JPH06317459A - Low frequency attenuator for digital metric register - Google Patents

Low frequency attenuator for digital metric register

Info

Publication number
JPH06317459A
JPH06317459A JP12824093A JP12824093A JPH06317459A JP H06317459 A JPH06317459 A JP H06317459A JP 12824093 A JP12824093 A JP 12824093A JP 12824093 A JP12824093 A JP 12824093A JP H06317459 A JPH06317459 A JP H06317459A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
value
digital
digital weighing
low frequency
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.)
Granted
Application number
JP12824093A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3300107B2 (en
Inventor
Kengo Fukuda
謙吾 福田
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.)
Yamato Scale Co Ltd
Original Assignee
Yamato Scale Co Ltd
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 Yamato Scale Co Ltd filed Critical Yamato Scale Co Ltd
Priority to JP12824093A priority Critical patent/JP3300107B2/en
Publication of JPH06317459A publication Critical patent/JPH06317459A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3300107B2 publication Critical patent/JP3300107B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To remove low frequency oscillatory components by determining a metric signal of a differentitation signal, from an FIR filter for differentiating the metric signal, corresponding to a peak value and then averaging the metric signals corresponding to even number of adjacent points of inflection of the differentiation signal. CONSTITUTION:A metric signal from a load cell 10 is passed through an LPF 12, an A/D converter 14, and a digital filter 16 for removing the low frequency components having high amplitude and then the signal is fed to a low frequency attenuator 18. In this regard, the differentiation value DELTAa(k) of a metric signal a (k) is determined through an FIR operation using a smoothed differentiation weight factor and then the value of P is determined according to formula I. If P<0, DELTAa(k-1) can be regarded as an extreme point of the differentiation signal and a {k-1-(N-1)/2} is represented as a value from which the low frequency oscillatory components are removed. N is an odd number. If P>=0, P1 is determined according to formula II and if P1<0, the value at that point is decided as a node. A corresponding metric signal and the average value of a {k-(N-1)/2} are then determined and indicated.

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、計量信号に含まれる低
周波ノイズを減衰させる装置に関し、特にディジタル計
量信号を減衰させる装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for attenuating low frequency noise contained in a weighing signal, and more particularly to a device for attenuating a digital weighing signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、例えばロードセル等によって得
た計量信号には、床の振動等の外乱の影響を受け、低周
波振動成分を含むことがある。このような低周波振動成
分を除去するために、従来、アナログまたはディジタル
のローパスフィルタが使用されていた。
2. Description of the Related Art Generally, a weighing signal obtained by, for example, a load cell or the like may be affected by a disturbance such as floor vibration and may include a low frequency vibration component. In order to remove such a low frequency vibration component, an analog or digital low pass filter has been conventionally used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、計量信号に含
まれる低周波振動成分には、余り振幅は大きくない例え
ば5Hz程度のものが含まれており、これを上述したロ
ーパスフィルタによって除去しようとすると、大きな位
相遅れが生じる。そのため、フィルタ出力が定常状態に
なるまでに長時間を有し、高能力(単位時間当たりに計
量できる物品数を多くできる)が要求される計量器で
は、事実上、このような低周波振動成分を除去すること
は非常に困難であり、放置されているのが現実である。
However, the low-frequency vibration component contained in the weighing signal includes a component having a small amplitude, for example, of about 5 Hz, which is to be removed by the low-pass filter described above. , A large phase delay occurs. Therefore, in a weighing machine that requires a long time for the filter output to reach a steady state and high performance (the number of items that can be weighed per unit time can be increased), such low-frequency vibration components are practically used. Is very difficult to remove, and the reality is that it is left alone.

【0004】しかし、このような小さな振幅の低周波振
動成分が存在するだけで、精度が非常に低下していた。
仮に計量信号の真値をP、低周波振動成分の頂点及び谷
点での振幅(最大振幅)をdとすると、この低周波振動
成分を含む計量信号の精度は±P/dで表される。この
低周波振動成分を仮に1/3に低減するだけで、精度が
3倍に向上する。
However, the accuracy is extremely lowered only by the existence of such a low-frequency vibration component having a small amplitude.
Assuming that the true value of the weighing signal is P and the amplitude (maximum amplitude) of the low-frequency vibration component at the apex and the valley point is d, the accuracy of the weighing signal including the low-frequency vibration component is represented by ± P / d. . Even if the low frequency vibration component is reduced to 1/3, the accuracy is tripled.

【0005】本発明は、応答遅れを少なくして、低周波
振動成分を除去することを目的とする。
An object of the present invention is to reduce the response delay and remove low frequency vibration components.

【0006】[0006]

【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、本発明は、低周波ノイズを含む計量信号をディジ
タル化したディジタル計量信号を微分する、平滑化微分
重み係数を使用したFIRフィルタと、このフィルタか
らの微分信号のピーク値を順次検出する第1の検出手段
と、この第1の検出手段によって検出された各ピーク値
に対応する上記ディジタル計量信号を出力する第1の出
力手段と、上記フィルタからの微分信号の変曲点を順次
検出する第2の検出手段と、この検出手段によって検出
された上記各変曲点の隣接する偶数個のものに対応する
上記ディジタル計量信号を平均する平均化手段と、この
平均化手段の出力信号を出力する出力手段とを、具備す
るものである。また、本発明は、上記フィルタに供給さ
れるディジタル計量信号を、ローパスフィルタによって
既に濾波されたものとすることができる。
To achieve the above object, the present invention provides a FIR filter using a smoothing differential weighting coefficient for differentiating a digital weighing signal obtained by digitizing a weighing signal containing low frequency noise. And first detecting means for sequentially detecting the peak value of the differential signal from the filter, and first output means for outputting the digital weighing signal corresponding to each peak value detected by the first detecting means. And second detection means for sequentially detecting the inflection points of the differential signal from the filter, and the digital weighing signal corresponding to an even number of adjacent inflection points detected by the detection means. The averaging means for averaging and the output means for outputting the output signal of the averaging means are provided. The invention may also be that the digital metering signal supplied to the filter has already been filtered by a low pass filter.

【0007】[0007]

【作用】本発明によれば、フィルタ手段がディジタル計
量信号の微分信号を順次発生する。この順次発生する微
分信号のピーク値が第1の検出手段によって検出され
る。微分信号においてピーク値となっている場合、この
微分信号のピーク値に対応するディジタル計量信号は、
正から負、または負から正に変化する節点である。低周
波振動成分が正弦波とみなせるものであると、節点にお
けるディジタル計量信号は実質的に真値である。従っ
て、この接点におけるディジタル計量信号を第1の出力
手段によって出力することによって、実質的に低周波振
動成分を除去できる。なお低周波振動成分が正弦波でな
くても、既に他のローパスフィルタによって濾波されて
いると、節点でのディジタル計量信号は真値とみなされ
るので、上記と同様に、低周波振動成分を除去できる。
According to the present invention, the filter means successively generate the differential signal of the digital weighing signal. The peak value of the sequentially generated differential signals is detected by the first detecting means. When the differential signal has a peak value, the digital weighing signal corresponding to the peak value of the differential signal is
A node that changes from positive to negative or from negative to positive. If the low frequency vibration component can be regarded as a sine wave, the digital weighing signal at the node is substantially a true value. Therefore, the low frequency vibration component can be substantially removed by outputting the digital weighing signal at this contact point by the first output means. Even if the low-frequency vibration component is not a sine wave, if it has already been filtered by another low-pass filter, the digital weighing signal at the node is regarded as a true value. it can.

【0008】また、本発明によれば、フィルタ手段から
順次発生する微分信号の変曲点が、第2の検出手段によ
って順次検出される。微分信号における隣接する偶数個
の各変曲点に対応するディジタル計量信号は、低周波振
動成分が正弦波と見なせる場合、ディジタル計量信号の
頂点又は谷点に対応する。従って、隣接する偶数個の変
曲点に対応する各ディジタル計量信号は、頂点及び谷点
に対応するので、これらを平均化することによって、こ
の平均値を真値と見なせる。従って、この平均値を出力
することによって、低周波振動成分を除去できる。な
お、この場合も、低周波振動成分が正弦波でなくても、
既に他のローパスフィルタによって濾波されていると、
頂点及び谷点でのディジタル計量信号は真値とみなされ
るので、上記と同様に、低周波振動成分を除去できる。
Further, according to the present invention, the inflection points of the differential signals sequentially generated from the filter means are sequentially detected by the second detecting means. The digital weighing signal corresponding to each even number of adjacent inflection points in the differential signal corresponds to the apex or valley of the digital weighing signal when the low frequency vibration component can be regarded as a sine wave. Therefore, since each digital weighing signal corresponding to an even number of adjacent inflection points corresponds to a vertex and a valley point, by averaging them, this average value can be regarded as a true value. Therefore, by outputting this average value, the low frequency vibration component can be removed. Even in this case, even if the low-frequency vibration component is not a sine wave,
Already filtered by another lowpass filter,
Since the digital weighing signals at the vertices and the valleys are regarded as true values, the low frequency vibration component can be removed as in the above.

【0009】さらに、本発明では、微分信号を得るのに
用いているフィルタが、平滑化微分重み係数を用いたF
IRフィルタであるので、位相遅れが少なく、高速な応
答が得られる。
Further, in the present invention, the filter used to obtain the differential signal is F using the smoothed differential weighting coefficient.
Since it is an IR filter, there is little phase delay and a high-speed response can be obtained.

【0010】[0010]

【実施例】この実施例は、図2に示すようにロードセル
10を有し、このロードセル10から発生する計量信号
には、低周波振動成分が含まれている。この計量信号を
ディジタル化する際の不要な高周波成分を除去するため
に、この計量信号は、ローパスフィルタであるアナログ
フィルタ12に供給される。このアナログフィルタ12
の出力信号は、アナログ/ディジタル変換器14によっ
てディジタル計量信号に変換される。このディジタル計
量信号は、ディジタルフィルタ16に供給され、ここで
大きな振幅の低周波信号成分が除去され、本発明による
低周波減衰器18に供給される。この低周波減衰器18
によって小さな振幅の低周波成分が減衰され、例えば表
示装置20に表示される。なお、低周波減衰器18の出
力信号を演算処理し、例えば被計量物品が所望の重量以
上であるか判定することもある。
EXAMPLE This example has a load cell 10 as shown in FIG. 2, and the weighing signal generated from this load cell 10 contains a low frequency vibration component. In order to remove unnecessary high frequency components when digitizing the weighing signal, the weighing signal is supplied to the analog filter 12 which is a low-pass filter. This analog filter 12
The output signal of is converted into a digital weighing signal by the analog / digital converter 14. This digital weighing signal is fed to a digital filter 16, where low-frequency signal components of large amplitude are removed and fed to a low-frequency attenuator 18 according to the invention. This low frequency attenuator 18
A low-frequency component having a small amplitude is attenuated by, and is displayed on the display device 20, for example. The output signal of the low-frequency attenuator 18 may be arithmetically processed to determine whether the item to be weighed has a desired weight or more.

【0011】低周波減衰器18は、例えばマイクロコン
ピュータ又はDSP(ディジタル信号処理装置)等によ
って構成することができる。この低周波減衰器18が行
う処理を図1に示すフローチャートに従って説明する。
The low frequency attenuator 18 can be composed of, for example, a microcomputer or a DSP (digital signal processing device). The processing performed by the low frequency attenuator 18 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0012】まずディジタルフィルタ16から濾波され
たディジタル計量信号a(k)を取得する(ステップS
2)。次に、このディジタル計量信号a(k)の微分値
Δa(k)を算出する(ステップS4)。
First, the filtered digital weighing signal a (k) is obtained from the digital filter 16 (step S).
2). Next, the differential value Δa (k) of this digital weighing signal a (k) is calculated (step S4).

【0013】この微分値Δa(k)の算出は、平滑化微
分重み係数を用いたFIRフィルタ演算によって行われ
る。このフィルタ演算による伝達関数D(z)は、数1
によって表される。
The calculation of the differential value Δa (k) is performed by the FIR filter calculation using the smoothed differential weighting coefficient. The transfer function D (z) obtained by this filter calculation is
Represented by

【数1】 D(z)=(N-1)+(N-1)/2Z-1+ ・・・+0・Z-(N-1)/2 -1・Z-((N-1)/2+1)-2・((N-1)/2+2) - ・・・・・(N-1) Z-(N-1) なお、タップ係数Nは奇数である。[Equation 1] D (z) = (N-1) + (N-1) / 2Z -1 + ・ ・ ・ +0 ・ Z- (N-1) / 2 -1 ・ Z -((N-1 ) / 2 + 1) -2. ((N-1) / 2 + 2) -... (N-1) Z- (N-1) The tap coefficient N is an odd number.

【0014】例えばN=7の場合、D(Z)は、数2によっ
て表される。
For example, when N = 7, D (Z) is represented by the equation 2.

【数2】D(Z)=3+2Z-1+ Z-2- Z-4-2Z-5-3Z-6 なお、このフィルタの遅延は、数1の場合には(π/2
−ωT(N−1)/2)で、数2の場合には、π/2−
3ωTとなる。但し、ωは角周波数、Tはサンプリング
周期である。
[Equation 2] D (Z) = 3 + 2Z -1 + Z -2 -Z -4 -2Z -5 -3Z -6 The delay of this filter is (π / 2
−ωT (N−1) / 2), and in the case of Equation 2, π / 2−
It becomes 3ωT. However, ω is an angular frequency and T is a sampling period.

【0015】図3(a)にステップS2において順次取
得されるディジタル計量信号、即ち、ディジタルフィル
タ16によって大きな振幅の雑音成分を除去したディジ
タル計量信号a(k)を示し、同図(b)にステップS
4において数2に従って演算された微分信号Δa(k)
を示す。なお、図3(a)では、ディジタルフィルタ1
6によって大きな振幅の雑音成分を除去した残りの低振
幅の低周波振動成分を正弦波で表し、この低周波振動成
分を12倍のサンプリング周波数でサンプリングしたと
して表している。
FIG. 3A shows the digital weighing signals sequentially acquired in step S2, that is, the digital weighing signal a (k) from which the noise component having a large amplitude is removed by the digital filter 16, and FIG. Step S
Differential signal Δa (k) calculated in accordance with Equation 2 in 4
Indicates. Note that in FIG. 3A, the digital filter 1
6, the remaining low-amplitude low-frequency vibration component from which the large-amplitude noise component has been removed is represented by a sine wave, and this low-frequency vibration component is represented by sampling at 12 times the sampling frequency.

【0016】次に、ステップS6、S8に基づいて微分
信号Δa(k)の頂点又は谷点を捜す。即ち、ステップ
S6において数3の演算を行う。
Next, the vertices or valleys of the differential signal Δa (k) are searched for based on steps S6 and S8. That is, the arithmetic operation of Equation 3 is performed in step S6.

【数3】 P={Δa(k)- Δa(k-1)}×{Δa(k-1)- Δa(k-2)}## EQU00003 ## P = {Δa (k)-Δa (k-1)} × {Δa (k-1)-Δa (k-2)}

【0017】そして、ステップS8において、このPが
負であるか判断する。例えば図3(b)に符号X1で示
すのは、微分信号Δa(k)の谷点であるが、この谷点
の値をΔa(k−1)、その一つ前の値をΔa(k−
2)、1つ後の値をΔa(k)とすると、{Δa(k)- Δ
a(k-1)}は正の値、{Δa(k-1)- Δa(k-2)}は負の値と
なるので、Pは負の値となる。同様に、頂点X2の値を
Δa(k-1)、その一つ前の値をΔa(k−2)、1つ後の
値をΔa(k)とすると、{Δa(k)- Δa(k-1)}が負の
値、{Δa(k-1)- Δa(k-2)}が正の値となる。従って、
Pは負の値となる。このようにPが負の値となると、Δ
a(k−1)が微分信号の谷点または頂点と判断でき
る。
Then, in step S8, it is determined whether this P is negative. For example, reference numeral X1 in FIG. 3B indicates a valley point of the differential signal Δa (k). The value of this valley point is Δa (k−1), and the previous value thereof is Δa (k). −
2) If the next value is Δa (k), then {Δa (k) -Δ
Since a (k-1)} is a positive value and {Δa (k-1) -Δa (k-2)} is a negative value, P is a negative value. Similarly, if the value of the vertex X2 is Δa (k-1), the value immediately before that is Δa (k-2), and the value after that is Δa (k), then {Δa (k) -Δa ( k-1)} is a negative value, and {Δa (k-1) -Δa (k-2)} is a positive value. Therefore,
P becomes a negative value. Thus, when P becomes a negative value, Δ
It can be determined that a (k-1) is a valley point or a vertex of the differential signal.

【0018】頂点または谷点と判断されると(ステップ
S8の判断がイエスであると)、Δa(k−1−(N−
1)/2)の値を低周波振動成分を除去した値Vとし
(ステップS10)、表示する(ステップS12)。
When it is determined that the point is a vertex or a valley point (Yes in step S8), Δa (k-1- (N-
The value 1) / 2) is set to the value V from which the low-frequency vibration component is removed (step S10) and displayed (step S12).

【0019】上述したようにPの値が負になったことに
よって、Δa(k−1)が微分信号の谷点または頂点で
あることが判明している。微分信号の谷点または頂点
は、ディジタル計量信号a(k)の節点に対応してい
る。
Since the value of P becomes negative as described above, it is known that Δa (k-1) is the valley point or the peak of the differential signal. The valley points or vertices of the differential signal correspond to the nodes of the digital weighing signal a (k).

【0020】但し、上述したように、数1に従って微分
をした場合、元の正弦波として表した低周波振動成分と
の間に、π/2−ωT(N−1)/2の遅延が生じてい
る。即ち、微分して得られた余弦波との間にはωT(N
−1)/2の遅延が生じている。この遅延を考慮して、
a(k−1−(N−1)/2)を出力している。例えば
微分信号の節点X1に対応して図3(a)に示すY1が
Vとして表示される。
However, as described above, when the differentiation is performed according to the equation 1, a delay of π / 2-ωT (N-1) / 2 occurs between the original low frequency vibration component expressed as a sine wave. ing. In other words, ωT (N
There is a delay of -1) / 2. Considering this delay,
It outputs a (k-1- (N-1) / 2). For example, Y1 shown in FIG. 3A is displayed as V corresponding to the node X1 of the differential signal.

【0021】なお、ディジタル計量信号の節点の値を、
低周波振動成分を除去した値Vとするのは、図3(a)
の節点Y1の値から明らかなように、ディジタル計量信
号a(k)が図3(a)のように正弦波であると、その
節点の値はディジタル計量信号の真値に非常に近い値に
なるからである。なお、低周波振動成分が、正弦波でな
くても、ディジタルフィルタ16によって充分にフィル
タリングしている場合には、節点の値は、計量真値と見
なすことができる。
The values of the nodes of the digital weighing signal are
The value V obtained by removing the low-frequency vibration component is shown in FIG.
As is clear from the value of the node Y1 of, if the digital weighing signal a (k) is a sine wave as shown in FIG. 3 (a), the value of the node becomes a value very close to the true value of the digital weighing signal. Because it will be. If the low-frequency vibration component is not a sine wave, but is sufficiently filtered by the digital filter 16, the value of the node can be regarded as the metric true value.

【0022】ステップS8においてPが負でないと判断
された場合に続いて、即ち微分信号の頂点若しくは谷点
でないと判断された場合に続いて、微分信号の節点を捜
す(ステップS14、S16)。即ち、数4に基づいて
P1を演算する(ステップS14)。
Subsequent to the case where it is judged in step S8 that P is not negative, that is, when it is judged that it is not the peak or trough of the differential signal, the node of the differential signal is searched (steps S14 and S16). That is, P1 is calculated based on Equation 4 (step S14).

【数4】P1=Δa(k)×Δa(k-1)[Formula 4] P1 = Δa (k) × Δa (k-1)

【0023】例えば図3(b)に符号X3は、微分信号
の節点を表しており、この点の値をΔa(k)、これよ
り一つ前の値をΔa(k−1)とすると、これらを乗算
したP1は、正の値であったΔa(k−1)と、負の値
であるΔa(k)とを乗算しているので、負の値とな
る。即ち節点の前後においてΔa(k)とΔa(k−
1)との符号が反対となるので、P1は負の値となる。
これは、他の節点、例えば節点X4においても同様であ
る。従って、P1の値が負であるかステップS16にお
いて判断し、負であれば、その点の値が節点であること
が分かる。
For example, in FIG. 3 (b), reference numeral X3 represents a node of the differential signal, where the value at this point is Δa (k) and the previous value is Δa (k-1). P1 obtained by multiplying these is a negative value because it is a multiplication of a positive value Δa (k-1) and a negative value Δa (k). That is, Δa (k) and Δa (k-
Since the sign of 1) is opposite, P1 has a negative value.
This also applies to other nodes, for example, the node X4. Therefore, it is determined in step S16 whether the value of P1 is negative, and if negative, it is known that the value at that point is a node.

【0024】P1の値が負であると、まず、現在の節点
の値に対応するディジタル計量信号Zを、前回の節点に
対応するディジタル計量信号の値Z1として記憶し、a
(k−(N−1)/2)を現在の節点に対応するディジ
タル計量信号の値Zとして記憶し、ZとZ1との平均値
Vを求める(ステップS18)。
If the value of P1 is negative, first, the digital weighing signal Z corresponding to the current node value is stored as the value Z1 of the digital weighing signal corresponding to the previous node, and a
(K- (N-1) / 2) is stored as the value Z of the digital weighing signal corresponding to the current node, and the average value V of Z and Z1 is obtained (step S18).

【0025】ここで、a(k−(N−1)/2)を現在
の節点に対応するディジタル計量信号の値Zとして記憶
するのは、上述したようにΔa(k)とa(k)との間
には(N−1)T/2の位相遅れがあるからである。従
って、図3(b)における節点の値X3の場合、これに
対応するa(k)として、図3(a)のY3がZとして
記憶され、節点の値X4の場合、これに対応するa
(k)として、図3(a)のY4がZとして記憶され
る。
Here, a (k- (N-1) / 2) is stored as the value Z of the digital weighing signal corresponding to the current node, as described above, where Δa (k) and a (k) are stored. This is because there is a (N-1) T / 2 phase delay between and. Therefore, in the case of the value X3 of the node in FIG. 3B, Y3 of FIG. 3A is stored as Z as a (k) corresponding to this, and in the case of the value X4 of the node, a corresponding to this is a.
As (k), Y4 in FIG. 3A is stored as Z.

【0026】微分信号の節点は、図3(a)、(b)に
おけるX3、X4、Y3、Y4の比較から明らかなよう
に、ディジタル計量信号の頂点または谷点に対応してい
る。そして、図3(a)に示すように低周波振動成分が
正弦波の場合、ディジタル計量信号の頂点の値と谷点の
値との平均をとると、その平均値は、計量真値に非常に
近い値となる。なお、低周波振動成分が、正弦波でなく
ても、ディジタルフィルタ16によって充分にフィルタ
リングしている場合には、ディジタル計量信号の頂点の
値と谷点の値との平均値は、計量真値と見なすことがで
きる。
The nodes of the differential signal correspond to the vertices or valleys of the digital weighing signal, as is clear from the comparison of X3, X4, Y3 and Y4 in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Then, as shown in FIG. 3A, when the low-frequency vibration component is a sine wave, when the average of the peak value and the valley value of the digital weighing signal is calculated, the average value is extremely close to the true weighing value. It is a value close to. Even if the low-frequency vibration component is not a sine wave, if it is sufficiently filtered by the digital filter 16, the average value of the peak value and the valley value of the digital weighing signal is the true weighing value. Can be regarded as

【0027】従って、前回の微分信号の節点に対応する
ディジタル計量信号をZ1として記憶し、これと、今回
の微分信号の節点に対応するディジタル計量信号Zとの
平均Vを求めている。このようにしてVを計算すると、
これは表示される(ステップS12)。そして、次のデ
ィジタル計量信号a(k)の値を入力し、上記と同様な
処理を行うため、kの値を1だけ進め(ステップS2
2)、ステップS2に戻る。
Therefore, the digital weighing signal corresponding to the node of the previous differential signal is stored as Z1, and the average V of this and the digital weighing signal Z corresponding to the node of the current differential signal is obtained. When V is calculated in this way,
This is displayed (step S12). Then, the value of the next digital weighing signal a (k) is input and the same processing as above is performed, so the value of k is advanced by 1 (step S2).
2) and returns to step S2.

【0028】ディジタル計量信号を微分する技術として
は種々のものがあり、例えば各ディジタル計量信号の差
分を求めるのも、1方法である。しかし、差分の場合、
ディジタル計量信号の頂点や谷点の近傍では、差分値は
小さな値となるので、わずかな外部ノイズの影響を受け
て、頂点や谷点について誤判別しやすいという問題が生
じる。
There are various techniques for differentiating the digital weighing signal. For example, one method is to obtain the difference between the respective digital weighing signals. But in case of difference,
Since the difference value is small in the vicinity of the vertices and valleys of the digital weighing signal, there is a problem that the vertices and valleys are likely to be erroneously discriminated due to the influence of slight external noise.

【0029】また、各ディジタル計量信号a(k)のデ
ータ列を関数で近似し、その式を解析的に微分したり、
その式の値を差分したりすることによって、微分信号を
求めるものもあるが、このような技術では膨大な計算量
を必要とするので、好ましくない。これに対し、本発明
において使用している平滑化微分重み係数を用いた演算
では、計算量が少なく、比較的信頼できる結果を出力す
ることができる。
Further, the data string of each digital weighing signal a (k) is approximated by a function and the equation is analytically differentiated,
There is a method of obtaining a differential signal by subtracting the value of the equation, but such a technique requires a huge amount of calculation, which is not preferable. On the other hand, in the calculation using the smoothing differential weighting coefficient used in the present invention, the calculation amount is small and a relatively reliable result can be output.

【0030】上記の実施例では、ディジタル計量信号の
頂点及び谷点の値の単純平均を算出し、これをディジタ
ル計量信号の真値として出力したが、これはディジタル
フィルタ16によって既にフィルタリング処理を行って
いるので、最新の値が計量真値に近い値と考えられるか
らであり、例えばディジタルフィルタ16によってフィ
ルタリング処理を行わなかった場合等には、2以上の複
数個の頂点の値及び、これら頂点と同数の谷点の値の単
純平均を求めてもよいし、自乗平均値を求めてもよい。
In the above embodiment, the simple average of the values of the vertices and troughs of the digital weighing signal was calculated and output as the true value of the digital weighing signal, which has already been filtered by the digital filter 16. Therefore, the latest value is considered to be a value close to the metric true value. For example, when the filtering process is not performed by the digital filter 16, the values of two or more vertices and these vertices are determined. A simple average of the values of the same number of valley points may be obtained, or a root mean square value may be obtained.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように、本発明は、フィルタ手段
が発生した微分信号のピーク値、変曲点をそれぞれ検出
し、微分信号のピーク値によってディジタル計量信号の
節点が求められるので、節点のディジタル計量信号を実
質的に真値として出力している。また、微分信号の変曲
点によってディジタル計量信号の頂点又は谷点が求めら
れるので、隣接する偶数個の変曲点に対応する各ディジ
タル計量信号を平均化することによって、真値を出力し
ている。このように微分信号の変曲点とピーク値とをそ
れぞれ検出しているので、真値が速やかに得られる。
As described above, according to the present invention, the peak value and the inflection point of the differential signal generated by the filter means are respectively detected, and the node of the digital weighing signal is obtained by the peak value of the differential signal. The digital weighing signal of is output as a substantially true value. Further, since the vertex or trough of the digital weighing signal is obtained from the inflection point of the differential signal, the true value is output by averaging each digital weighing signal corresponding to an even number of adjacent inflection points. There is. In this way, since the inflection point and the peak value of the differential signal are respectively detected, the true value can be quickly obtained.

【0032】例えば、ディジタル計量信号の頂点と谷点
とのみを検出して、真値を求めようとした場合、例えば
頂点が見つかったとしても、次の谷点が見つかるまで、
真値を出力することができず、真値を出力するために
は、最低でも低周波振動成分の1/2周期は待たなくて
はならない。ディジタル計量信号の節点のみを求める場
合も、ディジタル計量信号の真値を1つ求めた後、次に
真値を求められるのは、低周波振動成分の1/2周期後
に到来する次の節点を検出したときである。
For example, when it is attempted to find the true value by detecting only the vertices and valley points of the digital weighing signal, for example, even if a vertex is found, until the next valley point is found,
The true value cannot be output, and in order to output the true value, at least 1/2 cycle of the low frequency vibration component must be waited. Even when only the nodes of the digital weighing signal are obtained, the true value of the digital weighing signal is obtained first, and the true value is obtained next is the next node that comes after 1/2 cycle of the low-frequency vibration component. It is when it is detected.

【0033】これに対し、本発明では、ディジタル計量
信号の節点の検出と、頂点及び谷点の検出とを併用して
いるので、例えば節点の検出によって真値を出力した
後、1/4周期後にはピーク値の検出に基づく真値を出
力することができ、高速な応答が得られる。
On the other hand, in the present invention, since the detection of the node of the digital weighing signal and the detection of the apex and the valley are used together, for example, the true value is output by the detection of the node, and then the 1/4 cycle is obtained. After that, the true value based on the detection of the peak value can be output, and a high-speed response can be obtained.

【0034】しかも、このようにディジタル計量信号の
節点と、頂点及び谷点の検出に、平滑化微分重み係数を
用いたディジタルフィルタを用いているので、計算量が
少なくても、微分信号を得られるので、高速な処理を行
える。また、信号の性質にあわせてタップ数を調整した
場合においても、位相遅れを計算することができるの
で、ほぼ正しい節点、頂点及び谷点を判別することがで
きる。
Moreover, since the digital filter using the smoothed differential weighting coefficient is used to detect the nodes, vertices and troughs of the digital metric signal, the differential signal can be obtained even if the calculation amount is small. Therefore, high-speed processing can be performed. Further, even when the number of taps is adjusted according to the property of the signal, the phase delay can be calculated, so that it is possible to determine almost correct nodes, vertices and troughs.

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

【図1】本発明を実施した低周波減衰器のフローチャー
トである。
FIG. 1 is a flowchart of a low frequency attenuator embodying the present invention.

【図2】同実施例の低周波減衰器を使用した計量装置の
ブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a weighing device using the low frequency attenuator of the same embodiment.

【図3】同実施例の低周波減衰器の入出力波形図であ
る。
FIG. 3 is an input / output waveform diagram of the low frequency attenuator of the same example.

【符号の説明】 ステップS4 Δa(k)の算出(微分手段) ステップS6 S8 微分信号のピーク値検出手段 ステップS10 微分信号のピーク値に対応するディ
ジタル計量信号の出力手段 ステップS14 S16 微分信号の節点の検出手段 ステップS18 微分信号の節点に対応するディジタル
計量信号の平均化及び出力手段
[Description of Symbols] Step S4 Calculation of Δa (k) (differentiation means) Step S6 S8 Peak value detection means of differential signal Step S10 Output means of digital weighing signal corresponding to peak value of differential signal Step S14 S16 Node of differential signal Means for averaging and outputting digital weighing signals corresponding to the nodes of the differential signal

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 低周波ノイズを含む計量信号をディジタ
ル化したディジタル計量信号を微分する平滑化微分重み
係数を使用したFIRフィルタと、このフィルタからの
微分信号のピーク値を順次検出する手段と、この検出手
段によって検出された各ピーク値に対応する上記ディジ
タル計量信号を出力する第1の出力手段と、上記フィル
タからの微分信号の変曲点を順次検出する検出手段と、
この検出手段によって検出された上記各変曲点の隣接す
る偶数個のものに対応する上記ディジタル計量信号を平
均する平均化手段と、この平均化手段の出力信号を出力
する出力手段とを、具備するディジタル計量装置用低周
波減衰器。
1. An FIR filter using a smoothing differential weighting coefficient for differentiating a digital weighing signal obtained by digitizing a weighing signal containing low-frequency noise, and means for sequentially detecting peak values of differential signals from the filter. First output means for outputting the digital weighing signal corresponding to each peak value detected by the detection means, and detection means for sequentially detecting inflection points of the differential signal from the filter,
An averaging means for averaging the digital weighing signals corresponding to the even number of adjacent inflection points detected by the detecting means, and an output means for outputting an output signal of the averaging means are provided. Low frequency attenuator for digital weighing equipment.
【請求項2】 請求項1記載のディジタル計量装置用低
周波減衰器において、上記フィルタに供給されるディジ
タル計量信号は、ローパスフィルタによって既に濾波さ
れていることを特徴とするディジタル計量装置用低周波
減衰器。
2. The low-frequency attenuator for a digital weighing device according to claim 1, wherein the digital weighing signal supplied to the filter is already filtered by a low-pass filter. Attenuator.
JP12824093A 1993-04-30 1993-04-30 Low frequency attenuator for digital weighing equipment Expired - Fee Related JP3300107B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12824093A JP3300107B2 (en) 1993-04-30 1993-04-30 Low frequency attenuator for digital weighing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12824093A JP3300107B2 (en) 1993-04-30 1993-04-30 Low frequency attenuator for digital weighing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06317459A true JPH06317459A (en) 1994-11-15
JP3300107B2 JP3300107B2 (en) 2002-07-08

Family

ID=14979966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12824093A Expired - Fee Related JP3300107B2 (en) 1993-04-30 1993-04-30 Low frequency attenuator for digital weighing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3300107B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002171225A (en) * 2000-11-29 2002-06-14 Anritsu Corp Signal processor
JP2005274320A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Anritsu Corp Signal processing method and signal processor
CN111964768A (en) * 2020-08-05 2020-11-20 青岛英泰软件技术有限公司 Filtering method for increasing anti-interference effect of electronic scale

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002171225A (en) * 2000-11-29 2002-06-14 Anritsu Corp Signal processor
JP2005274320A (en) * 2004-03-24 2005-10-06 Anritsu Corp Signal processing method and signal processor
JP4488496B2 (en) * 2004-03-24 2010-06-23 アンリツ株式会社 Signal processing method and signal processing apparatus
CN111964768A (en) * 2020-08-05 2020-11-20 青岛英泰软件技术有限公司 Filtering method for increasing anti-interference effect of electronic scale

Also Published As

Publication number Publication date
JP3300107B2 (en) 2002-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0783964A (en) Method for estimating amplitude and frequency of sine-wave signal, method for obtaining display of signal characteristic and system for monitoring plurality of analog-signal states in electronic circuit
US20040085096A1 (en) Efficient digital method of and system for determining the instantaneous phase and amplitude of a vibratory accelerometer and other sensors
US4037095A (en) Signal stabilizing circuits
JP3300107B2 (en) Low frequency attenuator for digital weighing equipment
US20050171992A1 (en) Signal processing apparatus, and voltage or current measurer utilizing the same
US5390536A (en) Apparatus for measuring surface roughness
US5361036A (en) Complex digital demodulator employing Chebychev-approximation derived synthetic sinusoid generation
JP2002541692A (en) Digital phase sensitive rectification of signals from AC driven transducers
JPS6352684B2 (en)
JP2002171225A (en) Signal processor
JP2005214932A5 (en)
JPH07110687A (en) Pitch information detecting device
JP2527008B2 (en) Frequency / phase estimation device
JPH01257233A (en) Detecting method of signal
JPH039267A (en) Measuring method for dc current
JPS61244126A (en) Digital arithmetic correction system for filter circuit
JP3132279B2 (en) FM demodulator
RU2032924C1 (en) Device to measure time of delay of one signal relative to other signal
JP2558655B2 (en) Digital FM demodulator
JPS61170662A (en) Effective value detector
JPH10135742A (en) Signal waveform generation device
JPS61154317A (en) Frequency and phase estimating device
JPH0282709A (en) Numeric arithmetic system
JP2614285B2 (en) Method for removing residual output waveform from zero-phase output waveform detector
JPH0795722A (en) Digital distance relay

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20020409

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110419

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110419

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130419

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees