JPS5855871A - 過渡現象測定用高速伝達関数測定方法 - Google Patents
過渡現象測定用高速伝達関数測定方法Info
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- JPS5855871A JPS5855871A JP15561081A JP15561081A JPS5855871A JP S5855871 A JPS5855871 A JP S5855871A JP 15561081 A JP15561081 A JP 15561081A JP 15561081 A JP15561081 A JP 15561081A JP S5855871 A JPS5855871 A JP S5855871A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/28—Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ディジタル波形処理技術を用いて、繰り返し
を有する過渡現象における系の伝達関数の時間変化を、
時間分解能よく測定する方法に関するものである。
を有する過渡現象における系の伝達関数の時間変化を、
時間分解能よく測定する方法に関するものである。
従来、被測定系の伝達間歇は、引加波形に対応する応答
波形を検波あるーll17− IJ工変換して算出して
来た。この方式では、引加波形の一局期以内の時間にお
ける伝達関数を定義することは不可能であって、引加波
形の肩波敗帯域によって、伝達関数の時間分解能が制限
されるという欠点があった。
波形を検波あるーll17− IJ工変換して算出して
来た。この方式では、引加波形の一局期以内の時間にお
ける伝達関数を定義することは不可能であって、引加波
形の肩波敗帯域によって、伝達関数の時間分解能が制限
されるという欠点があった。
本発明は、上記の欠点を解消することを目的としてなさ
れたもので引加波形の周波とは関係なく、応答波形のサ
ンプリング周期に対応した時間分解能にて伝達関数が求
められる方法を提供するものである。
れたもので引加波形の周波とは関係なく、応答波形のサ
ンプリング周期に対応した時間分解能にて伝達関数が求
められる方法を提供するものである。
以下、本発明について説明する。キャパシタンスの過渡
応答の測定忙おいて、キャパシタンスが周期Toにて変
化している時の瞬時値をc (t)−c (t−To)
とおき、このキャパシターKVθ−16am (tmt
+1)なる正弦波を加えた時の応答電流を工(θ、1)
とおくと、 ws(ωを十〇)・・・・・(1) ココで位相θをシ。ずつずらせながら正弦波■を発生さ
せ、応答電流電(#・t)にcls(#を十のを乗じな
がらn回の過渡応答を重畳させてゆくと、以下に示すよ
うにキャパシタンスの瞬時値3(t)を求めることがで
きる。
応答の測定忙おいて、キャパシタンスが周期Toにて変
化している時の瞬時値をc (t)−c (t−To)
とおき、このキャパシターKVθ−16am (tmt
+1)なる正弦波を加えた時の応答電流を工(θ、1)
とおくと、 ws(ωを十〇)・・・・・(1) ココで位相θをシ。ずつずらせながら正弦波■を発生さ
せ、応答電流電(#・t)にcls(#を十のを乗じな
がらn回の過渡応答を重畳させてゆくと、以下に示すよ
うにキャパシタンスの瞬時値3(t)を求めることがで
きる。
企I (ah、 t)φ(2)(#t+Ik>k曙l
更に、周期Toの任意波形を
と表わすと、この波形から時間進みに@ TO/コnを
持つ関数vkは 但し#に一□ と表わせられ、適当な正弦関数を電流波形に乗じて重畳
させることにより、各周波数成分ごとに上記の議論が成
立する。
持つ関数vkは 但し#に一□ と表わせられ、適当な正弦関数を電流波形に乗じて重畳
させることにより、各周波数成分ごとに上記の議論が成
立する。
すなわち、時間ずれを持つ電圧波形Vkと、電流応答波
形Ikのkに関する7−リエ展開から、瞬時キャパシタ
ンスの周波数分散を求めることができる。
形Ikのkに関する7−リエ展開から、瞬時キャパシタ
ンスの周波数分散を求めることができる。
以下、本発明の原理を適用した実施例について説明する
0 第八コ、3図は、本発明の一実施例の構成図で、本発明
を高速インピーダンス計に応用するものであり、ディジ
タル計算機への依存の強弱の異なる次の3種類の構成に
つ−て説明する。
0 第八コ、3図は、本発明の一実施例の構成図で、本発明
を高速インピーダンス計に応用するものであり、ディジ
タル計算機への依存の強弱の異なる次の3種類の構成に
つ−て説明する。
第1図はシフトレジスタ1′と高速D/ム変換器1′と
からなる任意波形発生器lから菖個のすンプル点からな
る周期T、の擬似白色雑音あるいはM系列信号(Vk)
2を過渡応答の開始点から順次時間進みを持たせながら
n回発生させ、対応する電流応答信号αk)4をム/D
変換器5により変換し、いったんn×鳳語のディジタル
波形メモリ6に格納した後、kに関して7−リエ変換を
行い瞬時インピーダンスの周波数分散を計算する方式を
示すものである。この構成においては、ディジタル計算
機を用−た7一リエ変換手法を併用することKより、サ
ンプリング間隙に等しい時間分解能で、キャパシタンス
あるーはインダクタンスの周波数分散を算出することが
できる。
からなる任意波形発生器lから菖個のすンプル点からな
る周期T、の擬似白色雑音あるいはM系列信号(Vk)
2を過渡応答の開始点から順次時間進みを持たせながら
n回発生させ、対応する電流応答信号αk)4をム/D
変換器5により変換し、いったんn×鳳語のディジタル
波形メモリ6に格納した後、kに関して7−リエ変換を
行い瞬時インピーダンスの周波数分散を計算する方式を
示すものである。この構成においては、ディジタル計算
機を用−た7一リエ変換手法を併用することKより、サ
ンプリング間隙に等しい時間分解能で、キャパシタンス
あるーはインダクタンスの周波数分散を算出することが
できる。
6第2図は可変位相正弦波発振器7により、過渡応答の
開始点から順次位相を進めながら可変位相正弦波(:V
k) 8をn回発生させ、対応する電流波形(Ik)4
をム/D変換5した後、乗数発生用シフトレジスタ9に
記録された適当な位相の正弦波春妙奪を乗算器10によ
り掛は合わせ、lパシタンスに比例する体構成にお−て
は、特定の周波数におけるキャパシタンスあるいはイン
ダクタンスの瞬時値をディジタルメモリから直接読みと
ることができる。
開始点から順次位相を進めながら可変位相正弦波(:V
k) 8をn回発生させ、対応する電流波形(Ik)4
をム/D変換5した後、乗数発生用シフトレジスタ9に
記録された適当な位相の正弦波春妙奪を乗算器10によ
り掛は合わせ、lパシタンスに比例する体構成にお−て
は、特定の周波数におけるキャパシタンスあるいはイン
ダクタンスの瞬時値をディジタルメモリから直接読みと
ることができる。
第3図は、可変位相正弦波発振器を用いて、第2図で説
明したと同様に可変位相正弦波発振器フにより、過渡応
答の開始点から順次位相を進めながら可変位相正弦波(
vk)8をn回発生させ、この可変位相正弦波vk8に
対して位相器12により・/コ是は位相遅れを発生させ
て検波!18に送シ、可変位相正弦波(Vk)8に対応
する電流波形(工k)を同期検波し、検波した後はアナ
ログ波形アベレージヤ−18に格納する方式を示すもの
である。
明したと同様に可変位相正弦波発振器フにより、過渡応
答の開始点から順次位相を進めながら可変位相正弦波(
vk)8をn回発生させ、この可変位相正弦波vk8に
対して位相器12により・/コ是は位相遅れを発生させ
て検波!18に送シ、可変位相正弦波(Vk)8に対応
する電流波形(工k)を同期検波し、検波した後はアナ
ログ波形アベレージヤ−18に格納する方式を示すもの
である。
本構成においては、特定の周波数におけるキャパシタン
スあるいはインダクタンスの屏時値をアナログ方式で計
測することがでもる。この方式は、高周波の影響等でS
/Nの比の低下を免れないがム/D変換、ディジタル乗
算の必要がないので、第1,2図の構成よシも更に高速
の過渡現象の測定に有効である。
スあるいはインダクタンスの屏時値をアナログ方式で計
測することがでもる。この方式は、高周波の影響等でS
/Nの比の低下を免れないがム/D変換、ディジタル乗
算の必要がないので、第1,2図の構成よシも更に高速
の過渡現象の測定に有効である。
以上説明したように、本発明におけるインピーダンス測
定の時間分解能はサンプリング周期のみによって決定さ
れ、現在の高速メモリおよびム/D変換器を用いて数十
n seaの時間分解能を得ることが可能となる。
定の時間分解能はサンプリング周期のみによって決定さ
れ、現在の高速メモリおよびム/D変換器を用いて数十
n seaの時間分解能を得ることが可能となる。
なお、本発明は被測定系の伝達関数が周期的に変化する
現象に対して広範囲に応用できるが例えば繰り返しを有
する光または電流注入に対する半導体素子の二端子イン
ピーダンスの過渡応答、化学物質あるいは機械力の引加
に対する構造物の機械インピーダンスの過渡応答の測定
の分野に適用されるので、その波及効果は大なるものが
ある。
現象に対して広範囲に応用できるが例えば繰り返しを有
する光または電流注入に対する半導体素子の二端子イン
ピーダンスの過渡応答、化学物質あるいは機械力の引加
に対する構造物の機械インピーダンスの過渡応答の測定
の分野に適用されるので、その波及効果は大なるものが
ある。
第1,2.3図は本発明を適用した実施例の構成略図で
ある。 図中、1け任意波形発生器、1′はシフトレジスタ、1
′はD/ム変換器、2は擬似白色雑音あるいは)を系列
信号(Vk(t) ”)、8Fi被測定キヤパシター、
4は電流応答信号(工k(t))、5はム/D変換器、
6はディジタル波形メモリ、7tIi可変位相正弦波発
振器、8は可変位相正弦、9は乗数発生用シフトレジス
タ、lOt[!算W、1lFi加算機能付ディジタルメ
モIJ、12Fi移m W 、13は検波器、14はア
ナログ式波形アベレージヤ−である。 牙1し] 第3図
ある。 図中、1け任意波形発生器、1′はシフトレジスタ、1
′はD/ム変換器、2は擬似白色雑音あるいは)を系列
信号(Vk(t) ”)、8Fi被測定キヤパシター、
4は電流応答信号(工k(t))、5はム/D変換器、
6はディジタル波形メモリ、7tIi可変位相正弦波発
振器、8は可変位相正弦、9は乗数発生用シフトレジス
タ、lOt[!算W、1lFi加算機能付ディジタルメ
モIJ、12Fi移m W 、13は検波器、14はア
ナログ式波形アベレージヤ−である。 牙1し] 第3図
Claims (1)
- 繰9返しを有する過渡現象における伝達関数の時間分解
測定にお−て、過渡現象の開始時点に対して位相を順次
ずらせなから励振波形を発生させ、一定の時間間蒙ごと
にサンプリングし、励振波形の位相ずれが一屑期に達す
るまで同一時刻に対応するサンプル値を積分すること(
より過渡応答区間内のすべての時間領域における瞬時伝
達関数を測定することを特徴とする過渡現象測定用高速
伝達関数測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15561081A JPS5855871A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 過渡現象測定用高速伝達関数測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15561081A JPS5855871A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 過渡現象測定用高速伝達関数測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5855871A true JPS5855871A (ja) | 1983-04-02 |
JPH0158464B2 JPH0158464B2 (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15609779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15561081A Granted JPS5855871A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 過渡現象測定用高速伝達関数測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5855871A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63117270A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-21 | Hitachi Ltd | 伝達特性測定方法 |
JPS63306807A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-12-14 | ブッヒェラー ベー−ゼット アーゲー | シャフトを備えた電極を保持する装置 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15561081A patent/JPS5855871A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63117270A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-21 | Hitachi Ltd | 伝達特性測定方法 |
JPS63306807A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-12-14 | ブッヒェラー ベー−ゼット アーゲー | シャフトを備えた電極を保持する装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0158464B2 (ja) | 1989-12-12 |
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