JPS59230170A - 伝達関数測定装置 - Google Patents
伝達関数測定装置Info
- Publication number
- JPS59230170A JPS59230170A JP10547683A JP10547683A JPS59230170A JP S59230170 A JPS59230170 A JP S59230170A JP 10547683 A JP10547683 A JP 10547683A JP 10547683 A JP10547683 A JP 10547683A JP S59230170 A JPS59230170 A JP S59230170A
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- JP
- Japan
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- signal
- clock
- transfer function
- generator
- signal generator
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- Pending
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、入力信号を被測定物に与えた時の被測定物
の出力信号と、人力信号を高速フーリエ変換（以下ＦＦ
Ｔという）して解析する伝達関数測定器に関する。
の出力信号と、人力信号を高速フーリエ変換（以下ＦＦ
Ｔという）して解析する伝達関数測定器に関する。
〈従来技術〉
従来、伝達関数測定器は、第１図に示すように信号発生
器１より発生した信号を被６１１ｊ定物２に人力すると
ともに、その人力信号をアナログ・デジクル変模器（以
下ΔＤ変換器という）４でデジタル信号に変換し、また
被測定物２の出力信号をΔＤ変換器３でデジタル信号に
変換し、これらのデジタル信号を高速フーリエ変換器５
てフーリエ変換し、つまり時間領域の信号を周波数領域
の信号に変換し、そ“のフーリエ変換された信号をデジ
タル解析器６によって解析するものである。
器１より発生した信号を被６１１ｊ定物２に人力すると
ともに、その人力信号をアナログ・デジクル変模器（以
下ΔＤ変換器という）４でデジタル信号に変換し、また
被測定物２の出力信号をΔＤ変換器３でデジタル信号に
変換し、これらのデジタル信号を高速フーリエ変換器５
てフーリエ変換し、つまり時間領域の信号を周波数領域
の信号に変換し、そ“のフーリエ変換された信号をデジ
タル解析器６によって解析するものである。
このようなＦＦＴ解析による伝達関数測定に用いられる
信号発生器１は、従来単一スペクトル、つまり純粋な正
弦波信号を発生し、その正弦波信号の周波数を掃引させ
るものがある。この場合ＦＦＴ解析器では各周波数毎に
信号を測定する必要があり、測定時間が長くなる欠点が
あった。また信号発生器１として熱雑音発生器を用いる
方法もあるが、この場合ＦＦＴ解析器においては、連続
した周波数スペクトルについては解析することができず
、とびとびの周波数スペクトルについての解析となるの
で解析器にとって不要な周波数成分が含まれこれが誤差
の原因きなり、ｔｌす定精度が悪くなる欠点があった。
信号発生器１は、従来単一スペクトル、つまり純粋な正
弦波信号を発生し、その正弦波信号の周波数を掃引させ
るものがある。この場合ＦＦＴ解析器では各周波数毎に
信号を測定する必要があり、測定時間が長くなる欠点が
あった。また信号発生器１として熱雑音発生器を用いる
方法もあるが、この場合ＦＦＴ解析器においては、連続
した周波数スペクトルについては解析することができず
、とびとびの周波数スペクトルについての解析となるの
で解析器にとって不要な周波数成分が含まれこれが誤差
の原因きなり、ｔｌす定精度が悪くなる欠点があった。
〈発明の概要〉
この発明は上記の欠点を無くし、ＦＦＴ解析器に最適の
信号を与える信号発生器を提供するもので、この発明の
目的は短い時間で高精度に伝達関数が測定できる伝達関
数測定装置を提供することにある。
信号を与える信号発生器を提供するもので、この発明の
目的は短い時間で高精度に伝達関数が測定できる伝達関
数測定装置を提供することにある。
この発明の伝達関数測定装置は、例えばＦＦＴ解析器の
クロック信号を入力し、このクロック周期ｔ。を２”／
（２“−１）倍に変換し、この変換クロック信号１＋
でＭ系列疑似ランダム信号発生器を駆動して疑似ランダ
ム信号を発生するものである。ここで２″はＩ（■）
ｉ゛の離数標本点の数であり、（２”−１）はＭ系列疑
似ランダム信号発生器の離散的発生線スペクトルの敢で
ある。
クロック信号を入力し、このクロック周期ｔ。を２”／
（２“−１）倍に変換し、この変換クロック信号１＋
でＭ系列疑似ランダム信号発生器を駆動して疑似ランダ
ム信号を発生するものである。ここで２″はＩ（■）
ｉ゛の離数標本点の数であり、（２”−１）はＭ系列疑
似ランダム信号発生器の離散的発生線スペクトルの敢で
ある。
このようにして発生した疑似ランダム信号を被測定物に
人力しその出力信号と、元の疑似ランダム信号をＦＦＴ
解析器に入力させて解析し、伝達関数を求めるようにす
る。
人力しその出力信号と、元の疑似ランダム信号をＦＦＴ
解析器に入力させて解析し、伝達関数を求めるようにす
る。
このようにして発生させた疑似ランダム信号がＴ； Ｆ
ｉ’解析器に最適であるのは以下の理由による。
ｉ’解析器に最適であるのは以下の理由による。
ＦＦＴ解析器は、人力アナログ信号をクロック信号ｔ。
でサンプリングし２ｎ点の標本点のフーリエ関数を解析
する。一方ｎ個の記イ、＠素子を有するＭ系列疑似ラン
ダム信号発生器は、クロック周期ｔ１でもって（２”−
１）点、すなわち１／（２″−１）ｔＩ （Ｈｚ）間隔
の離散的線スペクトラムを発生する。
する。一方ｎ個の記イ、＠素子を有するＭ系列疑似ラン
ダム信号発生器は、クロック周期ｔ１でもって（２”−
１）点、すなわち１／（２″−１）ｔＩ （Ｈｚ）間隔
の離散的線スペクトラムを発生する。
従ってＦＦＴ解析器の信号源としてＭ系列疑似ランダム
信号発生器を用いて効率よく精度よく解析するには、Ｆ
ＦＴの解析標本点の間隔とＭ系列疑似ランダム信号発生
器の発生線スペクトラム間隔とを一致させるのが最適で
ある。
信号発生器を用いて効率よく精度よく解析するには、Ｆ
ＦＴの解析標本点の間隔とＭ系列疑似ランダム信号発生
器の発生線スペクトラム間隔とを一致させるのが最適で
ある。
そのために
２” ｔｏ ＝ （２° １ ）
ｔ ＋（］ンの式の条件を満足させるようにする。
ｔ ＋（］ンの式の条件を満足させるようにする。
従ってＭ系列疑似ランダム信号発生器のクロック周期を
ＦＦＴのクロック信号を用いてｔｌ−（２°／（２°
１））ｔｏ （２）の関係を持たせて用いるの
が最適の条件となる。
ＦＦＴのクロック信号を用いてｔｌ−（２°／（２°
１））ｔｏ （２）の関係を持たせて用いるの
が最適の条件となる。
またく２）式のに倍、すなわち
ｔｌ ＝ｋ （２” ／ （２” −１））
ｔｏ （２＞の関係にすると、ｋ倍に拡大され
た最適条件を得る。
ｔｏ （２＞の関係にすると、ｋ倍に拡大され
た最適条件を得る。
〈発明の一実施例〉
クロック信号の周期を変換するには掛算器と割算器でも
って任意の周期に変換することができる。
って任意の周期に変換することができる。
第２図にその一実施例を示す。例えばＦＦＴ５からＦＦ
Ｔ５のクロック信号を取り出し、クロック信号変換器７
に人力する。クロック信号変換器７はフェイズ・ロック
ド・ループ９で逓倍し、すなわち掛算し、カウンタ１０
で分周ずなわち割算するように構成している。クロック
信号変換器７でクロック周期を ｔｌ ＝ （２” ／ （２” −１））ｔ。
Ｔ５のクロック信号を取り出し、クロック信号変換器７
に人力する。クロック信号変換器７はフェイズ・ロック
ド・ループ９で逓倍し、すなわち掛算し、カウンタ１０
で分周ずなわち割算するように構成している。クロック
信号変換器７でクロック周期を ｔｌ ＝ （２” ／ （２” −１））ｔ。
に変換された変換クロック信号はＭ系列疑似ランダム信
号発生器８のクロック信号として人力される。Ｍ系列疑
似ランダム信号発生器８は変換クロック信号の入力を受
けてｔ／ （２−１）ｔｌ（Ｈｚ）間隔の離散的線スペ
クトルの疑似信号を・発生ずる。
号発生器８のクロック信号として人力される。Ｍ系列疑
似ランダム信号発生器８は変換クロック信号の入力を受
けてｔ／ （２−１）ｔｌ（Ｈｚ）間隔の離散的線スペ
クトルの疑似信号を・発生ずる。
例えば、ＦＦＴの解析線スペクトルの数２″が１０２４
であるときは、Ｍ系列疑似ランダム信号発生器の発生線
スペクトルの数（２”−１）を１０２３とすればよい。
であるときは、Ｍ系列疑似ランダム信号発生器の発生線
スペクトルの数（２”−１）を１０２３とすればよい。
そこでＦ−ＦＴのクロック信号の周期を変換し
ｔ、、＝、＜１０２４／１０２３＞ｔ。
の周期を有する変換クロック信号をＭ系列疑似ランダム
信号発生器のタロツク信号として供給する。
信号発生器のタロツク信号として供給する。
第３図は第２図のフェイズ・ロックド・ループ９のブロ
ック図である。位相比較器１１はクロック信号とブロク
゛ラム・カウンタ１４の出力信号との位相を比較し、そ
の差に応じた信号を低域濾波器１２を通して電圧制御発
振器１３に与える。電圧制御発振器１３は制御電圧に応
じ、人力信号を逓倍して発振する。電圧制御発振器１３
の出力は外部に出力すると共にプログラム・カウンタ１
４で分周されてその出力を位相比較器１１に与える。
ック図である。位相比較器１１はクロック信号とブロク
゛ラム・カウンタ１４の出力信号との位相を比較し、そ
の差に応じた信号を低域濾波器１２を通して電圧制御発
振器１３に与える。電圧制御発振器１３は制御電圧に応
じ、人力信号を逓倍して発振する。電圧制御発振器１３
の出力は外部に出力すると共にプログラム・カウンタ１
４で分周されてその出力を位相比較器１１に与える。
従ってフェイズ・ロックド・ループでの逓倍数は、プロ
グラム・カウンタ１４の分周率によって定めることがで
きる。
グラム・カウンタ１４の分周率によって定めることがで
きる。
第４図は第２図でのＭ系列疑似ランダム信号発生器８の
一例である。ｎ個のフリップフロップ１５ ａＩ５ ｎ
を縦続に接続し、それぞれのクロックｐ１“ｌｌｉ子に
共通に変換クロック信号ｔ、を与えるようにする。フリ
ップフロップ（５ｎの出力は低域濾波器１７を通じて信
号が出力されると共に排他的論理和回路１６の片方の入
力端子に接続される。排他的論理和回路１６はフリップ
フロップ１５ｎおよび１５１の出力信号を人力して、そ
の排他的論理和をとり、その出力を１５ａの入力端子に
人力する。このように構成することにより出力端子から
疑似ランダム信号を発生させることができる。
一例である。ｎ個のフリップフロップ１５ ａＩ５ ｎ
を縦続に接続し、それぞれのクロックｐ１“ｌｌｉ子に
共通に変換クロック信号ｔ、を与えるようにする。フリ
ップフロップ（５ｎの出力は低域濾波器１７を通じて信
号が出力されると共に排他的論理和回路１６の片方の入
力端子に接続される。排他的論理和回路１６はフリップ
フロップ１５ｎおよび１５１の出力信号を人力して、そ
の排他的論理和をとり、その出力を１５ａの入力端子に
人力する。このように構成することにより出力端子から
疑似ランダム信号を発生させることができる。
これまで第２図の一実施例について説明したが、このタ
ロツク信号変換器は第２図の一実施例に限らず、乗算作
用と割ｔ？： ｆ＋用とを有する回路を構成して任意の
クロック信＄シ周期に変換できることは容易に理解でき
よう。
ロツク信号変換器は第２図の一実施例に限らず、乗算作
用と割ｔ？： ｆ＋用とを有する回路を構成して任意の
クロック信＄シ周期に変換できることは容易に理解でき
よう。
また第２１！２１では、Ｆ Ｆ−Ｆ５のクロック信号を
基へ（とじたが、Ｍ系列疑似ランダム信号発生器８のク
ロック信号を基準としてもよく、あるいは別のクロック
信号を基準としてもよい。
基へ（とじたが、Ｍ系列疑似ランダム信号発生器８のク
ロック信号を基準としてもよく、あるいは別のクロック
信号を基準としてもよい。
また、クロック周期の変換係数を
２″／（２”−１）倍で説明したが、この変換係数のに
倍でランダム信号を発生させてもよい。
倍でランダム信号を発生させてもよい。
〈効果〉
この発明の伝達関数測定装置は、ＦＦＴのクロック信号
周期ｔ。とＭ系列疑似ランダム信号発生器のクロック信
号ｔ１ とが一定の関係にあるので、疑似ランダム信号
の発生スペクトルとＦＦ、Ｔの解析線スペクトルとが一
致し、精度良く、分解能良く被測定物の伝達関数を測定
することができる。
周期ｔ。とＭ系列疑似ランダム信号発生器のクロック信
号ｔ１ とが一定の関係にあるので、疑似ランダム信号
の発生スペクトルとＦＦ、Ｔの解析線スペクトルとが一
致し、精度良く、分解能良く被測定物の伝達関数を測定
することができる。
第１図は高速フーリエ変換解析器を説明するだめのブロ
ック図、第２図はこの発明の信号発生装置の一実施例の
ブロック図、第３図はフェイズ・ロックド・ループ回路
の説明１ｇ＋、第４図はＭ系列疑似ランダム信号発生回
路の説明図である。 ■＝信号発生器、 ２：被測定物、 ３．４：アナログ・デジタル変換器、 ５：高速フーリエ変換器、 ６：デジタル解析器、
７：クロック信号変換器、 ８：Ｍ系列疑似ランダム信号発生器、 ９：フェイズ・ロック・ループ、 １０；カウンタ、 １１：位相比較器、１２：低域濾波
器、 １３：電圧制御発振器、１４：プログラマブル
カウンタ、 １５ａ ｉ５ｎ：フリップフロップ、１６：排他的論
理和回路、 １７：低域濾波器 タケダ理創工卒ネＬ（昼社
ック図、第２図はこの発明の信号発生装置の一実施例の
ブロック図、第３図はフェイズ・ロックド・ループ回路
の説明１ｇ＋、第４図はＭ系列疑似ランダム信号発生回
路の説明図である。 ■＝信号発生器、 ２：被測定物、 ３．４：アナログ・デジタル変換器、 ５：高速フーリエ変換器、 ６：デジタル解析器、
７：クロック信号変換器、 ８：Ｍ系列疑似ランダム信号発生器、 ９：フェイズ・ロック・ループ、 １０；カウンタ、 １１：位相比較器、１２：低域濾波
器、 １３：電圧制御発振器、１４：プログラマブル
カウンタ、 １５ａ ｉ５ｎ：フリップフロップ、１６：排他的論
理和回路、 １７：低域濾波器 タケダ理創工卒ネＬ（昼社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （］） ２のｎ乗個の１離肢標本点を解析し周期ｔ。 のクロック信号で駆動する高速フーリエ変換器と、 ｔ＋ ＝ｋ（２” ／ （２ｎ−１）） ｔ。 の関係を有する周期Ｌ１ のクロック信号で駆動するＭ
系列疑似ランダム信号発生器とを有することを特徴とす
る伝達関数測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10547683A JPS59230170A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 伝達関数測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10547683A JPS59230170A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 伝達関数測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59230170A true JPS59230170A (ja) | 1984-12-24 |
Family
ID=14408643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10547683A Pending JPS59230170A (ja) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | 伝達関数測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59230170A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016504903A (ja) * | 2012-12-18 | 2016-02-12 | ヌクレウス サイエンティフィック， インク．Ｎｕｃｌｅｕｓ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ， Ｉｎｃ． | ワイヤレス電力転送の最適化のための非線形システム識別 |
| US9317055B2 (en) | 2011-10-24 | 2016-04-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Method for sequentially measuring impedance, measurement device, and fuel cell system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5364536A (en) * | 1976-11-22 | 1978-06-09 | Nippon Steel Corp | Transmission characteristic measuring apparatus |
-
1983
- 1983-06-13 JP JP10547683A patent/JPS59230170A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5364536A (en) * | 1976-11-22 | 1978-06-09 | Nippon Steel Corp | Transmission characteristic measuring apparatus |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9317055B2 (en) | 2011-10-24 | 2016-04-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Method for sequentially measuring impedance, measurement device, and fuel cell system |
| JP2016504903A (ja) * | 2012-12-18 | 2016-02-12 | ヌクレウス サイエンティフィック， インク．Ｎｕｃｌｅｕｓ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ， Ｉｎｃ． | ワイヤレス電力転送の最適化のための非線形システム識別 |
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