JPS63177278A - 直線補間回路 - Google Patents
直線補間回路Info
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- JPS63177278A JPS63177278A JP804087A JP804087A JPS63177278A JP S63177278 A JPS63177278 A JP S63177278A JP 804087 A JP804087 A JP 804087A JP 804087 A JP804087 A JP 804087A JP S63177278 A JPS63177278 A JP S63177278A
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- pulse
- circuit
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- sampling
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Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (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】
［産業上の利用分野１
この発明は起動検測装置などにおける検測データが、サ
ンプリングの間隔が大きいため、記録紙上における凹凸
のある曲線となるのを、補間法により滑らかな曲線とす
る直線補間回路に関するものである。
ンプリングの間隔が大きいため、記録紙上における凹凸
のある曲線となるのを、補間法により滑らかな曲線とす
る直線補間回路に関するものである。
［従来の技術１
一般に時間的に推移する現象を、リアルタイムで測定・
処理する場合、データのサンプリングの間隔は使用する
コンピュータの処理速度を勘案して選定される。しかし
データ処理の内容が複雑な場合は現象の変化に比べて、
サンプリングの間隔が大きすぎ、チャート記録紙の曲線
には凹凸ができることがある。このような凹凸のある曲
線は判読がしに＜＜、時に誤読の虞がなしとしない、以
下この実際について図により説明する。
処理する場合、データのサンプリングの間隔は使用する
コンピュータの処理速度を勘案して選定される。しかし
データ処理の内容が複雑な場合は現象の変化に比べて、
サンプリングの間隔が大きすぎ、チャート記録紙の曲線
には凹凸ができることがある。このような凹凸のある曲
線は判読がしに＜＜、時に誤読の虞がなしとしない、以
下この実際について図により説明する。
第４図（ａ）は鉄道線路における、軌道検測装置のデー
タ処理に関するものである。軌道検測装置１では走行中
に連続的に測定を行うが、データ処理の段階では距離パ
ルスと称する一定圧１１１（たとえば０．３ｍ）の基本
パルスでデータをサンブリ〉・グして処理し、同時にチ
ャート紙の送り速度を走行速度に比例して行うので、記
録は距離比例すなわち縮尺方式となっている。
タ処理に関するものである。軌道検測装置１では走行中
に連続的に測定を行うが、データ処理の段階では距離パ
ルスと称する一定圧１１１（たとえば０．３ｍ）の基本
パルスでデータをサンブリ〉・グして処理し、同時にチ
ャート紙の送り速度を走行速度に比例して行うので、記
録は距離比例すなわち縮尺方式となっている。
従来における軌道検測データは、高低あるいは通りの狂
いなど比較的単純なレールの位置の変化に関するもので
あったが、最近にいたり列車速度の向Ｆと、より安全、
快適な運転のため、軌道検測データ合成装置２を設けて
高度の軌道データとし、軌道管理に利用する方向に進ん
でいる。
いなど比較的単純なレールの位置の変化に関するもので
あったが、最近にいたり列車速度の向Ｆと、より安全、
快適な運転のため、軌道検測データ合成装置２を設けて
高度の軌道データとし、軌道管理に利用する方向に進ん
でいる。
この場合サンプリングパルスとして、距離ハルス発生器
３による距離パルス（Ｄ Ｐ）は、軌道検Ｊｌｌｌデー
タ合成装置の処理速度に対して時間間隔が短小でそのま
ま使用することができない。そこで１７ ｎ回路４によ
る、ｎ（２以トの整数）倍の間隔のサンプリングパルス
（Ｓ Ｐ）を用いている。
３による距離パルス（Ｄ Ｐ）は、軌道検Ｊｌｌｌデー
タ合成装置の処理速度に対して時間間隔が短小でそのま
ま使用することができない。そこで１７ ｎ回路４によ
る、ｎ（２以トの整数）倍の間隔のサンプリングパルス
（Ｓ Ｐ）を用いている。
図（ｂ）は、ｎ＝４とした場合の出力端子５よりのデー
タを記録紙に描いたもので、仮に距離パルス（Ｄ Ｐ）
で処理したとすれば、（イ）の曲線となるべきところ、
サンプリングパルス（ＳＰ）では、（ロ）のように階段
状すなわち凹凸のある曲線を示している。ｎの値をさら
に大きくとれば、凹凸はさらに激しくなることは勿論で
、このようなデータ曲線は見づらくて、誤読の虞がある
ことは既に述べたとおりである。
タを記録紙に描いたもので、仮に距離パルス（Ｄ Ｐ）
で処理したとすれば、（イ）の曲線となるべきところ、
サンプリングパルス（ＳＰ）では、（ロ）のように階段
状すなわち凹凸のある曲線を示している。ｎの値をさら
に大きくとれば、凹凸はさらに激しくなることは勿論で
、このようなデータ曲線は見づらくて、誤読の虞がある
ことは既に述べたとおりである。
さて凹凸のある曲線を滑らかにするには、適当な時定数
の平滑回路を挿入する方法があるが、この場合データの
正しい値が失われる虞が多分にある。すなわち軌道検測
においては、縮尺されているデータの微細な変化を捉え
てレール使者の狂いを検出することが目的である以上、
このような平滑回路を採用することはできない。そこで
簡易な回路により、見易い曲線とすることが望まれるも
のである。
の平滑回路を挿入する方法があるが、この場合データの
正しい値が失われる虞が多分にある。すなわち軌道検測
においては、縮尺されているデータの微細な変化を捉え
てレール使者の狂いを検出することが目的である以上、
このような平滑回路を採用することはできない。そこで
簡易な回路により、見易い曲線とすることが望まれるも
のである。
［発明の目的１
この発明は、軌道検測装置などリアルタイムの測定シス
テムにおいて、サンプリングの間隔が不適当のため不連
続で凹凸の激しいデータ曲線を、補間法により凹凸の少
ない、見易い曲線とする簡易な直線補間回路を提供する
ことを目的とするものである。
テムにおいて、サンプリングの間隔が不適当のため不連
続で凹凸の激しいデータ曲線を、補間法により凹凸の少
ない、見易い曲線とする簡易な直線補間回路を提供する
ことを目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
この発明においては、原理的には隣接する２つのデータ
間を直線で結ぶ直線補間法を用いるので、２つのデータ
は正しく保存される。ただしこの直線を挿入するのでは
なくて、必要な数（ｎ）点で直線に一致する階段状の近
似曲線とするものである。なお回路の構成は、アナログ
またはデジタルいずれかの簡単なものを用いるものであ
る。
間を直線で結ぶ直線補間法を用いるので、２つのデータ
は正しく保存される。ただしこの直線を挿入するのでは
なくて、必要な数（ｎ）点で直線に一致する階段状の近
似曲線とするものである。なお回路の構成は、アナログ
またはデジタルいずれかの簡単なものを用いるものであ
る。
［実施例１
第１図（ａ）はこの発明による直線補間回路を軌道検測
装置に適用した基本構成を示すもので、軌道検測データ
合成装置２よりのデータは、デジタル信号とする。サン
プリングパルス（Ｓ Ｐ）毎に、既に今回値レジスタ７
に入っている前回のデータが前回値レジスタ６に転送さ
れ、ついで今回のデータが今回値レジスタ７に取り込ま
れる。
装置に適用した基本構成を示すもので、軌道検測データ
合成装置２よりのデータは、デジタル信号とする。サン
プリングパルス（Ｓ Ｐ）毎に、既に今回値レジスタ７
に入っている前回のデータが前回値レジスタ６に転送さ
れ、ついで今回のデータが今回値レジスタ７に取り込ま
れる。
これらの両データはそれぞれＤ／Ａ変換器６ａ。
７ａによりアナログ値に変換され、補間値発生回路８に
入力する。補間値発生回路８においては、軌道検測装置
１で使用されている距離パルス（ＤＰ）をタイミングパ
ルスとして、補間値が発生されて出力される。ここで上
記のサンプリングパルス（ｓｐ）は、距離パルス（Ｄ
Ｐ）の数を１７ ｎ回路４によりｎ分の１にしたもので
ある。
入力する。補間値発生回路８においては、軌道検測装置
１で使用されている距離パルス（ＤＰ）をタイミングパ
ルスとして、補間値が発生されて出力される。ここで上
記のサンプリングパルス（ｓｐ）は、距離パルス（Ｄ
Ｐ）の数を１７ ｎ回路４によりｎ分の１にしたもので
ある。
以との補間方式によりえられたデータ曲線を第１図（ｂ
）に示す。この場合はｎ＝７としたもので、補間を行わ
ない（ロ）に対して、直線（ハ）にパルスＤＰの点で一
致する階段状の曲線（ニ）となり、凹凸が大幅（１／７
）に低減つしている。ｎの数を適当にとれば曲線は見易
くなることは明らかである。
）に示す。この場合はｎ＝７としたもので、補間を行わ
ない（ロ）に対して、直線（ハ）にパルスＤＰの点で一
致する階段状の曲線（ニ）となり、凹凸が大幅（１／７
）に低減つしている。ｎの数を適当にとれば曲線は見易
くなることは明らかである。
第２図はアナログ方式による補間発生回路８の実施態様
の例で、サンプリングパルス（Ｓ Ｐ）の時点で前回の
データＰと今回のデータｑは、それぞれ抵抗分割回路９
の点ＰおよびＱに与えられる。抵抗分割回路９はｎ個の
等しい抵抗ｒを直列に接続したもので、これにより電圧
値（ｐ−ｑ）はｐ−（ｐ−ｑ）・ｍ／ｎ （ｍ＝ｏ 、
ｌ 、〜ｎ）に分割されマルチプレクサ１１を経て出
力される。マルチプレクサ１１によるチャンネルの切り
替えは、距離パルス（Ｄ Ｐ）をタイミングとしてＣＨ
指定回路１０による切替信号により行われ、第１図（ｂ
）に述べた補間が構成される。
の例で、サンプリングパルス（Ｓ Ｐ）の時点で前回の
データＰと今回のデータｑは、それぞれ抵抗分割回路９
の点ＰおよびＱに与えられる。抵抗分割回路９はｎ個の
等しい抵抗ｒを直列に接続したもので、これにより電圧
値（ｐ−ｑ）はｐ−（ｐ−ｑ）・ｍ／ｎ （ｍ＝ｏ 、
ｌ 、〜ｎ）に分割されマルチプレクサ１１を経て出
力される。マルチプレクサ１１によるチャンネルの切り
替えは、距離パルス（Ｄ Ｐ）をタイミングとしてＣＨ
指定回路１０による切替信号により行われ、第１図（ｂ
）に述べた補間が構成される。
第３図（ａ）はデジタル方式による補間発生回路８の、
ｎ＝４の場合における実施態様の例である。図において
、矩形波発振器１２により、図（ｂ）に示す短い周期（
例えば５０ＫＨｚ）の、デユーティ比が１：１の矩形波
ｆを発振し、フリップフロップ１３．ＮＡＮＤ１４およ
びインバータ１５により、デユーティ比がＯ：１から３
＝１までの波（イ）、（ロ）、（ハ）および（ニ）をつ
くり、マルチプレクサ１１のＣＨｏ〜ＣＨ−Ｊに与える
。一方、マルチプレクサ１１の切替信号は、距離パルス
（Ｄ Ｐ）からインバータ１６、フリップフロップ１７
．１８により作成されて端子Ａ、Ｂに供給される。また
この切替信号からＮＯＲ１９においてサンプリングパル
ス（ＳＰ）がつくられ、軌道検測データ合成装置２、前
回値レジスタ６および今回値レジスタ７に使用される。
ｎ＝４の場合における実施態様の例である。図において
、矩形波発振器１２により、図（ｂ）に示す短い周期（
例えば５０ＫＨｚ）の、デユーティ比が１：１の矩形波
ｆを発振し、フリップフロップ１３．ＮＡＮＤ１４およ
びインバータ１５により、デユーティ比がＯ：１から３
＝１までの波（イ）、（ロ）、（ハ）および（ニ）をつ
くり、マルチプレクサ１１のＣＨｏ〜ＣＨ−Ｊに与える
。一方、マルチプレクサ１１の切替信号は、距離パルス
（Ｄ Ｐ）からインバータ１６、フリップフロップ１７
．１８により作成されて端子Ａ、Ｂに供給される。また
この切替信号からＮＯＲ１９においてサンプリングパル
ス（ＳＰ）がつくられ、軌道検測データ合成装置２、前
回値レジスタ６および今回値レジスタ７に使用される。
この切替信号により、マルチプレクサ１１から波（イ）
〜（ニ）が順次にスイッチ（ＳＷ）２０に送られ水が、
スイッチ２０は波のデユーティ比に従って接点ａまたは
ｂ側に閉じるので、その出力電圧は前回のデータｐと今
回のデータｑとがその割合で合成され補間値かえられる
。ただしこの場合は、低域ろ波器２１を通して矩形波ｆ
による速い変化の振動成分を取り除くことが必要である
。
〜（ニ）が順次にスイッチ（ＳＷ）２０に送られ水が、
スイッチ２０は波のデユーティ比に従って接点ａまたは
ｂ側に閉じるので、その出力電圧は前回のデータｐと今
回のデータｑとがその割合で合成され補間値かえられる
。ただしこの場合は、低域ろ波器２１を通して矩形波ｆ
による速い変化の振動成分を取り除くことが必要である
。
以上のアナログおよびデジタル方式による補間値発生回
路８は、抵抗ｒの個数または論理回路を変え、マルチプ
レクサの回路数をそれに合わせれば、いずれもｎを任意
の数にすることが出来ることは勿論である。また軌道検
測データ合成装置２の出力がアナログ信号である場合に
は、一旦デジタル化すれば、同様にこの直線補間回路を
適用することができることはいうまでもない。
路８は、抵抗ｒの個数または論理回路を変え、マルチプ
レクサの回路数をそれに合わせれば、いずれもｎを任意
の数にすることが出来ることは勿論である。また軌道検
測データ合成装置２の出力がアナログ信号である場合に
は、一旦デジタル化すれば、同様にこの直線補間回路を
適用することができることはいうまでもない。
なおこの直線補間回路を一般の出力装置に適用すること
は勿論可能であるが、その場合には距離パルス（Ｄ Ｐ
）の代わり、上記のサンプリングパルス（Ｄ Ｐ）から
そのｎ倍の数の補間パルスをつくって補間値発生回路８
のタイミングパルスとして用いることとなる。
は勿論可能であるが、その場合には距離パルス（Ｄ Ｐ
）の代わり、上記のサンプリングパルス（Ｄ Ｐ）から
そのｎ倍の数の補間パルスをつくって補間値発生回路８
のタイミングパルスとして用いることとなる。
［発明の効果１
以上に説明したとおり、この発明による直線補間回路を
使用すれば、当初に述べたサンプリング間隔が過大であ
るために、記録波形に生ずる凹凸が、正しい値を損なう
ことなく、データの読み取りに支障ないように小さくで
きる。また使用する回路・部品は簡単なものであり、容
易に製作でき軌道検測用の装置に限らず、各種の測定シ
ステムの記録装置に適用出来るもので、システムの信頼
性の向上に寄与する効果の大きいものがある。
使用すれば、当初に述べたサンプリング間隔が過大であ
るために、記録波形に生ずる凹凸が、正しい値を損なう
ことなく、データの読み取りに支障ないように小さくで
きる。また使用する回路・部品は簡単なものであり、容
易に製作でき軌道検測用の装置に限らず、各種の測定シ
ステムの記録装置に適用出来るもので、システムの信頼
性の向上に寄与する効果の大きいものがある。
第１図（ａ）はこの発明による、直線補間回路を軌道検
測データ合成装置に適用したブロック構成図、第１図（
ｂ）はこの発明による直線補間回路によるデータの補間
方法の説明図、第２図は第１図（ａ）における補間値発
生回路のアナログ方式による実施例の構成図、第３図（
ａ）は第１図（ａ）における補間値発生回路のデジタル
方式による実施例の構成図、第３図（ｂ）は図（ａ）に
おいてスイッチを与える矩形波信号の波形図、第４図（
ａ）は従来の軌道検測装置の検測データを合成して、新
たな軌道管理のデータを作成するシステムにおけるデー
タのサンプリング方法の説明図、第４図（ｂ）は図（ａ
）における記録波形に生ずる凹凸の説明図である。 ｌ、軌道検測装置、２．軌道検測データ合成装置３、距
離パルス発生器、４ 、１ ／ ｎ回路、５、出力端子
、 ６．前回値レジスタ、７、今回値レジスタ、
１ｌｉａ、７ａ、Ｄ ／ Ａ変換器、８、補間値発生
回路、 ９．抵抗分割回路、１０、ＣＨ指定回路、
１１．マルチプレクサ、１２、矩形波発信器、１３
．１７．１８．、クリップフロップ１４、ＮＡＮＤ回路
、 １５．１６．インバータ、１９、ＮＯＲ回路、
２０．スイッチ。 ２１、低域ろ波器。 第１図 （０） 第１図 （ｂ’） ｐ 第２図 第３図 （ｂ）
測データ合成装置に適用したブロック構成図、第１図（
ｂ）はこの発明による直線補間回路によるデータの補間
方法の説明図、第２図は第１図（ａ）における補間値発
生回路のアナログ方式による実施例の構成図、第３図（
ａ）は第１図（ａ）における補間値発生回路のデジタル
方式による実施例の構成図、第３図（ｂ）は図（ａ）に
おいてスイッチを与える矩形波信号の波形図、第４図（
ａ）は従来の軌道検測装置の検測データを合成して、新
たな軌道管理のデータを作成するシステムにおけるデー
タのサンプリング方法の説明図、第４図（ｂ）は図（ａ
）における記録波形に生ずる凹凸の説明図である。 ｌ、軌道検測装置、２．軌道検測データ合成装置３、距
離パルス発生器、４ 、１ ／ ｎ回路、５、出力端子
、 ６．前回値レジスタ、７、今回値レジスタ、
１ｌｉａ、７ａ、Ｄ ／ Ａ変換器、８、補間値発生
回路、 ９．抵抗分割回路、１０、ＣＨ指定回路、
１１．マルチプレクサ、１２、矩形波発信器、１３
．１７．１８．、クリップフロップ１４、ＮＡＮＤ回路
、 １５．１６．インバータ、１９、ＮＯＲ回路、
２０．スイッチ。 ２１、低域ろ波器。 第１図 （０） 第１図 （ｂ’） ｐ 第２図 第３図 （ｂ）
Claims (3)
- （１）、一定の距離または時間間隔の基本パルス毎にサ
ンプルしてえられた検測データを、該パルスのｎ（ｎは
２以上の整数）倍の距離または時間のサンプリンパルス
毎にサンプルして合成・処理して出力する検測データ合
成装置において、該サンプリングパルス毎に、前回のサ
ンプリングデータと今回のサンプリングデータとを順次
記憶する２段構成のレジスタを有し、かつ該サンプリン
グパルス毎に、該レジスタに記憶されている前回のサン
プリングデータ値と今回のサンプリングデータ値とを結
ぶ直線上に、上記基本パルスの点で一致するデータを作
成して出力することを特徴とする直線補間回路。 - （２）、上記前回のサンプリングデータと今回のサンプ
リングデータの各々に対するアナログ電圧値の差を、上
記ｎ個に分割する抵抗回路と、該抵抗回路により分割さ
れた電圧を上記基本パルス毎に転送・出力するマルチプ
レクサとにより構成されたことを特徴とする、特許請求
の範囲第１項記載の直線補間回路。 - （３）、上記基本パルス毎に、上記ｎが１からｎまで増
加するに従って、デューティ比が０：１から（ｎ−１）
：１まで順次移行する矩形波の変調回路と、該矩形波を
該基本パルス毎に順次切り替え出力するマルチプレクサ
と、該マルチプレクサの出力信号のデューティ比に従っ
て、上記前回のサンプリングデータと今回のサプリング
データとを交互に切り替えて出力するスイッチとにより
構成されたことを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
載の直線補間回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP804087A JPS63177278A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 直線補間回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP804087A JPS63177278A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 直線補間回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63177278A true JPS63177278A (ja) | 1988-07-21 |
Family
ID=11682229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP804087A Pending JPS63177278A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 直線補間回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63177278A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003054485A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Codeur d'application et procede de generation de signaux en valeur absolue |
| JP2011174737A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 補間装置、補間方法およびプログラム |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5282026A (en) * | 1975-10-31 | 1977-07-08 | Honeywell Inc | Indicator |
| JPS5455124A (en) * | 1977-10-11 | 1979-05-02 | Nec Corp | Line interpolating method |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP804087A patent/JPS63177278A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5282026A (en) * | 1975-10-31 | 1977-07-08 | Honeywell Inc | Indicator |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003054485A1 (fr) * | 2001-12-21 | 2003-07-03 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Codeur d'application et procede de generation de signaux en valeur absolue |
| US7266567B2 (en) | 2001-12-21 | 2007-09-04 | Kabushiki Kaisha Yasakawa Denki | Absolute encoder and absolute value signal generation method |
| JP2011174737A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 補間装置、補間方法およびプログラム |
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