JPS6393212A - デイジタルフイルタ - Google Patents
デイジタルフイルタInfo
- Publication number
- JPS6393212A JPS6393212A JP61237880A JP23788086A JPS6393212A JP S6393212 A JPS6393212 A JP S6393212A JP 61237880 A JP61237880 A JP 61237880A JP 23788086 A JP23788086 A JP 23788086A JP S6393212 A JPS6393212 A JP S6393212A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- integrator
- cascaded
- frequency
- digital
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 2
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
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】
〔産業上の利用分骨〕
この発明は、クロマトグラフのように、微量の信号測定
を行なう時、入力信号中の雑音を除去するディジタルフ
ィルタに関するものである。
を行なう時、入力信号中の雑音を除去するディジタルフ
ィルタに関するものである。
従来、試料中の定量分析を行なう場合、クロマトグラフ
が広く用いられている。この装置は比較的簡単な操作で
物質組成およびその定量分析を経済性良く行なえる。
が広く用いられている。この装置は比較的簡単な操作で
物質組成およびその定量分析を経済性良く行なえる。
しかしながらどのような分析分野においても微量の分析
を行なうことに価値があることが多く、これはクロマト
グラフについても同様であるが、その限界は信号中に含
まれる雑音成分で支配されてしまう。この雑音はフィル
タによって除去することが考えられるが、クロマトグラ
フで用いる周波数帯域は１０Ｈｚ〜１Ｏ−３Ｈｚ程度で
あシ、このような低い周波数で用いられる従来のフィル
タはクロマトグラフの仕様から要求される特性を満足さ
せることができなかった。
を行なうことに価値があることが多く、これはクロマト
グラフについても同様であるが、その限界は信号中に含
まれる雑音成分で支配されてしまう。この雑音はフィル
タによって除去することが考えられるが、クロマトグラ
フで用いる周波数帯域は１０Ｈｚ〜１Ｏ−３Ｈｚ程度で
あシ、このような低い周波数で用いられる従来のフィル
タはクロマトグラフの仕様から要求される特性を満足さ
せることができなかった。
このような問題点を解決するためにこの発明は、ディジ
タル信号処理したくし形フィルタと、これとカスケード
接続した積分器とで構成したものである。
タル信号処理したくし形フィルタと、これとカスケード
接続した積分器とで構成したものである。
位相歪を生ずることなく雑音を除去できる。
第１図はこの発明の一実飽例を示すブロック図である。
同図において１はディジクル信号処理されるくし形フィ
ルタ、２はくし形フィルターの出力側にカスケード接続
された積分器である。くし形フィルターは遅延素子１０
と加算器１１で構成され、積分器２は遅延素子２０、加
算器２１、乗算器２２で構成されている。
ルタ、２はくし形フィルターの出力側にカスケード接続
された積分器である。くし形フィルターは遅延素子１０
と加算器１１で構成され、積分器２は遅延素子２０、加
算器２１、乗算器２２で構成されている。
くし形フィルターのシステム関数Ｈｅ（Ｚ）は次式％式
％ ここで２は２関数でおる。この式は現在のサンプリング
値に対してＱ個前のサンプリング値の減算をほどこすこ
とを意味しておシ、周波数特性は次式で示される。
％ ここで２は２関数でおる。この式は現在のサンプリング
値に対してＱ個前のサンプリング値の減算をほどこすこ
とを意味しておシ、周波数特性は次式で示される。
・・・・・・（２）
ωは入力信号周波数ｆｃＨ１＞をサンプリング周波数ｆ
ｓ（Ｈｚ）で基準化した周波数””ｆｓによって表わさ
れる。第２図はＱ＝１６とした場合のｆｎの周波数特性
であり、Ｏ＜ｆｎ ＜ ０．５の範囲で８つの零点が存
在するが、一般に遅延Ｑのとき零点の数はＱ／２となる
。
ｓ（Ｈｚ）で基準化した周波数””ｆｓによって表わさ
れる。第２図はＱ＝１６とした場合のｆｎの周波数特性
であり、Ｏ＜ｆｎ ＜ ０．５の範囲で８つの零点が存
在するが、一般に遅延Ｑのとき零点の数はＱ／２となる
。
積分器２のシステム関数Ｈｔ（Ｚ）および周波数特性は
次式で表わされる。
次式で表わされる。
（４）式は第３図に示す周波数特性となる。
今回提案するディジタルフィルタは両者をカスケード接
続したものであるから、総合周波数特性は両者の特性を
掛合わせた次のような形になる。
続したものであるから、総合周波数特性は両者の特性を
掛合わせた次のような形になる。
ωが零となる極限において出力は入力のＱ倍となるので
その補正のため乗算器２２を設け１／Ｑ倍の乗算を行な
っている。ここでＱを２のべき乗に選べば１／Ｑ倍の演
算はビットシフトを行なうことになシ、構成が簡単にな
る。乗算後の演算結果は次一方、（６）式の位相特性φ
（ω）は次のようになる。
その補正のため乗算器２２を設け１／Ｑ倍の乗算を行な
っている。ここでＱを２のべき乗に選べば１／Ｑ倍の演
算はビットシフトを行なうことになシ、構成が簡単にな
る。乗算後の演算結果は次一方、（６）式の位相特性φ
（ω）は次のようになる。
したがって群遅延生り・サンプルの直線位相特性とな夛
歪が発生しないことになる。
歪が発生しないことになる。
このディジタルフィルタをＮ段カスケード接続するとシ
ステム関数）（Ｌ（Ｚ）は次のようになる。
ステム関数）（Ｌ（Ｚ）は次のようになる。
ここでＮは接続段数である。
このシステムの周波数特性は次式で表わされる。
ここでＮを偶数とすれば第４図における負の特性が発生
することを避けることができる。
することを避けることができる。
ωけ次のように表わされる。
ω＝２πｆｎ＝２π−＝２πｆｌＩＴ・・・・・・・ｔ
１７Ｊｓ ここでＴはサンプリングレートであり、これが周波数特
性を決めるパラメータとなる。例えば第４図でＱ＝１６
とすると最初の零点位置はｆｎ ＝ １／１６のところ
であるが、その零点位置の周波数ｆと、サンプリング周
波数ｆｓとの関係がｆ＝ｆｓ／１６であることを意味し
ている。したがって零点位置はｆｓを変えることで制御
できる。
１７Ｊｓ ここでＴはサンプリングレートであり、これが周波数特
性を決めるパラメータとなる。例えば第４図でＱ＝１６
とすると最初の零点位置はｆｎ ＝ １／１６のところ
であるが、その零点位置の周波数ｆと、サンプリング周
波数ｆｓとの関係がｆ＝ｆｓ／１６であることを意味し
ている。したがって零点位置はｆｓを変えることで制御
できる。
第５図はＮを一定としＱを変えたときの特性、第６図は
Ｑを一定としてＮを変えたときの特性であシ、これらの
ことから、任意の特性のフィルタがＱ、Ｎ、Ｔを変える
ことによって実現でき、ちなみにＱ＝１６ 、Ｎ＝８と
するとシステム関数は約１／４．３ Ｘ １０９となシ
、従来のものよりはるかに急岐なフィルタが構成できる
。
Ｑを一定としてＮを変えたときの特性であシ、これらの
ことから、任意の特性のフィルタがＱ、Ｎ、Ｔを変える
ことによって実現でき、ちなみにＱ＝１６ 、Ｎ＝８と
するとシステム関数は約１／４．３ Ｘ １０９となシ
、従来のものよりはるかに急岐なフィルタが構成できる
。
第７図はこのディジタルフィルタを現実に構成するとき
のブロック図であり、遅延素子１０は１０１〜１０Ｑの
Ｑ段のメモリによって、遅延素子２０は１段のメモリに
よって、乗算器２２はシフトレジスタによって構成でき
る。そして、各回路のデータ転送は図示しないＣＰＵに
よって行なうが、このときクロマトグラフで取扱かう周
波数は前述したように十分低く、それに比べるとＣＰＵ
の動作周波数は十分高いので、要求されるフィルタ特性
が容易に実現できる。なお、第７図は１段分のブロック
図であり、実際にはこれをＮ段カスケードに接続するこ
とになる。
のブロック図であり、遅延素子１０は１０１〜１０Ｑの
Ｑ段のメモリによって、遅延素子２０は１段のメモリに
よって、乗算器２２はシフトレジスタによって構成でき
る。そして、各回路のデータ転送は図示しないＣＰＵに
よって行なうが、このときクロマトグラフで取扱かう周
波数は前述したように十分低く、それに比べるとＣＰＵ
の動作周波数は十分高いので、要求されるフィルタ特性
が容易に実現できる。なお、第７図は１段分のブロック
図であり、実際にはこれをＮ段カスケードに接続するこ
とになる。
以上説明したようにこの発明は、ディジタル信号処理し
たくし形フィルタにディジタル信号処理した積分器をカ
スケード接続し、このカスケード接続したものを必要な
特性を確保できるまでカスケード接続したので、従来は
得られない特性が調整を行なうことなく容易に得られ、
このため雑音除去性能が向上するという効果を有する。
たくし形フィルタにディジタル信号処理した積分器をカ
スケード接続し、このカスケード接続したものを必要な
特性を確保できるまでカスケード接続したので、従来は
得られない特性が調整を行なうことなく容易に得られ、
このため雑音除去性能が向上するという効果を有する。
したがってこのフィルタをクロマトグラフにおける検出
器に組込めば従来の限界よυ更に微量の検出を行なうこ
とができるという効果を有する。
器に組込めば従来の限界よυ更に微量の検出を行なうこ
とができるという効果を有する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はくし形フィルタの周波数特性を示すグラフ、第３図は
積分器の周波数特性を示すグラフ、第４図は第１図の入
出力特性を示すグラフ、第５図はカスケード段数を固定
したときにおける遅延量をパラメータとした入出力特性
、第６図は遅延量を固定したときにおけるカスケード段
数をパラメータとした周波数特性、第７図は実際に構成
するときのフィルタ１段分のブロック図である。 １・・・・くし形フィルタ、２・・・・積分器、ｊｏ、
２０Φ・・・遅延素子、１１．２１や・・・加算器、２
２・φ・・乗算器。 特許出願人 システムインスツルメンツ株式会社代理
人 山川政樹 （ほか２名） 手続補正書輸発） １．事ｒ１−の表示 昭和６１年 特 許 願第２３７８８０号２、発明の名
称 ディジタルフィルタ ３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人名称（氏名
） システムインスツルメンツ株式会社５、ｉ＋ｌｉ正
の対象 以 上
はくし形フィルタの周波数特性を示すグラフ、第３図は
積分器の周波数特性を示すグラフ、第４図は第１図の入
出力特性を示すグラフ、第５図はカスケード段数を固定
したときにおける遅延量をパラメータとした入出力特性
、第６図は遅延量を固定したときにおけるカスケード段
数をパラメータとした周波数特性、第７図は実際に構成
するときのフィルタ１段分のブロック図である。 １・・・・くし形フィルタ、２・・・・積分器、ｊｏ、
２０Φ・・・遅延素子、１１．２１や・・・加算器、２
２・φ・・乗算器。 特許出願人 システムインスツルメンツ株式会社代理
人 山川政樹 （ほか２名） 手続補正書輸発） １．事ｒ１−の表示 昭和６１年 特 許 願第２３７８８０号２、発明の名
称 ディジタルフィルタ ３、補正をする者 事件との関係 特 許 出願人名称（氏名
） システムインスツルメンツ株式会社５、ｉ＋ｌｉ正
の対象 以 上
Claims (1)
- ディジタル信号処理されるくし形フィルタと、このくし
形フィルタの出力側にカスケード接続された積分器とで
単位フィルタを構成し、この単位フィルタをカスケード
接続して構成したディジタルフィルタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61237880A JPS6393212A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | デイジタルフイルタ |
| US07/106,418 US4852034A (en) | 1986-10-08 | 1987-10-06 | Digital filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61237880A JPS6393212A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | デイジタルフイルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6393212A true JPS6393212A (ja) | 1988-04-23 |
Family
ID=17021789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61237880A Pending JPS6393212A (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | デイジタルフイルタ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4852034A (ja) |
| JP (1) | JPS6393212A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5247474A (en) * | 1991-04-18 | 1993-09-21 | Fujitsu Ten Limited | Coefficients setting method of a reverberation unit |
| JPH05259813A (ja) * | 1992-03-03 | 1993-10-08 | Nec Corp | ディジタルフィルタ |
| JPH065016A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-14 | Canon Inc | データ検出装置 |
| US5862516A (en) * | 1993-02-02 | 1999-01-19 | Hirata; Yoshimutsu | Method of non-harmonic analysis and synthesis of wave data |
| JPH08204507A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-08-09 | Canon Inc | バンドパスフィルタおよびその信号処理方法 |
| US5838600A (en) * | 1997-08-18 | 1998-11-17 | Thomson Consumer Electronics | DC gain invariant filter implementation |
| US6408322B1 (en) | 1999-02-17 | 2002-06-18 | Thomson Licensing S.A. | Apparatus and method for anchoring predetermined points of the impulse frequency response of a physically-realized filter |
| JP4469515B2 (ja) * | 2001-06-06 | 2010-05-26 | パイオニア株式会社 | ディジタルフィルタ |
| US7779061B2 (en) * | 2005-09-02 | 2010-08-17 | Instituto Potosino De Investigacion Cientifica Y Tecnologica, A.C. | Repetitive controller for compensation of periodic signals |
| US7904495B2 (en) * | 2005-09-22 | 2011-03-08 | Instituto Potosino De Investigacion Cientifica Y Tecnologica | Repetitive controller to compensate for odd harmonics |
| EP3183818A1 (en) | 2014-08-20 | 2017-06-28 | Wright State University | Fractional scaling digital signal processing |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7416480A (nl) * | 1974-12-18 | 1976-06-22 | Philips Nv | Inrichting bevattende een integrerende digitale signaalbewerkingsinrichting. |
| DE3276292D1 (en) * | 1982-10-06 | 1987-06-11 | Itt Ind Gmbh Deutsche | Digital filter integrated circuit for the chrominance channel of a colour television apparatus |
| US4694414A (en) * | 1984-12-19 | 1987-09-15 | Rca Corporation | Digital delay interpolation filter with amplitude and phase compensation |
-
1986
- 1986-10-08 JP JP61237880A patent/JPS6393212A/ja active Pending
-
1987
- 1987-10-06 US US07/106,418 patent/US4852034A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4852034A (en) | 1989-07-25 |
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