JPH07159462A - アナログ信号の測定方法 - Google Patents

アナログ信号の測定方法

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JPH07159462A
JPH07159462A JP30902293A JP30902293A JPH07159462A JP H07159462 A JPH07159462 A JP H07159462A JP 30902293 A JP30902293 A JP 30902293A JP 30902293 A JP30902293 A JP 30902293A JP H07159462 A JPH07159462 A JP H07159462A
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JP
Japan
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measured
signal waveform
level
signal
arithmetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP30902293A
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English (en)
Inventor
Hiroki Niide
弘紀 新出
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP30902293A priority Critical patent/JPH07159462A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定の処理を施された被測定信号波形を1周
期分取込むことで、処理内容を測定し、被測定信号波形
の歪みも同時に検出する。 【構成】 被測定信号波形をサンプリング周波数fS
て取り込んだデータ列に2乗する演算工程1と、平方根
を取る演算工程2と、演算工程2後のデータ列の大小関
係より並べ替えを行う演算工程3と、演算工程1、演算
工程2、演算工程3後のデータ列より特定領域の面積を
算出する演算工程4と、算出値と理論値の比較を行う演
算工程5とを順次実行し、算出した特定領域の面積A、
B、CとレベルV1,V4、シグナルグランドV3を用い
て被測定信号波形の良、不良を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ信号の測定に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8に被測定信号波形を示す。同図にお
いて、W1は理想的正弦波に特定の処理(特定のレベル
の絶対値より被測定信号波形レベルの絶対値が大きい場
合には、被測定信号波形を出力する。また、小さい場合
には、小さくなり始めたところから一定の時間後に、被
測定信号波形のシグナルグランドにレベルを固定す
る。)を施した被測定信号波形、L1はハイレベル側リ
ミットレベル、L2はローレベル側リミットレベル、V3
は被測定信号波形のシグナルグランド、V1およびV2
1のレベルの絶対値がL1およびL2のレベルの絶対値
より小さくなり始めたレベル、時間T1およびT2はレベ
ルV1およびV2の点から被測定信号波形のレベルを保持
する時間である。
【0003】同図の被測定信号波形W1には以下三つの
測定項目がある。一つめは時間T1および同T2、二つめ
はレベルV1および同V2で時間の測定を開始する。時間
1および同T2を経過した時点で測定を終了し、そのと
きのシグナルグランドV3を測定する。この方法でシグ
ナルグランドV3のレベルを測定できると同時に、時間
1および同T2を保証することができる。また別の方法
として、レベルV1および同V2で時間の測定を開始し、
被測定信号波形W1のレベルがシグナルグランドV3にな
った時点で測定を終了する。これらの工程により時間T
1および同T2の時間を測定することができ、レベルV1
および同V2を保証することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図9に図8には見られ
ない大きな歪みを持った被測定信号波形を示す。同図に
おいて、W2は歪み成分を持った被測定信号波形、D1
2,D3およびD4は被測定信号波形W2が持つ歪み成分
である。
【0005】従来の測定で同図の被測定信号波形W2
測定すると、シグナルグランドV3、時間T1および同T
2の測定はできるが、同図のような被測定信号波形の歪
みD1,D2,D3およびD4が検出できず、被測定信号波
形W2が被測定信号波形W1とあたかも同じ品質の被測定
信号波形と判断してしまう問題があり、レベルV1,V2
およびシグナルグランドV3のレベルを検出するための
電圧計も複数個必要となり、測定系の構成が大変複雑に
なってしまうという問題もあった。また、被測定信号波
形の品質を保証しようとした場合、歪みD1,D2
3、およびD4を検出のための測定を別に行う必要があ
り、複数のテストを行うためにテスト効率が低下してし
まうという問題があった。
【0006】本発明は上記の問題に鑑み、被測定信号波
形1周期分の取込みで時間T1,T2、レベルV1,V2
よびシグナルグランドV3の測定を行い、被測定信号波
形W2の歪みも同時に測定することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のアナログ信号の測定方法は、被測定信号波
形を特定領域の面積と特定のレベルに変換するための演
算工程1、演算工程2、演算工程3および演算工程4を
有し、前出演算工程処理後の値と理論値との比較を行
い、時間T1,T2、レベルV1〜V3、および歪みを算出
する工程とを備えている。
【0008】
【作用】本発明では被測定信号波形の特定領域の面積と
特定レベルを演算処理により時間T1,T2、レベル
1,V2、およびシグナルグランドV3を算出するた
め、被測定信号波形1周期分のサンプリングデータの取
込みで測定することができる。演算処理によって得た特
定領域の面積と理論値の特定領域の面積を比較すること
で、特定時間内に被測定信号波形に現れた歪みD1
2,D3、およびD4も検出することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明のアナログ信号の評価方法の一
実施例について、図面を参照しながら説明する。
【0010】図1は本発明の演算処理過程における演算
処理3後の被測定信号波形である。図1の説明を詳しく
行うには演算処理過程に沿って説明しなくてはならな
い。よって次図2より本実施例の説明を行う。
【0011】図2はサンプリング周波数fSで取込んだ
被測定信号波形を示す。W1は理想的正弦波に特定の処
理を施した被測定信号波形、V3は被測定信号波形W1
シグナルグランド、V1およびV2は被測定信号波形W1
のレベルの絶対値がリミットレベルL1および同L2のレ
ベルの絶対値より小さくなり始めたレベル、時間T1
よび同T2はレベルV1および同V2の点から被測定信号
波形W1のレベルを保持する時間、またレベルV4はレベ
ルV1より時間T1経過したときのレベル、X1およびX2
は被測定信号波形W1のレベルの絶対値がL1およびL2
のレベルの絶対値より大きくなり始めたレベルである。
【0012】同図において、被測定信号波形W1は、リ
ミットレベルL1より低くなったレベルV1から時間T1
後レベルV3に固定された状態になり、その後リミット
レベルL2より低くなったX2に達するとレベルV3より
解放されることを示し、リミットレベルL2より高くな
ったレベルV2から時間T2後、レベルV3に固定された
状態となり、その後リミットレベルL1より高くなった
レベルX1に達すると、シグナルグランドV3より解放さ
れることを示している。
【0013】図3は、前出図2の被測定信号波形W1
構成するサンプリングデータをサンプリングデータそれ
ぞれの項について2乗する演算工程1と、2乗されたデ
ータそれぞれの項について平方根を取る演算工程2を実
施した結果を示す。同図において、a1,b1,c1
2,b2およびc2はそれぞれの区間での特定領域の面
積を示す。
【0014】図1は演算工程1、演算工程2および演算
工程3後の被測定信号波形を示す。同図において、A、
BおよびCはそれぞれの区間での特定領域の面積を示
す。同図の波形は、前出図3の波形データ列をレベルの
大きなデータより降順で並び換える演算工程3を実施し
た結果である。つづいて演算工程4により図3の示す複
数の領域の面積を個々に算出する。算出した結果より、
面積Aは前出図3の面積a1と同a2の和であり、面積C
は前出図3の面積c1と同c2と同c3との和である。よ
って残された面積Bは、前出図3の面積b1と同b2の和
となる。このとき、領域Bのデータ列第1項のレベルが
リミットレベルL1および同L2の絶対値と等しくなる。
また、面積Bを求めることにより、時間(T1+T2)お
よび面積Bの区間での被測定信号波形W1の歪みを検出
することができる。算出された面積と理論値の面積との
比較を行う演算工程5を実施することにより良、不良を
判別することができる。
【0015】図4は被測定信号波形W1を演算工程1、
演算工程2を施さずに直接演算工程3を実施した結果を
示す。同図は演算工程3処理後の波形であり、前出図2
の被測定信号波形W1を構成するサンプリングデータを
サンプリングデータ列のレベルの大きなデータより降順
で並び換えた結果である。
【0016】図5は演算工程3、演算工程2後の被測定
信号波形を示す。同図は、前出図4を構成する波形デー
タ列をそれぞれの項について2乗する演算工程1と、2
乗されたデータそれぞれについて平方根を取る演算工程
2を実施した結果を示す。
【0017】図6は前出図4波形データ列と前出図5の
波形データ列をそれぞれの項について平均値を算出した
結果を示す。同図より時間T1は容易に得ることがで
き、前出時間(T1+T2)から時間T1を減算すること
によって時間T2も導き出すことができる。
【0018】図7は前出図9の歪み成分を持つ被測定信
号波形W2を、演算工程1、演算工程2、演算工程3の
順で演算処理した結果である。同図において、V4は理
想状態での理想的正弦波に特定の処理を施した後出力で
きる最低のレベル、D、E、およびFは同図におけるそ
れぞれの面積を示し、Gは面積(D+E)と、理論値よ
り算出できる面積(A+B)の面積差である。よって、
面積Gは歪み成分を表す領域となる。
【0019】以上の通り本発明の通り演算を行うと、同
図のようにレベルV1,V2を始めシグナルグランド
3、時間(T1+T2)、面積D〜Fの全てにおいて被
測定信号波形W2の不良を検出することができる。
【0020】よって、以上の工程を経て、レベルV1
2、シグナルグランドV3、時間T1,T2、歪みD1
4を演算により算出できることがわかる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば被測定信号波形を1周期
分だけサンプリングすることで測定時間を従来の方法よ
り短縮し、取り込んだサンプリングデータより面積とレ
ベルを算出し、その値を用いて判定を行うため、きわめ
て高精度で効率のよい評価方法を導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における演算工程1、演算工
程2、演算工程3を実施後の波形を示す図
【図2】本発明の一実施例におけるサンプリング周波数
Sで取込んだ被測定信号波形を示す図
【図3】本発明の一実施例における演算工程1、演算工
程2を実施後の波形を示す図
【図4】本発明の一実施例における演算工程1、演算工
程2を施さず、演算工程3を実施後の波形を示す図
【図5】本発明の一実施例における演算工程3を実施
後、演算工程1、演算工程2を実施した波形を示す図
【図6】本発明の一実施例における演算工程3、演算工
程1、演算工程2を実施後、演算工程5を実施した波形
を示す図
【図7】本発明の一実施例における歪みを持った波形を
演算工程1、演算工程2、演算工程3の順で演算を実施
した結果を示す図
【図8】従来の方法による測定を示す図
【図9】歪みを持った波形を示す図
【符号の説明】
1 被測定信号波形 W2 歪み成分を持つ被測定信号波形 D1〜D4 歪み V1,V2 レベル V3 レベル(シグナルグランド) T1,T2 時間 L1,L2 リミットレベル X1,X2 レベル判定点 A〜G 領域 a1 領域 b1,b2 領域 c1〜c3 領域 V4 理論値

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンプリング周波数fSにて被測定信号
    波形を取り込む工程と、前記工程により取り込まれたデ
    ータ列と、前記データ列を2乗する演算工程1と、平方
    根を取る演算工程2と、前記演算工程2後のデータ列の
    大小関係より並べ替えを行う演算工程3と、前出の演算
    工程1、演算工程2、演算工程3後のデータ列より特定
    領域の面積を算出する演算工程4と、前出演算工程4に
    より算出された面積と理論値の面積同士の比較を行う演
    算工程5とを備えたことを特徴とするアナログ信号の測
    定方法。
JP30902293A 1993-12-09 1993-12-09 アナログ信号の測定方法 Pending JPH07159462A (ja)

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