data and the discrimination reference data are obtained, and the fundamental frequency is detected by the above procedure.

【0020】[0020]

【発明の効果】上記したことから明らかな如く、本願発
明による交流信号の基本周波数検出方法は、検出対象帯
域を複数の階層毎に分割し、低次の階層から高次の階層
に向って順に階層毎の入力信号基本周波数の属する帯域
を低周波側から判別していく構成であり、判別回数が低
減されるので検出に要する時間が短縮されるのである。
As is apparent from the above, the fundamental frequency detection method for an AC signal according to the present invention divides the band to be detected into a plurality of layers, and sequentially descends from the lower layer to the higher layer. The configuration is such that the band to which the input signal fundamental frequency belongs for each layer is determined from the low frequency side. Since the number of determinations is reduced, the time required for detection is shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明による入力交流信号の基本周波数検出
装置を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a fundamental frequency detection device for an input AC signal according to the present invention.

【図2】 図1の入力交流信号の基本周波数検出装置の
CPUのサブルーチン動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 2 is a flowchart showing a subroutine operation of a CPU of the fundamental frequency detection device for an input AC signal of FIG.

【図3】 図1の入力交流信号の基本周波数検出装置の
CPUのサブルーチン動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 3 is a flowchart showing a subroutine operation of a CPU of the fundamental frequency detection device for the input AC signal of FIG.

【図4】 対象周波数帯域の階層毎の分割態様を示す表
である。
FIG. 4 is a table showing how the target frequency band is divided into layers.

【図5】 図1の装置の応用例を示すブロック図であ
る。
5 is a block diagram showing an application example of the apparatus of FIG.

【主要部分の符号の説明】[Explanation of symbols for main parts]

21 基本周波数信号発生器 22 2倍音信号発生器 23 4倍音信号発生器 24 8倍音信号発生器 25〜28 可変利得アンプ 29 加算器 21 Basic Frequency Signal Generator 22 2nd Overtone Signal Generator 23 4th Overtone Signal Generator 24 8th Overtone Signal Generator 25-28 Variable Gain Amplifier 29 Adder

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力交流信号の基本周波数を検出する方
法であって、 検出周波数範囲をk(kは2以上の整数)次の階層毎に
複数に分割して各n(nは1≦n≦kの整数)次階層分
割帯域を設定しかつ前記各n次階層分割帯域の各々に
(n+1)次階層分割帯域の複数を対応させる第1ステ
ップと、 前記n次階層分割帯域について1つの分割帯域ずつ低周
波側から順に指定してこれを前記入力交流信号に対する
通過帯域とし、前記通過帯域を経た入力信号の通過成分
のレベルが所定レベルに達したときの指定n次階層分割
帯域をn次検出帯域とする第2ステップと、 前記n次検出帯域に対応する(n+1)次階層分割帯域
のみについて1つの分割帯域ずつ低周波側から順に指定
してこれを前記入力信号に対する通過帯域として通過信
号成分のレベルが所定レベルに達したときの指定(n+
1)次階層分割帯域を(n+1)次検出帯域とする第3
ステップと、 前記(n+1)次検出帯域を新たなn次検出帯域として
おいて、新たなn次が所定上限次数に達しない限り前記
第3ステップを繰り返す第4ステップと、からなること
を特徴とする交流信号の基本周波数検出方法。
1. A method for detecting a fundamental frequency of an input AC signal, wherein a detection frequency range is divided into a plurality of k (k is an integer of 2 or more) next layers and each n (n is 1 ≦ n). ≦ k) a first step of setting a sub-layer sub-band and setting each of the n-th sub-layer sub-bands to correspond to a plurality of (n + 1) -th sub-layer sub-bands; Each of the bands is designated in order from the low frequency side, which is used as a pass band for the input AC signal, and the designated n-th hierarchical division band when the level of the pass component of the input signal passing through the pass band reaches a predetermined level A second step of setting a detection band, and only one (n + 1) -th layer hierarchical division band corresponding to the n-th detection band is designated in order from the low frequency side by one division band, which is used as a pass band for the input signal. Ingredient Designation when the level reaches a predetermined level (n +
1) Third in which the next hierarchical division band is the (n + 1) th detection band
And a fourth step in which the (n + 1) th order detection band is set as a new nth order detection band and the third step is repeated unless the new nth order reaches a predetermined upper limit order. Method of detecting fundamental frequency of alternating current signal.
【請求項2】 前記第2及び第3ステップにおいて、前
記n次又は(n+1)次階層の分割帯域の残り1つの分
割帯域を除く分割帯域について通過信号成分レベルが前
記所定上限レベルに達しないときは、前記残りの1つの
分割帯域を検出帯域とすることを特徴とする請求項1記
載の交流信号の基本周波数検出方法。
2. In the second and third steps, when the pass signal component level does not reach the predetermined upper limit level for the division bands other than the remaining one division band of the division bands of the nth or (n + 1) th hierarchical layer. The method of claim 1, wherein the remaining one divided band is used as a detection band.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104569581A (en) * 2015-01-30 2015-04-29 湖南大学 Multi-level set and single-cycle estimation method of power grid frequency measuring
CN108037359A (en) * 2017-11-21 2018-05-15 北京智芯微电子科技有限公司 A kind of grid frequency measurement circuit for eliminating flickering and m-Acetyl chlorophosphonazo interference

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