JPH07501431A - リアルタイム移動平均値算出装置 - 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】 リアルタイム　動１１　装 隨歪圀Ｉ 本発明は、リアルタイム装置に、そして特に信号により表される値の平均を計算 するためのリアルタイム装置に関する。

１景且ｌ 移動無線（電子）装置は、それらの環境の変化に適応するか、又はそれらが生成 する出力をほとんど瞬時に変更することをしばしば要求される。これは物理量を 代表するデータに関するリアルタイム評価時の信頼性の増加となる。「リアルタ イム」とはここでは、本質的にデータが得られるのと同時に評価が実行されると いうことを意味する。リアルタイムシステムは典型的に、データが得られると、 非常に高速なデータ処理を要求する。非リアルタイム評価は、データが得られた 後、いくらか期間をおいて行われる。例えば、移動体がサービスを要求する時、 そのシステムから移動体への応答は長時間要する；データを処理する遅延時間は 、これらの結果が得られる時間までにそれらが廃らせる原因となる。

特定の装置と関係する電子ハードウェアの情報処理限界はその装置の演算能力と 最大処置速度を決定するのを支援する。それ故に、ハードウェアの複雑性とハー ドウェア応答時間の増加との最小化は、これらの適用に対するデータ評価には重 大である。

そのような時間限界適用の一例がセルラー電話の分野で見られる。セルラー移動 電話（移動体）は、セル場所の送信機から放送された信号を受信しなければなら ない。

移動電話はしばしばそれ自体移動中である。この移動は移動体により受信される 信号の強度変化につながる。セルラー電話ネットワークは各々の場所で許容範囲 内の信号レベルを維持しようとし、そして移動体から受信した平均信号が弱くな る、即ち許容範囲以下となると、その信号を新セルに切り換える。この切り換え は異なるセルからの信号の平均値の強さを比較して、最強である信号を選択する ことにより達成されても良い。

平均値の決定は現在、次の方法で完遂される。受信機は多数の、例えば２０ケ所 のポイントにおける信号強度を測定し、そしてメモリ内にこれらの値を留める。

それから、その値は加算されて、その合計が記憶された値の数で割られる。これ は信号強度の中間（平均）値を与える。典型的に、次の平均は最古に記憶された 値を放棄し、新値と取り換え、そして前述の平均値算出演算を実行することによ り得られる。これは時間を通じて演算された平均のより平滑な遷移を導き、そし て固定メモリ容量を利用する。

この方法は、例えばセルラー電話システムで使用されるようなリアルタイム動作 にとっては理想的でない。それは平均されるべきこれらの値を記憶するためのメ モリ装置を必要とする。これはシステムのハードウェアを複雑にし、そしてその 平均値算出処理速度を遅くする。もっと重要なことに、それは、最新と最古のデ ータ値間の中間である瞬間現在の平均値を与える。上述例において、その平均値 は１０番目と１１番目のデータ値間の中途の時間における値を表す。従って、も し瞬間データが毎秒毎に標本抽出されていたならば、得られた平均は測定された 最近データ値の前１０秒以内の時点現在の実際の平均値である。これはそれ自体 実際に計算を行なうことに起因する遅延を含まない。

この物理的遅延はセルラー電話ネットワークにとっては深刻な問題である。更に 、演算された平均値の遅れはこれらの平均値に基づく比較の信頼性に不利な影響 を及ぼすのに十分な大きさであり、それらはそれらの間でのリアルタイム比較に 使用するのは妥当ではない。この遅れは標本抽出されるポイント数が増加すると 増加する。

従って、その平均がより正確になれば、それはより古くなり、故に、信頼性が落 ちる。これはしばしばコストの深刻な増加をともなう装置の標本抽出速度を増加 することによってのみ補償される。

故に、より適時な結果を与える平均値算出を実行することと、平均処理装置のハ ードウェアの複雑性を最小化するものが望まれる。また、与えられた例はセルラ ー電話ネットワークに関するが、同様の問題が変動を平滑化するためにデータの リアルタイム平均値算出を伴う種々の適用において起こるかも知れないことは明 白である。

概して、改良リアルタイム信号平均値算出装置を提供することが本発明の目的で ある。

新データが得られる時間に近い時間におけるデータの平均値を表す出力を発生す るリアルタイム信号平均値算出回路を提供することが本発明の更なる目的である 。

メモリハードウェアを必要としないリアルタイム信号平均値算出回路を提供する ことが本発明の更なる目的である。

本発明のこれらや他の目的は本発明の次の詳細な説明と添付の図面とから当業者 には明白となろう。

λ匪葛１刀 本発明はリアルタイム信号平均値算出回路を包含する。

平均値算出回路はタイミング信号を発生するためのクロック手段を包含する。平 均値算出回路は入力信号を受信するための信号入力手段をも又包含する。入力信 号は平均値算出回路により平均されるべき値Ｘ、を表す。平均値算出回路は、平 均値算出回路から出力された前の平均値ａ、を一時的に記憶し、そして更新する ためのレジスタ手段を更に包含する。平均値算出手段はクロック手段、信号入力 、そしてレジスタ手段とに接続される。平均値算出手段は、タイミング信号に応 じて、入力信号により表される値ｘ、、とレジスタ手段内に記憶された前の平均 値ａ、との加重平均値ａ７を提供する。その平均値ａ７はＭで除される合計（（ Ｍ　１　）　ａ　ｐ　＋　ｘ−）として定義される、ここでＭは１より大きな所 定の正の数である。

平均値算出手段はレジスタ手段に平均値ａ７を与える。

最後に、平均値算出回路は平均値ａ、を表す出力信号を発生するための出力信号 手段を包含する。出力信号手段は前記平均値算出手段に接続される。

レジスタ手段がデジタルデータレジスタであり、値がデジタルで表される回路の ためと、レジスタ手段がサンプルホールド装置であり、値がアナログ振幅で表さ れる回路のためとの交代的形態が開示される。本発明の好適形態においては、ま た、前の値ａ、は、直前の平均値ａ７−２である。

本発明はリアルタイムで信号の平均値を生成する方法をも又包含する。その方法 はクロック手段がらタイミング信号を得ることを含む。次に前の平均値ａｌ、− □はレジスタ手段内に入力される。それがら、平均されるべき値Ｘ１を表す人力 信号が受信される。それで、前の平均値ａ、−１と前記入力信号により表される 値Ｘ。との加重平均値ａｎは、タイミング信号に応じて提供される。加重平均値 　ａ７はＭにより除される合計（（Ｍ−１）　ａＲ−ｘ＋ｘ、）として定義され る、ここでＭは１よりも大きな所定の正の数である。最後に、加重平均値ａＲを 表す出力信号が発生される。

上記回路に関しては、現在の方法の対応交代的実施例が在る。その値は、レジス タ手段が再びデジタルレジスタ、或はアナログ振幅装置の何れの場合であって　 も、デジタルで表されるかも知れない。

Ａ証印■畢奏１訓 図１は一様の時間間隔で分割された分離ポイントで標本抽出された信号を例示す る。

図２は本発明の方法の好適実施例を例示するフロー図である。

図３は本発明による平均値算出回路の実施例を表すブロック図表である。

図４は平均値算出デジタル信号のための本発明による回路の略図である。

図５は平均値算出アナログ信号のための本発明による回路の略図である。

図６は本発明による比較回路のブロック図表である。

図７は複数のデジタル信号の平均値算出値を比較するための本発明による回路の 略図である。

図８は複数のアナログ信号の平均値算出値を比較するための本発明による回路の 略図である。

−日の−な脱Ｂ 本発明により提供される利点は、従来技術の方法の観点から最も良く理解される 。故に、従来技術の方法についての簡単な説明が必要とされる。平均されるべき 信号は定期的間隔で標本抽出される。これらの標本が得られた時間はｔ。、ｔｌ 、・・・・ｔ７として呼ばれる、ここで標本抽出されたｎ＋１個のデータポイ　 ントが在る。これらのデータポイントの値はＸｏ、Ｘ□、・・・・Ｘｎとして示 される。これらの信号値は平均されるべき値を表すと言われるが、これは、信号 形式への外部データの符号化であることを意味しない。その信号は平均されるべ き値により本来的に特徴付けられているかも知れない。

従来技術の方法により得られる平均値は：この種の平均は算術平均、又は単に平 均と呼ばれる。

図１はいかにそのような標本抽出が行われるかについての例を示す。信号１が図 表上に示される、ここで垂直距離は信号の値を表し、そして水平距離は時間を表 す。

ラベル付き円は時間ｔ　Ｏ＋　ｔ　ｌ＋・・・・において標本抽出゛された信号 値ＸＱ、Ｘ工、・・・・を表す。指定数のこれらの値は加算され、そしてその合 計が値の数で除される。

それ故、１５ポイントに対して、その平均は（Ｘ、＋Ｘ。

＋・・・・＋ｘ、、）／１５に等しい。

典型的に、これらのｎ＋１個の値はメモリ装置内に記憶される。次の平均はｘｏ を放棄して、それとｘ　ｎ、Ｌとを置き換えることにより得られる。それでその 合計は値ｘ１からＸ１１＋１を合計することにより行なわれる。これは加算器と 　ｎ＋１個の最新値を記憶するためのメモリとを使用する連続加算処理を利用す る合計を考慮に入れる。標本抽出される毎に利用される、そのような処理行程は 、そのように得られた平均値を平滑化するように働く。これはノイズを除去し、 そ　してその処理行程により得られた平均値内の劇的な変動の可能性を最小化す るのを支援する。

幾つかの平均値の計算中に静的に維持されるべきである値を記憶するための装置 を説明するために用語「メモリ」がここでは使用されていることに留意すべきで ある。

上記の与えられた特定例においては、各メモリロケーションは１５の平均値計算 中のその値を保持する。これはデータそれ自体が記憶されるところである。対照 的に、用語「レジスタ」はここではただ−回使用される迄のみ維持され、それ以 後は新値と取り換えられる値を記憶するための装置を説明するために使用される 。レジスタは、次の平均値計算中に利用され、そして取り換えられるまで一時的 にデータを記憶するために使用される。

上述の方法は再び図１に言及することによってより理解されよう。時間ｔ１．４ において平均される１５個のデータポイントの第一セット４が示される。時間ｔ ＬＩｌにおいて平均される１５個のデータポイントの第二セット５が又示される 。プロセッサーは抽出された多くの中からｎ＋１ポイントのみを見るので、プロ セッサーは値の「ウィンドー」を見ていると言われる。これは、標本抽出された 値に対してプロットされた時間の図表上の部分であるように見えるという事実を 表している。ｎ十ｉポイントは時間が増加する方向に図表上を移動する。それ故 、セット４は後のセット５の左手にある。これは「ウィンドー」の「滑べり」と して知られる。

あいに（、上述のように、その平均は時間ｔ、、における平均を正確に表現しな い。代りに、それは実際にｔｏとｔゎ間の中間の時間である時間ｔ６７、におけ る平均値を表す。図１の例を利用すると、その平均は、実際に時間ｔ７現在で有 効であり、ｔ１４ではない。

これは、時間ｔ、７．が時間ｔ工がら十分に離れているがも知れない時、その平 均がかなり変化しているだろうというリアルタイムの適用における問題を提示す る。図１の例においては、時間ｔ７における平均値はｔ□４におけるものとは明 白に異なる。それ故、時間ｔ７における平均を得ることが必要であるかも知れな い。

時間ｔ。における平均を得るために、ｔ７後の時間の値を知らなければならない 。その最近の値が得られ、そしてその処理が標本抽出から離れた時間において実 行されるので、これは非リアルタイムの適用において何の問題も提示しない。あ いにく、リアルタイム適用はこれらの最近値を得る前に処理することを必要とす る。それ故、リアルタイム適用において１ｎに対する平均を得ることは不可能で ある。

故に、上述の平均値生成処理に対する交代的平均値算出処理を利用することが必 要かも知れない。本発明は、メモリの必要性を最小化し、そして従来技術のもの よりも遥かに遅い時間で有効となる平均値を与えるような、平均値を生成する異 なる方法を明かにする。

本発明は信号値の移動平均を与える。各々の次平均は、新しいデータポイントと 前のデータポイントとの加重平均である。本発明の好適形態に対しては、前の平 均値ａ。−１が与えられると、新平均値ａ７が次の公式により生成される： ここでＭは１よりも大きい。この等式は以下の等式に等しいことが示される： ここで、Ｏ＜　（Ｍ−１，）／Ｍ＜　１であることは明白である。故に、ｉが大 きく　なればなるほど、因数（（Ｍ−１）／Ｍ）’がより小さくなる。この因数 は　ｘ７−１が平均ａ、内で与えられる重みに相当する。それ故に、本発明の方 法は早期に取られたものよりも後期に標本抽出されるこれらの値をより密に重み 付けする。これは、従来技術の平均生成方法よりももつとｔ７における値に近似 する平均値となる。

信号の前の値の重みは、Ｍの選択と、平均が実行される時間（ｔ７）と値が標本 抽出された時間（ｔ　ａ−１）との間の時間間隔とにだけに依存することに留意 すべきである。Ｍが小さくなればなるほど、より最近のポイントがより密に重み 付けされる。最近の値に示された重みが増加すると、平均の有効時間が時間ｔ、 に近くなる。

あいにく、より最近の値を非常に密に重み付けすることには欠点がある。そのよ うな重み付けは、平均値算出がデータに与える平滑効果を低減する。実際には、 最近データの重みを増加させると、平均値生成法におけるサンプルポイント数を 減少させることにより引き起こされるものと同効果を与える。

それ故、最近値の重みを選択する時、より適時の応答を与えることと、正確な応 答を与えることとの間でのトレードオフがある。従って、所望のＭは、この方法 が実施される適用の特定の必要性を考慮して選択されるべきである。例えば、移 動セルラー電話の場合、Ｍ＝２、又はＭ＝＝３の値が十分であるかも知れない。

好適形態においては、前の平均値、ａ７−□を保持するためにレジスタしか必要 とされないので、本発明の方法はメモリ装置を必要としない。これは従来技術で の平均値を得るために必要なハードウェアの複雑性をかなり低減させることが出 来る。

上述の好適形態においては、ａ、はａ７−□に取って代わる。これは全ての形態 に対して必ずしも必要ではない。

平均値は、標本抽出時間のｉ倍の整数となるある時間間隔に基づいて計算されて も良い。これは、回路が平均値を生成できるよりも速く標本抽出が行われる場合 に望まれるかも知れない。そのような場合において、望ましくないサンプルが無 視される一方、全てのＩｊｋサンプルが平均されるかも知れない。それで、平均 の指標とサンプルＸａとの混同を回避するために、前の平均値はａ、とじて示さ れても良い。

それ故、本発明の方法は、従来技術の方法よりも効果的に平均が実行される時間 により近い有効平均を提供する。更に、ハードウェアの複雑性におけるかなりの 低減が達成できる。

本発明の方法の好適実施例が図２に例示される。最初、操作パラメーターは１０ で設定される。これはＭの値の設定と、入力ポートより受信される入力信号、ｘ ｏ、の初期値を得ることを含む。ｔ　＝ｔ　ｏにおいては又、前の平均値は存在 しない。従って、値ｘ　ｏ　／　Ｍはａｏに割り当てられ、そして平均値を一時 的に保持するレジスタ内に読み込まれる。１２においてカウンターをｎからＯに 設定する　ことにより初期化が完了される。

その方法は次の通り実行されるかも知れない。平均の最近値、ａ、、は、１４に おいて検索される。その平均値は算術ユニットから離れたレジスタ内に一次的に 記憶されるか、又は算術ユニットそれ自体に記憶されるかも知れない。次に、値 （Ｍ−１）ａ、、は１６において算術ユニットにより演算される。それで、カウ ンターｎは１８において読み込まれる。それから、値ｘ８は、ステップ１６の出 力と２２において合計される。ｎの値は増分されている、故に１６において得ら れた結果は実際に（Ｍ−１）ａ、−ｔであることに留意すべきである。それ故、 ステップ２２の結果は（Ｍ−１）ａ、、、＋ｘ、、である。それから、ステップ ２２の結果は２４においてＭで除される。これは、次の反復のための１４におけ る検索に利用できる新平均値ａ、＝　［（Ｍ−１）ａ、、＋ｘ、］　７Ｍを与え る。

初期化せずに、即ち１０と１２のステップ無しに好適形態を実施することは不可 能である。もしこれらのステ゛ツブが無視され、そしてレジスタが始めにゼロに 設定されるならば、エラーをａ７内にもたらす。このエラーのサイズは以下の通 りである： 故に、小数のエラーが以下の通り与えられる：Ｅ″−寺弊）”　（５） 典型的小数値、Ｍ＝３に対して、小数エラーは、ｎ＝９の時０．０１より小さい 。その小数エラーは、ｎ＝１５の後０，００１よりも小さく低減される。Ｍ＝２ に対して、小数エラーは、ｎ＝６の時０．０１より小さく、そしてｎ＝９後は０ ．００１より小さくなる。故に、もしＭが小さければ、エラーの影響は急速に減 少することは明白である。結果として生じるエラーの影響が７１−ドウエアの複 雑性の結果として生じる減少の利益により十分に補われる適用が在るかも知れな い。そのような場合、初期化は除外されるかも知れない。

本発明が装置として実施できる方法は、好適形態の観゛点から最も理解できる。

図３は本発明による平均値算出回路の実施例のブロック図である。クロック１１ ０は、回路により完遂される操作のタイミングを制御するタイミング信号を発生 するために提供される。これらの信号は、異なる信号が回路の異なる素子を制御 するように動作するか、又は全ての素子が同信号により制御されても良い。その 信号は回路のある素子を制御するために利用されるだけである。

最初に、信号入力ポート１１２は、平均されるべきである入力ライン１３０上の 入力信号を受信する。入力信号は、前記平均値算出回路により平均されるべきで ある値ｘ１を表す、ここで下付き文字ｎは、信号が受信される時間の量を示す。

その表現は、デジタル表現に限定されることなく、振幅変調を含む当業者には既 知の種々の方法で完遂されても良い。それで表現形式の選択は平均値算出を実施 するハードウェアに一致される。これは以下で更に詳細に議論される。

次に、入力ポート１１２は入力ボートクロックコントロールライン１５０上のタ イミング信号に応答して、上述のようにｎの整数値に相当する離散的時間間隔で その信号値を伝送する。これらの信号ｘ７は入力ボート伝送ライン１３２を通じ て平均値算出回路１２０に伝送される。平均値算出回路１２０はクロック１１０ に接続され、そして後述のように、タイミングライン１５２．１５４．１５８を 通じて伝送されたタイミング信号に応答する。

平均値算出回路１２０は値ｘ７と前の平均値ａ７−１とから平均値ａ、を発生す る。前の平均値ａ７−□は、出力ポート設定ライン１３６に接続されている前平 均値検索ライン１３８カミら受信される。平均値算出回路１２０は前の平均値ａ 。−１の（Ｍ−１）倍にＸ７を加算し、そしてＭでその合計を除するように働き 、平均値ａ７を与える。Ｍは設定装置１４０により乗算器１２２と除算器１２６ 内で設定されても良い。重み付は因数の役割は上記のように詳細に議論される。

図３で例示された好適形態においては、平均値算出回路１２０は前平均入カライ ン１３８から前の平均値ａ、、−□を受信し、そしてそれを乗除算回路素子１２ ２内に一時的に記憶する。乗除算回路素子１２２は、値（Ｍ−１）ａ、−□を表 す信号を発生するためにタイミングライン１５８上のタイミング信号に応じて動 作する。乗除算回路素子１２２からの出力信号は乗算器出力ライン１４２を通じ て加算回路素子１２４に伝送される。加算回路素子１２４は、乗除算回路素子１ ２２の出力に相当する値（（Ｍ　１）　ａ＋、−ｔ）と入力信号値Ｘ。との合計 を表す信号を発生するためにタイミングライン１５２上のタイミング信号に応じ て動作する。加算回路素子１２４の出力は加算器出力ライン１３４を通じて除算 回路素子１２６に伝送される。除算回路素子１２６は、加算回路素子１２４の出 力により表される値をＭで除することにより得られる値を表す信号を発生するた めに、タイミングライン１５４上のタイミング信号に応じて動作する。そのよう に得られた値が平均値ａｎである。

平均値ａ０を表す結果として生じる信号は出力ポート伝送ライン１３６を通じて 出力ポート１１４に伝送される。出力ポート１１４は、平均値ａ６が外部回路に よりアクセスされることが出来るように出力ライン１４８に接続される。

時間ｔ０において、上述のように、システムを初期化するために異なる処理を利 用することが望ましい。本発明の好適形態においては、これは入力ポート１１２ を初期化ライン１４４を通じて初期化回路１１８に接続することにより実施され る。初期化回路１１８は、時間ｔ０における値ｘ、／Ｍをメモリ１１６内に読み 込むために初期化タイミングライン１６０上のクロック１１０がらのタイミング 信号に応答する。それで値ｘａ／Ｍ　は前の平均入力ライン１３８と出力ボート 設定ライン１３６とに伝送される。

本発明による回路の一実施例が図４に例示される。その入力信号はデジタル信号 であり、ここで幾っがの個々の二進数の電圧値は供に信号から構成される。この 信号は値ｘ７を表す。

クロック２１０は、回路により完遂される動作のタイミングを制御するタイミン グ信号を発生する。上述のように、これらの信号は、異なる信号が回路の異なる 素子を制御するように動作するか、又は全ての素子が同信号により制御されても 良い。更に、信号の全てが回路のある素子を制御するために利用される必要はな い。

信号入力ポート２１２は平均されるべきであるデジタル入力信号を入力ライン２ ３０上で受信する。信号入力ポートはデジタルバッファとして実施されても良い 。入力信号は、上述のように、平均値算出回路により平均されるべきである値ｘ Ｒを表す。

入力ポート２１２は、上述のように、離散的時間間隔で信号値を伝送するために 入力ボートクロックコントロールライン２５０上のタイミング信号に応答する。

これらの信号Ｘ。は入力ポート伝送ライン２３２を通じて平均値算出回路２２０ に伝送される。平均値算出回路２２０はクロック２１０に接続され、そして後述 されるように、タイミングライン２５２．２５４．２５８上で伝送されたタイミ ング信号に応答する。

平均値算出回路２２０は値ｘ７と前の平均値ａｎ−１とから平均値ａ。を発生す る。前の平均値ａ７−１は出力ボート設定ライン２３６に接続される前平均値検 索ライン２３８から受信される。前の平均値は、後述のように、標準デジタルレ ジスタ内に記憶されても良い。平均値算出回路２２０は前の平均値ａ７−１の（ Ｍ−１）倍にｘ７を加算し、モしてＭでその合計を除算するように働き、平均値 ａ、を与える。重み付は因数の役割は上記のように詳細に議論される。

平均値算出回路２２０は前平均値検索ライン２３８から前の平均値ａ７−１を受 信し、そしてそれを乗除算回路素子２２２内に一時的に記憶する。乗除算回路素 子２２２は、値（Ｍ−１）ａ、、−、を表す信号を発生するためにタイミングラ イン２５８上のタイミング信号に応じて動作する。もしくＭ−１）が常に２の累 乗であると知られているならば、ハードウェアの実施をかなり簡略化して、乗除 算回路は単一デジタルシフトレジスタとして実施されても良い。さもなければ、 標準デジタルレジスタとデジタル乗算器とを包含しても良い。そのような乗算器 は当業者には既知である。

乗除算回路素子２２２からの出力信号は乗算器出力ライン２４２を通じて加算回 路素子２２４に伝送される。

加算回路素子２２４は乗算回路素子２２２の出力に相当する値（（Ｍ　１）　ａ ＋＋−ｔ）と入力信号値Ｘ。との合計を表す信号を発生するように働く。

加算回路素子２２４の出力は加算器出力ライン２３４を通じて除算回路素子２２ ６に伝送される。除算回路素子２２６は、加算回路素子２２４の出力により表さ れる値をＭで除することにより得られる値を表す信号を発生するために、タイミ ングライン２５４上のタイミング信号に応じて動作する。もしＭが常に２の累乗 であると知られているならば、除算回路２２６は単一デジタルシフトレジスタと して実施されても良い。さもなければ、標準デジタルレジスタとデジタル除算器 とを包含しても良い。そのような除算器は当業者には既知である。そのようにし て得られた値が平均値ａ７である。

それで、平均ａ６を表す結果として生じる信号は出力ポート伝送ライン２３６を 通じて出力ポート２１４に伝送される。出力ポート２１４はデジタル出力バッフ ７として実施されても良い。出力ポート２１４は、平均ａ。

が外部回路によりアクセスされることが出来るように出力ライン２４８に接続さ れる。

時間ｔ。において、上述のように、システムを初期化するために異なる処理を利 用することが望ましい。本発明の好適形態においては、これは入力ポート２１２ を初期化ライン２４４を通じて初期化回路２１８に接続することにより実施され る。初期化回路２１８は、時間ｔ０における値ｘ、／Ｍをメモリ２１６内に読み 込むために初期化タイミングライン２６０上のクロック２１０からのタイミング 信号に応答する。それで値ｘ、／Ｍは前平均値入カライン２３８と出力ボート設 定ライン２３６とに伝送される。

本発明による図３の回路に対する交代的実施例が図５に例示される。入力信号は アナログ信号である、ここで信号の電圧値は値Ｘ。である。

クロック３１０は回路により完遂される動作のタイミングを制御するタイミング 信号を発生する。上述のように、これらの信号は、異なる信号が回路の異なる素 子を制御するように動作するか、又は全ての素子が同信号により制御されても良 い。更に、信号の全てが回路のある素子を制御するために利用される必要はない 。

信号入力ポート３１２は平均されるべきであるデジタル入力信号を入力ライン３ ３０上で受信する。信号入力ポートはアナログサンプルホールド回路として実施 されても良い。入力信号の瞬間電圧値は、上述のように、平均値算出回路により 平均されるべきである値Ｘ７を表す。

入力ポート３１２は、上述のように離散的時間間隔で信号値を伝送するために入 力クロックコントロールライン３５０上のタイミング信号に応答する。これらの 信号Ｘ、は入力ボート伝送ライン３３２を通じて平均値算出回路３２０に伝送さ れる。平均値算出回路３２０はクロック３１０に接続され、そして、後述される ように、タイミングライン３５２．３５４．３５８上で伝送されるタイミング信 号に応答する。

平均値算出回路３２０は値ｘ７と前の平均値ａ。−１とがら平均値ａ。を発生す る。前の平均値ａ。−１は、サンプルホールド（Ｓ　／　Ｈ）装置３１６に接続 されるメモリ出力ライン３４０から受信される。Ｓ／Ｈ装置３１６はサンプルホ ールド回路であっても良い。平均値算出回路３２０は（Ｍ−１）倍の前の平均値 ａｆｉ−１にＸ５を加算し、そしてその合計をＭで除算して、平均値ａ７を与え る。重み付は因数Ｍの役割は上記のように詳細に議論される。

平均値算出回路３２０は出力ライン３４０を通じてＳ／Ｈ装置３１６から前の平 均値ａＲ−１を受信する。乗除算回路３２２は値（Ｍ−１）ａ、、−□を表す信 号をタイミングライン３５６上のタイミング信号に応じて発生するように働く。

乗除算回路３２２は示されるように、（Ｍ−１）の利得を有する標準演算増幅器 として実施されても良い。標準増幅器３７０の利得は抵抗器３７２と３７４の比 率、即ち（Ｍ−２）Ｒ，／Ｒ，、又は（Ｍ−２）により設定される。そのような 演算増幅器の利得は抵抗比に１を加えたものである。それ故、その利得は（Ｍ− １）である。演算増幅器３７０は信号の振幅を逓倍するように働く。

乗除算回路３２２からの出力信号は乗除算出カライン３４２を通じて加算回路３ ２４に伝送される。加算回路３２４は乗除算回路３２２の出力電圧（（Ｍ−１） ａ、−１）と人力ボート伝送ライン３３２上の人力信号値ｘ７のものとの合Ｊ１ を表す電圧を発生するように働く。人力ボート伝送ライン３３２上の値はＳ／Ｈ 装置３１２へのタイミングライン２５０上のタイミング信号に応じて変更される 。

加算回路３２４は人力間の電圧を平均するために抵抗器３７６と３７８を使用し ても良い。その平均は、抵抗ｙｔ３７６と３７８との値が同じ、例えばＲ１であ る時には、算術平均となる。演算増幅器３８０は、抵抗器３８２と３８４との間 の抵抗比はＲ２／　Ｒ２、又は１であり、且つそのような演算増幅器の利得は抵 抗比プラス１であるので、２の利得を有する。演算増幅器３８０の出力は、二つ の値の平均値の二倍がこれらの値の台詞である時、電圧の純台詞となる。更に、 演算増幅器３８０は次段階の駆動機構として働く。

加算回路素子３２４の出力は加算器出力ライン３３４を通じて除算回路３２６に 伝送される。除算回路素子３２６は加算回路３２４の出力により表される値をＭ で除することにより得られる値を表す電圧を分圧するように働く。除算素子３２ ６は、示されるように抵抗ベースのデイバイダ回路として実施されても良い、こ こで出力電圧は抵抗器３８６と３８８との値に基づき、そして（Ｍ−１）Ｒｓ／ 　（（Ｍ−１）Ｒｓ＋Ｒｓ）　、又はＭである。

そのようにして得られた値が平均値ａ７である。

平均ａ。を表す結果として生じる平均は出力ポート伝送ライン３３６を通じて出 力ポート３１４に伝送される。

出力ポート３１４はアナログサンプルホールド回路として実施されても良い。出 カポ−１−３１４は、平均ａ、、が外部回路によりアクセスされることが出来る ように出力ライン３４８に接続される。更に、平均値ａ、は、新平均値ａ７を記 憶するために伝送ライン３５６を通じて伝送されるクロック３１０からのタイミ ング信号に応答するメモリ３１６に人力ライン３３８を通じて伝送される。

本発明の平均値算出法の適用例が図６に示されている。

図６はリアルタイムで　ｊの別の信号の平均値を比較する方法のフロー図である 。タイミング信号はステップの順序を制御するクロックから１１られる。

どの瞬間におけるｊ信号のｊ平均値も、本発明による平均を計算するための」１ 記方法により得られる。ｊの前平均値ａ５１．は６１０においてｊのメモリ装置 内に読み込まれる、ここでＯ≦＝ｋ＜＝ｊ−１で、ｐは直前平均値の指標である 。平均されるべきである値ｘｈ、、を表す人力信号は６１２においてｊの入力ポ ートで受信される。

ｎＪ平均値ａ５１．と対応する入力信号により表される値Ｘ５１、との加重平均 値ａｋ、ｎは、タイミング信号に応じて６１４においてＪＭ　（ＪＬされる。加 重平均値はＭで除される合計（（ｍ−１）　ａｈ、ｐ＋Ｘｋ、＋＋）として定義 される、ここでＭは１よりも大きな所定正数である。ｊの前記加重平均値ａｋ、 ｎの各々を表す次のｊの出力信号は６１６において比較装置に伝送される。最後 に、ｊの加重平均値ａ５５、が６１８において比較される。

この方法は図２に関して上述されたものなどの初期化ステップを包含するかも知 れないことに留意することは重要である。この初期化は、初期化が木質的に前平 均値を与える時、ステップ６１０で行われる。そのような初期化は、多重平均値 算出のエラーが、提供されている比較を分裂させるべきでないこの実施例などの 場合においては重要ではないかも知れない。

説明された方法は平均値算出処理の各段階における同時処理を示すが、各ステッ プの正確なタイミングにはある程度の柔軟性があっても良い。重大な要件は、比 較が開始される時に全てのｊの平均値算出回路の平均が完了していることである 。

この方法は、図７に示されるように、回路内で実施されても良い。ｊの別の信号 値のリアルタイム比較のための比較回路、前記回路はタイミング信号を発生する ためのクロック回路７１０を必要とする。この回路は複数のクロックから構成さ れ、そしてｊの個々の回路クロックとして見えるかも知れない。

その回路はｊのリアルタイム信号平均値算出回路７００を包含する、前記信号平 均値算出回路の各々は整数ラベルに、０≦二に≦＝ｊ−１で表される。これらの 回路は上記回路と全く同一である。ｋｌｈ信号平均値算出回路７０２はｊの人力 信号のｋｔｈ番目のものを受信するためのに′ｈの信号人力ポートを包含する。

ｋｔｈ信号入カポ−ドア１２で受信された入力信号は、ｋｌｈ信号平均値算出回 路７０２により平均されるべきである値Ｘ３．７を表す。

ｋｌｈメモリ７１６は、ｋ＋ｈ信号平均値算出回路７０２がら出力された前の平 均値ａ５９．を記憶する。

ｋｌｈ平均値算出副回路７２０は、クロック７１ｏ１信号入カポ−ドア１２、そ してに＋ｈメモリ７１６とに接続されている。ｋｌｈ副回路７２０はタイミング 信号に応じて平均値ａｋ、、を提供する。この平均はＭで除される合計（（Ｍ　 １）　ａｈ、、＋ｘｂ、−）として定義される、＋　＋でＭは１よりも大き　な 所定正数である。それ故、平均値ａｋ、、はｋＩ′信号人カポ−ドア１２で受信 されるに１ｈ人力信号により表される値Ｘｋ、ｎと、そしてｋＩｈメモリ７１６ 内に記憶される前の平均値ａ３９．との加重平均値である。ｋｌｈ平均値算出副 回路７２０はｋＩ′′メモリ７１６に平均値ａｈ、、、を提供する。最後に、ｋ ′ｈ出カポ−ドア１４はｋｌｈ平均副回路７２０に接続され、ｋｌｈ平均値算出 回路出カライン７１８上にｊの出力信号のｋｌｈ番目のものを発生し、それによ り平均値ａ　ｋ、　ｎを表すことが出来る。

それからｊの出力信号は、ｊの平均値算出処理出ツノライン７１８の−っにより ｊの信号平均値算出回路７０２の各々に接続された適当な比較副回路７７０によ り比較される。

図４に関して議論されたように、これらのｊの平均値算出副回路は初期化回路構 成を包含するように造られていても良い。

この比較回路は、上述のように、信号値を表す種々の方法に対応する種々の方法 で実施されても良い。入力信号は値Ｘｈ、。を表すデジタル信号であっても良い 。そのような場合、デジタルｋｌｈ平均値算出回路７０２は図４に例示され、そ して上述されたように構成されても良い。

これらの平均値算出回路７０２のｊ出力信号は加重平均値ａ５．．を表すデジタ ル信号である。メモリ７１６はデジタルデータレジスタとして実施されても良い 。比較副回路７７０は単一デジタル計算回路として実施されても良い。

交代的に、入力信号は、その振幅が値Ｘｂ、、を表すアナログ信号であっても良 い。そのような場合、アナログｋｌｈ平均値算出回路７０２は図５で例示され、 そして上述されたように構成されても良い。これらの平均値算出回路７０２のｊ の出力信号は加重平均値ａｋ、。を表すアナログ信号である。メモリ７１６はサ ンプルホールド回路として実施出来、そして比較副回路７７０は単一アナログコ ンパレータとして実施されても良い。

上述された形態の各要素は適切な電子技術においては既知の構成要素により構成 できる。当業者はこれらの形態に関する多数の交代的実施例を容易に設計できる 。更に、データ値を表す他の方法が利用されても良い。

改良されたリアルタイム平均値算出回路がここで説明されている。本発明に対す る様々な修正は前述の説明と添付の図面とから当業者には明白となろう。それ故 に、本発明は次の請求の範囲によってのみ限定されるべきである。

ＦＩＧ、−２ 捕丁婁の！！１ｔｇヤ埠由婁 （特許法第１８４条の７第１項） １、国際出願の番号 ＰＣＴ／ＵＳ９２１０８２４２ ２、発明の名称 リアルタイム移動平均値算出装置 ３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国　９４５９６　カリフォルニア、ウオールナツト・クリ ーク、メイルストップ　８００、オーク・ロード　２９９９ 名　称　エアタッチ・コミュニケーションズ４、代理人 東京都文京区本郷５丁目１番１６号 〒１１３　Ｎ　Ｐ　−２ビル１１階 ５、補正書の提出年月日 請　求　の　範　囲 １．リアルタイム信号平均値算出回路において、タイミング信号を発生するため のクロック手段、入力信号を受け取るための信号人力手段、前記入力信号は前記 平均値算出回路により平均されるべきである値Ｘ、を表す、前記平均値算出回路 から出力された前の平均値ａ。

を記憶するためのレジスタ手段、前記クロック手段、前記信号入力手段、そして 前記レジスタ手段とに接続された平均値算出手段、前記平均値算出手段は前記タ イミング信号に応じて前記入力信号により表される前記値Ｘ。

と、そして前記レジスタ手段内に記憶された前記直前平均値ａ、との加重平均値 ａ、を提供する、前記平均値ａ。

はＭで除される合計（（Ｍ−１）ａ、＋ｘ、）として定義される、ここでＭは１ よりも大きな所定正数である、前記平均値算出手段は前記平均値ａｎを前記レジ スタ手段に提供する、そして前記平均値ａ、を表す出力信号を発生するための出 力信号手段、前記出力信号手段は前記平均値算出手段に接続されていることを特 徴とする平均値算出回路。

２、前記入力信号は前記値Ｘ。を表すデジタル信号である、前記出力信号は前記 平均値ａ、を表すデジタル信号である、そして前記レジスタ手段はデータデジタ ルレジスタを包含することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の平均値算出回 路。

３、前記入力信号はその振幅が前記値Ｘ、を表すアナログ信号である、そして前 記出力信号はその振幅が前記平均値ａ１を表すアナログ信号である、そして前記 レジスタ手段はアナログサンプルホールド装置を包含することを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の平均値算出回路。

４、前記前平均値ａ、は直前平均値ａｎ−１であることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の平均値算出回路。

５、リアルタイムで信号の平均値を生成する方法において、 クロック手段からタイミング信号を得る、前の平均値ａ、をレジスタ手段に入力 する、平均されるべき値Ｘ、を表す入力信号を受け取る、前記タイミング信号に 応じて前記前平均値ａ、と前記入力信号により表された前記値Ｘ。

との加重平均値を提供する、前記加重平均値ａ、はＭで除される合計（（Ｍ−１ ）ａ、＋ｘ、））として定義される、ここでＭは１よりも大きな所定正数である ；そして前記加重平均値ａ、を表す出力信号を発生するステップとから構成され ることを特徴とする。

６、前記前平均値は直前平均値ａ８−８であることを特徴とする請求の範囲第５ 項に記載の方法。

７、ｊの別の信号値のリアルタイム比較のための比較回路において、 タイミング信号を発生するためのクロック手段、ｊのリアルタイム信号平均値算 出回路、前記信号平均値算出回路の各々は正数ラベルｋにより表され、　Ｏ＜＝ に≦＝ｊ−１、前記信号平均値算出回路のｋｌｈは：前記ｊ入力信号のｋｌ′′ 番目のものを受け取るためのｋｌｈ信号入力手段、前記入力信号の前記のものは 前記に１′′平均値算出回路により平均されるべきである値Ｘ５１、を表す；前 記に１１信号平均値算出回路から出力された前平均値ａｋｓｐを記憶する　ため のｊレジスタ手段のｋｌｈ番目のもの；ｊ平均値算出手段のに１ｈ番目のもの、 前記ｋＩｈ平均値算出手段は前記クロック手段、前記ｋＩｋ信号入力手段、そし て前記ｋｌｋｌリレタ手段とに接続されている、前記に１ｈ平均値算出手段は前 記タイミング信号に応じてＭで除される合計（（Ｍ　−１）　ａ　ｈ、ｅ＋　ｘ 　ｋ、Ｊとして定義される平均値ａ４．３を提供する、ここでＭは１よりも大き な所定正数である、前記平均値ａｋｓａは前記ｋ１１＋入力＋入力上り表される 前記値　Ｘ５．０と前記ｋＩｈレジスタ手段内に記憶された前記前平均値ａい、 との加重平均である、前記に′に平均値算出手段は前記平均値ａｋｓｎを前記ｋ ｌｋｌリレタ手段に提供する：そして前記平均値ａｋＳａを表すｊの出力信号の に＋に番目のものを発生するための前記ｋｌｋ平均値算出手段に接続されるｋｌ ｈ出力信号手段；そして前記ｊ出力手段により表されるｊの値を比較するための 比較手段とから構成されることを特徴とする比較回路。

８、前記人力信号は前記値Ｘ５．７を表すデジタル信号である、前記出力信号は 前記加重平均値ａ５．１を表すデジタル信号である、そして前記レジスタ手段は デジタルデータレジスタを包含することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の 比較回路。

９、前記入力信号はその振幅が前記値Ｘ５．１を表すアナログ信号である、そし て前記出力信号はその振幅が前記平均値ａ４１．を表すアナログ信号であること を特徴とする請求の範囲第７項に記載の比較回路。

１０、リアルタイムでｊの別の信号の平均値を決定し、そして比較する方法にお いて タイミング信号をクロック手段から得る；ｊの前平均値ａｋ、、−１をｊレジス タ手段に人力することにより前記ｊ信号のｊ平均値を得る、ここでＯ＜＝に≦＝ ｊ−１、平均されるべき値Ｘ４１．を表す人力信号を入力する、前記タイミング 信号に応じて前記前平均値ａｋｓｍ−１と前記入力信号により表される前記値Ｘ ５．７との加重平均値ａ４１．を提供する、ここで前記加重平均値はＭで除され る合計（（ｍ　１）　ａｋｓ　、−ｔ＋ｘｈ１．）　とり、ｒ定ａされる、ここ でＭは１よりも大きな所定正数である、そして前記のｊ加重平均値ａｋＳ＠の各 々を表すｊ出力信号を出力する；前記のｊ加重平均値ａｋ、、を比較するステッ プとから構成されることを特徴とする前記方法。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） １、国際出願の番号 ＰＣＴ／ＵＳ　９２１０８２４２ ２、発明の名称 リアルタイム移動平均値算出装置 ３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国　９４５９６　カリフォルニア、ウオールナツト・クリ ーク、メイルストップ　８００゜オーク・ロード　２９９９ 名　称　エアタッチ・コミュニケーションズ４、代理人 東京都文京区本郷５丁目１番１６号 〒１１３　Ｎ　Ｐ　−２ビル１１階 （１）補正書の翻訳文　１通 図６は、本発明による比較回路のブロック図である。

図７は、複数のデジタル信号の平均値算出値を比較するための本発明による回路 の概略図である。

■のト　な！■ 本発明により提供される利点は、従来技術の方法の観点から最も良く理解される 。　したがって、従来技術の方法についての簡単な説明が必要とされる。平均さ れるべき信号は定期的間隔で標本抽出される。これらの標本が得られた時間はｔ ｏ、　ｔｌｌ、、、１．として呼ばれる、ここで標本抽出されたｎ＋１個のデー タポイントが在る。

これらのデータポイントの値はｘｏ、Ｘｌ、、、、Ｘ、とじて示される。これら の信号値は平均されるべき値を表すと言われるが、これは、信号形式への外部デ ータの符号化であることを意味しない。その信号は平均されるべき値により本来 的に特徴付けられているかも知れない。

従来技術の方法により得られる平均値は：この種の平均は算術平均、又は単に平 均と呼ばれる。

加算回路３２４は人力間の電圧を平均するために抵抗器３７６と３７８を使用し ても良い。その平均は、抵抗器３７６と３７８との値が同じ、例えばＲ工である 時には、算術平均となる。演算増幅器３８０は、抵抗器３８２と３８４との間の 抵抗比はＲ！　／　Ｒ２、又は１であり、且つそのような演算増幅器の利得は抵 抗比プラス１であるので、２の利得を有する。演算増幅器３８０の出力は、二つ の値の平均値の二倍がこれらの値の合計である時、電圧の純合計となる。更に、 演算増幅器３８０は次段階の駆動機構として働く。

加算回路素子３２４の出力は加算器出力ライン３３４を通じて除算回路３２６に 伝送される。除算回路素子３２６は加算回路３２４の出力により表される値をＭ で除することにより得られる値を表す電圧を分圧するように働く。除算素子　３ ２６は、示されるように抵抗ベースのデイバイダ°回路として実施されても良い 、ここで出力電圧は抵抗器３８６と３８８との値に基づくとともに、Ｒｓ／　（ （Ｍ　１　）　Ｒｓ＋　Ｒｍ）　、又はＭである。そのようにして得られた値が 平均値ａ。である。

平均ａ７を表す結果として生じる平均は、出力ポート伝送ライン３３６を通じて 出力ポート３１４に伝送される。出力ポート３１４は、アナログサンプルホール ド回路として実施されても良い。出力ポート３１４は、平均ａ、が外部回路によ りアクセスされることが出来るように出力ライン３４８に接続される。更に、平 均値ａ、は、新平均値ａ、を記憶するために伝送ライン３５６を通じて伝送され るクロック３１０からのタイミング信号に応答するメモリ３１６に人力ライン３ ３８を通じて伝送される。

本発明の平均値算出法の適用例が図６に示されている。

図６はリアルタイムでのｊの別の信号の平均値を比較する方法のフロー図である 。タイミング信号はステ・ノブの順序を制御するクロックから得られる。

どの瞬間におけるｊの異なる信号のｊ平均値も、本発明による平均を計算するた めの上記方法により得られる。

ｊの前平均値ａ２３．は、６１０においてｊのメモリ装置内に読み込まれる、こ こで０５＝に≦＝ｊ−１で、ｐは直前平均値の指標である。平均されるべきであ る値Ｘｋ。

０を表す入力信号は６１２においてに番目信号のためにｊ入力ポートで受信され る。前平均値ａ５．．と対応する人力信号により表される値ｘ５．７との加重平 均値ａｋ　＋　Ｉｔは、タイミング信号に応じて６１４において提供される。加 重平均値はＭで除される合計（（Ｍ　１　）　ａ　ｈ、ｐ＋　ｘ　ｈ、＊）とし て定義される、ここでＭは１よりも大きな所定正数である。ｊの前記加重平均値 ａｋｉｌ＋の各々を表す次のｊ出力信号は６１６において比較装置に伝送される 。最後に、ｊ加重平均値ａ１．、が６１８において比較される。

この方法は図２に関して上述されたものなどの初期化ステップを包含するかも知 れないことに留意することは重要である。この初期化は、初期化が本質的に前平 均値を与える時、ステップ６１０で起こる。そのような初期化は、多重平均のエ ラーが提供されている比較を分裂させるべきでないこの実施例などの場合におい ては重要ではないかも知れない。

説明された方法は平均値算出処理の各段階における同時処理を示すが、各ステッ プの正確なタイミングにはある程度の柔軟性があっても良い。重大な要件は、比 較が開始される時に全てのｊ平均値算出回路の平均が完了していることである。

この方法は、図７に示されるように、回路内で実施されても良い。ｊの信号のｊ の別のａｋ＝＋＋値のリアルタイム比較のための比較回路、前記回路はタイミン グ信号を発生するためのクロック回路７１０を必要とする。この回路は複数のク ロックから構成され、そしてｊの個々の回路クロックとして見えるかも知れない 。

請　求　の　範　囲 １、リアルタイム移動平均値算出回路において、（ａ）値Ｘ１を表す入力信号を 受け取るための信号入力手段と、 （ｂ）前平均値ａ、を表す信号を記憶するためのレジスタ手段と、 （Ｃ）　ａ−＝（（Ｍ　１　）　ａ　ｍ　＋　ｘ　−）　／　Ｍに従って受けと られた値ｘいと記憶された前平均値ａ、とから加重平均値ａ７を表す信号を発生 するための、信号入力手段とレジスタ手段とに接続された、平均値算出手段、こ こでＭは１よりも大きな所定重み付は値であり、ｎはサンプル数、そしてＭはｎ とは無関係である、そして （ｄ）平均値ａ１を表す出力信号を発生するための、平均値算出手段に接続され た、信号出力と、から構成されることを特徴とする平均値算出回路。

２、前記前平均値ａ、は、直前の平均値ａ、−１であることを特徴とする請求項 １に記載の平均値算出回路。

３、前記入力信号は、値ｘ６を表すデジタル値であり、前記出力信号は、平均値 ａ７を表すデジタル値であり、前記レジスタ手段は、デジタルデータレジスタか ら成ることを特徴とする請求項１に記載の平均値算出回路。

４、前記入力信号は、値ｘ、を表すアナログ信号であり、前記出力信号は、平均 値ａ、を表すアナログ信号であり、そして前記レジスタ手段は、アナログサンプ ルホールド装置から成ることを特徴とする請求項１に記載の平均値算出回路。

５、リアルタイムで信号の値の移動平均を決定する方法であって、 （ａ）値Ｘ。を表す平均されるべき入力信号を受け取り、 （ｂ）前平均値ａ、を表す信号をレジスタ内に記憶し、（ｃ）ａ、＝　（（Ｍ− １）ａ、＋ｘ、）／Ｍに従って受けとられた値ｘ７と記憶された前平均値ａ、と から加重平均値を表す信号を発生する、ここでＭは１よりも大きな所定重み付は 値である、ｎはサンプル数である、そしてＭはｎとは無関係である、そして（ｄ ）平均値ａ６を表す出力信号を生成する、各ステップから成ることを特徴とする 平均決定方法。

６、前記人力信号は、値Ｘ。を表すディジタル信号であり、前記出力信号は、値 ａ、、を表すディジタル信号であり、前記レジスタは、ディジタルデータレジス タから成ることを特徴とする請求項５に記載の平均決定方法。

７、前記人力信号は、値ｘ１を表すアナログ信号であり、前記出力信号は、値ａ 、を表すアナログ信号であり、前記レジスタは、アナログサンプルホールド装置 から成ることを特徴とする請求項５に記載の平均決定方法。

８、前記前平均値ａ、は、直前平均値ａ、−１であることを特徴とする請求項５ に記載の平均決定方法。

９、無線通信システムでの信号電力レベルを監視し、そして＄１１１ＩＩするた めの装置において、（ａ）信号電力レベルＸ、を表す入力信号を受け取るための 信号入力手段と、 （ｂ）前平均電力レベル値ａ、を表す信号を記憶するためのレジスタと、 （ｃ）ａ、＝　（（Ｍ−１）ａｐ＋ｘ＋＋）／Ｍに従って受けとられた電力レベ ル値Ｘ、と記憶された前平均電力レベル値ａ、とから加重平均電力レベル値ａ、 を表す信号を発生するための、信号入力手段とレジスタとに接続された平均値算 出手段であって、Ｍは１よりも大きな所定重み値であり、ｎはサンプル数であり 、モしてＭはｎと無関係である、平均値算出手段と、（ｄ）加重平均電力レベル 値ａ、を表す出力信号を発生するための、平均値算出手段に接続された、信号出 力手段と、 （ｅ）加重平均電力レベル値ａ１に応じて無線通信システム内で一つ以上の送信 機を制御するための、信号出力手段に連結された、コントロール手段と、から成 ることを特徴とする監視制御装置。

１０、前記前平均電力レベル値ａ、は、直前平均電力レベル値ａ　ｍ−１である ことを特徴とする請求項９に記載の監視制御装置。

１１、前記入力信号は、電力レベル値ｘ１を表すデジタル値であり、前記出力信 号は、平均電力レベル値ａ。

を表すデジタル値であり、そして前記レジスタは、デジタルデータレジスタから 成ることを特徴とする請求項９に記載の監視制御装置。

１２、前記入力信号は、電力レベル値ｘ３を表すアナログ信号であり、前記出力 信号は、平均電力レベル値ａ、を表すアナログ信号であり、そして前記レジスタ は、アナログサンプルホールド装置から成ることを特徴とする請求項９に記載の 監視制御装置。

１３、リアルタイムで信号の平均値を生成する方法であって、値ｘ６を表す入力 信号を受け取り、前平均値ａ。

を表す信号を記憶し、ａ、＝　（（Ｍ−１）ａ、＋ｘ、）／Ｍに従って受けとら れた値ｘ６と記憶された前平均値ａ。

とから加重平均値ａ、を表す信号を生成する各ステップから成り、ここでＭは１ よりも大きな所定重み付は値であり、ｎはサンプル数であり、Ｍはｎと無関係で あり、さらに平均値ａ８を表す出力信号を生成するステップを含むことを特徴と する平均値生成方法。

１４、前記前平均値ａ、は、直前平均値ａＲ−１であることを特徴とする請求項 １３項に記載の平均値生成方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １，リアルタイム信号平均値算出回路において、タイミング信号を発生するため のクロック手段；入力信号を受け取るための信号入力手段、前記入力信号は前記 平均値算出回路により平均されるべきである値Ｘｎを表す； 前記平均値算出回路から出力された前の平均値ａｐを記憶するためのレジスタ手 段； 前記クロック手段、前記信号入力手段、そして前記レジスタ手段とに接続された 平均値算出手段、前記平均値算出手段は前記タイミング信号に応じて前記入力信 号により表される前記値Ｘｎと、そして前記レジスタ手段内に記憶された前記直 前平均値ａｐとの加重平均値ａｎを提供する； 前記平均値ａｎはＭで除される合計（（Ｍ−１）ａｐ＋ｘｎ）として定義される 、ここでＭは１よりも大きな所定正数である、前記平均値算出手段は前記平均値 ａｎを前記レジスタ手段に提供する； そして前記平均値ａｎを表す出力信号を発生するための出力信号手段、前記出力 信号手段は前記平均値算出手段に接続されていることを特徴とする平均値算出回 路。 ２，前記入力信号は前記値ｘｎを表すデジタル信号である、前記出力信号は前記 平均値ａｎを表すデジタル信号である、そして前記レジスタ手段はデータデジタ ルレジスタを包含することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の平均値算出回 路。 ３，前記入力信号はその振幅が前記値ｘｎを表すアナログ信号である、そして前 記出力信号はその振幅が前記平均値ａｎを表すアナログ信号である、そして前記 レジスタ手段はアナログサンプルホールド装置を包含することを特徴とする請求 の範囲第１項に記載の平均値算出回路。 ４，前記前平均値ａｐは直前平均値ａｎ−１であることを特徴とする請求の範囲 第１項に記載の平均値算出回路。 ５，リアルタイムで信号の平均値を生成する方法において： クロック手段からタイミング信号限得る；前の平均値ａｐをレジスタ手段に入力 する；平均されるべき値Ｘｎを表す入力信号を受け取る；前記タイミング信号に 応じて前記前平均値ａｐと前記入力信号により表された前記値Ｘｎとの加重平均 値を提供する、前記加重平均値ａｎはＭで除される合計（（Ｍ−１）ａｐ＋ｘｎ ））として定義される、ここでＭは１よりも大きな所定正数である； そして前記加重平均値ａｎを表す出力信号を発生するステップ： とから構成されることを特徴とする前記方法。 ６，前記前平均値は直前平均値ａｎ−１であることを特徴とする請求の範囲第５ 項に記載の方法。 ７，ｊの別の信号値のリアルタイム比較のための比較回路は：タイミング信号を 発生するためのクロック手段；ｊのリアルタイム信号平均値算出回路とから構成 される、前記信号平均値算出回路の各々は正数ラベルｋにより表され、０＜＝ｋ ＜＝ｊ−１、前記信号平均値算出回路のｋｔｈにおいて： 前記ｊ入力信号のｋｔｈ番目のものを受け取るためのｋｔｈ信号入力手段、前記 人力信号の前記のものは前記ｋｔｈ平均値算出回路により平均されるべきである 値Ｘｋ，ｎを表す； 前記ｋｔｈ信号平均値算出回路から出力された前平均値ａｋ，ｐを記憶するため のｊレジスタ手段のｋｔｈ番目のものｊ平均値算出手段のｋｔｈ番目のもの、前 記ｋｔｈ平均値算出手段は前記クロック手段、前記ｋｔｈ信号入力手段、そして 前記ｋｔｈレジスタ手段とに接続されている、前記ｋｔｈ平均値算出手段は前記 タイミング信号に応じてＭで除される合計（（Ｍ−１）ａｋ，ｐ＋Ｘｋ，ｎ）と して定義される平均値ａｋ，ｎを提供する、ここでＭは１よりも大きな所定正数 である、前記平均値ａｋ，ｎは前記ｋｔｈ入力信号により表される前記値Ｘｋ， ｎと前記ｋｔｈレジスタ手段内に記憶された前記前平均値ａｋ，ｐとの加重平均 である、前記ｋｔｈ平均値算出手段は前記平均値ａｋ，ｎを前記ｋｔｈレジスタ 手段に提供する； そして前記平均値ａｋ，ｎを表すｊ出力信号のｋｔｈ番目のものを発生するため の前記ｋｔｈ平均値算出手段に接続されるｋｔｈ出力信号手段； そして前記ｊ出力手段により表されるｊの値を比較するための比較手段； とから構成されることを特徴とする平均値算出回路。 ８，前記入力信号は前記値Ｘｋ，ｎを表すデジタル信号である、前記出力信号は 前記加重平均値ａｋ，ｎを表すデジタル信号である、そして前記レジスタ手段は デジタルデータレジスタを包含することを特徴とする請求の範囲第７項に記載の 平均値算出回路。 ９，前記入力信号はその振幅が前記値Ｘｋ，ｎを表すアナログ信号である、そし て前記出力信号はその振幅が前記平均値ａｋ，ｎを表すアナログ信号であること を特徴とする請求の範囲第７項に記載の平均値算出回路。 １０，リアルタイムでｊの別の信号の平均値を比較する方法において： タイミング信号をクロック手段から得る；ｊの前平均値ａｋ，ｎ−１をｊレジス タ手段に入力することにより前記ｊ信号のｊ平均値を得る、ここで０＜＝ｋ＜＝ ｊ−１、平均されるべき値Ｘｋ，ｎを表す入力信号を入力する、前記タイミング 信号に応じて前記前平均値ａｋ，ｎ−１と前記入力信号により表される前記値Ｘ ｋ，ｎとの加重平均値ａｋ，ｎを提供する、ここで前記加重平均値はＭで除され る合計（（ｍ−１）ａｋ，ｎ−１＋ｘｋ，ｎ）として定義される、ここでＭは１ よりも大きな所定正数である、そして前記のｊの加重平均値ａｋ，ｎの各々を表 すｊ出力信号を出力する； 前記のｊ加重平均値ａｋ，ｎを比較するステップ；とから構成されることを特徴 とする前記方法。