JP6173721B2 - 周波数解析装置、当該周波数解析装置を用いた信号処理装置、および、当該信号処理装置を用いた高周波測定装置 - Google Patents
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Description
1 サンプリング部
2 FFT処理部
3,3’,3” 周波数推定部
4,4’,4” リサンプリング周波数算出部
5,5’ データ変換部
6,6’ FFT処理部
7,7’ 演算部
8 周波数検出部
B 電流信号処理装置
C 高周波検出装置
D 演算装置
E 伝送線路
Claims (9)
- 入力されるアナログ信号に対してサンプリングを行って、サンプリングデータを生成するサンプリング手段と、
前記サンプリングデータを、対象とする周波数に対応したサンプリングデータであるリサンプリングデータに変換するデータ変換手段と、
前記リサンプリングデータに対して高速フーリエ変換処理を行って周波数毎の変換結果を出力するFFT処理手段と、
前記サンプリングデータに対して高速フーリエ変換処理を行って周波数毎の変換結果を出力する第2のFFT処理手段と、
前記第2のFFT処理手段が出力する周波数毎の変換結果に基づいて、前記対象とする周波数を推定する周波数推定手段と、
を備え、
前記周波数推定手段は、
前記第2のFFT処理手段が出力する変換結果の大きさであるスペクトルパワーが最大値になる場合の周波数である近似周波数を検出する検出手段と、
前記近似周波数に周波数分解能を加算した周波数についてのスペクトルパワーと、前記近似周波数から前記周波数分解能を減算した周波数についてのスペクトルパワーとを比較する比較手段と、
前記最大値に対する、前記比較手段によって大きいと判定された方のスペクトルパワーの比率を算出する比率算出手段と、
を備えており、
前記比率算出手段によって算出された比率に基づいて、前記対象とする周波数を推定する、
ことを特徴とする周波数解析装置。 - 前記対象とする周波数は、前記アナログ信号の基本波成分の周波数である、請求項1に記載の周波数解析装置。
- 入力されるアナログ信号に対してサンプリングを行って、サンプリングデータを生成するサンプリング手段と、
前記サンプリングデータを、対象とする周波数に対応したサンプリングデータであるリサンプリングデータに変換するデータ変換手段と、
前記リサンプリングデータに対して高速フーリエ変換処理を行って周波数毎の変換結果を出力するFFT処理手段と、
を備え、
複数の対象とする周波数毎に、前記データ変換手段およびFFT処理手段を備えている、
ことを特徴とする周波数解析装置。 - 前記サンプリングデータに対して高速フーリエ変換処理を行って周波数毎の変換結果を出力する第2のFFT処理手段と、
前記第2のFFT処理手段が出力する周波数毎の変換結果に基づいて、前記対象とする周波数を推定する周波数推定手段と、
をさらに備え、
前記周波数推定手段は、
前記第2のFFT処理手段が出力する変換結果の大きさであるスペクトルパワーが最大値になる場合の周波数である近似周波数を検出する検出手段と、
前記近似周波数に周波数分解能を加算した周波数についてのスペクトルパワーと、前記近似周波数から前記周波数分解能を減算した周波数についてのスペクトルパワーとを比較する比較手段と、
前記最大値に対する、前記比較手段によって大きいと判定された方のスペクトルパワーの比率を算出する比率算出手段と、
を備えており、
前記比率算出手段によって算出された比率に基づいて、前記対象とする周波数を推定する、
請求項3に記載の周波数解析装置。 - 前記周波数推定手段は、
前記近似周波数からの補正量と前記比率との対応関係をあらかじめ記憶している記憶手段をさらに備え、
前記比較手段によって、前記周波数分解能を加算した周波数のスペクトルパワーの方が大きいと判定された場合は、前記比率に対応する補正量に前記周波数分解能を乗算して前記近似周波数に加算した周波数を、前記対象とする周波数として推定し、
前記比較手段によって、前記周波数分解能を減算した周波数のスペクトルパワーの方が大きいと判定された場合は、前記比率に対応する補正量に前記周波数分解能を乗算して前記近似周波数から減算した周波数を、前記対象とする周波数として推定する、
請求項1または4に記載の周波数解析装置。 - 前記対象とする周波数に対応したサンプリング周波数であるリサンプリング周波数を算出するリサンプリング周波数算出手段をさらに備え、
前記データ変換手段は、前記サンプリング手段のサンプリング周波数および前記リサンプリング周波数に基づいて変換を行う、
請求項1ないし5のいずれかに記載の周波数解析装置。 - 前記データ変換手段は、前記サンプリング周波数をfs、前記リサンプリング周波数を
frとした場合、下記式に基づいて、前記サンプリングデータxi(i=0,1,…,N−
1)を前記リサンプリングデータrn(n=0,1,…,N−1)に変換する、
請求項6に記載の周波数解析装置。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の周波数解析装置と、
前記FFT処理手段が出力する、前記対象とする周波数についての変換結果に基づいて、前記アナログ信号の対象とする周波数成分の振幅および位相を演算する演算手段と、
を備えていることを特徴とする信号処理装置。 - 高周波電力が伝送される伝送線路に配置されて、高周波電圧信号および高周波電流信号を検出する高周波検出装置と、
請求項8に記載の信号処理装置であって、前記高周波電圧信号の前記対象とする周波数成分の振幅および位相を演算する電圧信号処理装置と、
請求項8に記載の信号処理装置であって、前記高周波電流信号の前記対象とする周波数成分の振幅および位相を演算する電流信号処理装置と、
前記電圧信号処理装置が出力した前記高周波電圧信号の前記対象とする周波数成分の振幅および位相と、前記電流信号処理装置が出力した前記高周波電流信号の前記対象とする周波数成分の振幅および位相とから、各種高周波パラメータを演算する演算装置と、
を備えていることを特徴とする高周波測定装置。
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