JP5806442B2 - 周波数変化量測定装置 - Google Patents
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Description
本発明の短ゲートタイムカウント方式の周波数変化量測定装置では、被測定信号の入力部から一段移動平均フィルターの出力部までの信号の流れをビットストリーム化(2値信号の出力列)する。また、2値出力の回路で処理すべく、当該ビットストリーム部分において桁上げ、桁下げが生じないように、被測定信号周波数、サンプリング周波数、動作点、一段移動平均フィルターのタップ数等のパラメータが調整される。
まず、本願で説明する短ゲートタイムカウント方式は、供給されるパルス列信号を短いゲート時間で連続的に計数して該パルス列信号の周波数に対応したパルス列状に振る舞う一連のカウント値を得て、この一連のカウント値から高周波成分を除去して供給されるパルス列信号の周波数に対応する一連の信号を得ることによって周波数変化を抽出するものである。かかる短ゲートタイムカウント方式の基本については、既述した特願2008−099721号に回路構成や動作について詳細に説明されている。また、1ビットカウンタで短ゲートタイムカウント方式の周波数測定装置を構成した例が特願2008−099728号に説明されている。
の2値出力を反転又は非反転としてローパスフィルター部20に中継する。これにより、1ビットカウンタを用いた周波数変化量測定装置であっても、正しい周波数計数値を得ることができる。
同図において、図1(A)と対応する部分には同一符号を付し、かかる部分の説明は省略する。
なお、判定部70がモニタする出力は、ローパスフィルタ部20の出力の他、カウンタ部10の出力や反転/非反転部80の出力であっても良い。
。移動平均フィルター21は、1ビットmタップ(m段)のシフトレジスタz-mとアップ
ダウンカウンタによって構成することができる。
相当)に前述した反転/非反転部80を設け、適宜にカウント出力の反転/非反転を行う
ようにしている。反転/非反転部80の動作は、判定部70によって制御される(図1参照)。このようにして、正しい計数値出力を維持することができる。
置き換えた例を示している。
図4(B))に置き換えることができる。
成するような入力値があり、これに近い入力が加えられた場合に発生するパターン雑音が知られているが、これと同じアナロジーである。
を補足する。
図18は、ローパスフィルター部20の他の構成例を示している。この例では、カウント/フィルター部(1ビットカウンタ+移動平均フィルターの機能)13の後段に公知の
アナログローパスフィルターを接続することによってアナログのレベル出力が得られる。
フィルターの設計が容易になる、(2)高SN比が確保できる、(3)デジタルフィルターに高い性能も必要としないためデジタルフィルター部の構成が容易となる、等のメリットがある。
図21は、上記一段移動平均フィルター21(カウント/フィルター回路13)の後段に、mタップのシフトレジスタz-mとアップダウンカウンタを用いた2段めの移動平均フ
ィルターを設けて2段移動平均フィルター構成でデジタル出力を得るようにした例を示している。アップダウンカウンタまではビットストリームで信号が伝送され、アップダウンカウンタで複数ビットの出力となる。デジタル出力は、Int(log2m+1)ビット
となる。
Claims (5)
- 信号源から供給されるパルス列信号を所定のサンプリング周波数で計数し、前記パルス列信号の周波数に対応した2値のカウント値の列を出力する1ビット出力の短ゲートタイムカウンター部と、
前記カウント値をフィルタリングするローパスフィルター部と、を備え、
前記短ゲートタイムカウンター部は、
前記パルス列信号をラッチするラッチ部と、
ラッチされた前記パルス列信号を遅延させるmタップシフトレジスターと、
前記ラッチされたパルス列信号と遅延されたパルス列信号との排他的論理和を演算する排他的論理和演算部と、を有し、
前記パルス列信号の周波数の変化幅が、前記サンプリング周波数をタップ数mで除したダイナミックレンジより小さくなるように設定される、
周波数変化量測定装置。 - 前記短ゲートタイムカウンター部と前記ローパスフィルター部との間に、前記カウント値の論理を判定させる反転/非反転調整部と、
前記信号源に前記パルス列信号の周波数を増加又は減少させると共にこれに対応して前記ローパスフィルター部から出力される値の増減方向を判別し、該判別結果に基づいて前記反転/非反転調整部に非反転又は反転を指令する判別回路と、をさらに備える、
請求項1に記載の周波数変化量測定装置。 - 前記ローパスフィルター部は、複数段の移動平均フィルターをさらに備える、
請求項1又は2に記載の周波数変化量測定装置。 - 前記ローパスフィルター部は、アナログフィルターをさらに備える、
請求項1又は2に記載の周波数変化量測定装置。 - 前記ローパスフィルター部は、アップダウンカウンター部をさらに備える、
請求項1乃至3のいずれかに記載の周波数変化量測定装置。
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