JPH0915273A - 基本波成分周波数の測定方法及び測定装置 - Google Patents
基本波成分周波数の測定方法及び測定装置Info
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- JPH0915273A JPH0915273A JP18865995A JP18865995A JPH0915273A JP H0915273 A JPH0915273 A JP H0915273A JP 18865995 A JP18865995 A JP 18865995A JP 18865995 A JP18865995 A JP 18865995A JP H0915273 A JPH0915273 A JP H0915273A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】入力信号の基本波成分の周波数の測定精度を向
上した基本波成分周波数の測定方法及び測定装置を提供
すること。 【構成】入力信号の基本周波数成分を変化させずに、高
調波成分を付与する波形成形手段13と、該波形成形手
段の出力信号をFFT処理するFFT処理手段20と、
該FFT処理手段の出力データのうち、n(2以上の整
数)次の高調波成分データの周波数を測定し、この測定
値を上記nで除算して上記入力信号の基本波成分の周波
数を求める演算手段20とを備えることを特徴とする基
本波成分周波数の測定装置。 【効果】従来に比べ、測定誤差をn分の1に低減でき
る。
上した基本波成分周波数の測定方法及び測定装置を提供
すること。 【構成】入力信号の基本周波数成分を変化させずに、高
調波成分を付与する波形成形手段13と、該波形成形手
段の出力信号をFFT処理するFFT処理手段20と、
該FFT処理手段の出力データのうち、n(2以上の整
数)次の高調波成分データの周波数を測定し、この測定
値を上記nで除算して上記入力信号の基本波成分の周波
数を求める演算手段20とを備えることを特徴とする基
本波成分周波数の測定装置。 【効果】従来に比べ、測定誤差をn分の1に低減でき
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、FFT解析装置に好適
な基本波成分周波数の測定方法及び測定装置に関する。
な基本波成分周波数の測定方法及び測定装置に関する。
【0002】
【従来技術】FFT(高速フーリエ変換)解析装置は、
入力信号の周波数成分を解析するための代表的な装置で
ある。図3は、従来のFFT解析装置の構成を示すブロ
ック図である。アナログ入力信号が入力端子10及び入
力回路12を介してADC(アナログ・デジタル変換
器)14に供給され、時間領域の波形データに変換さ
れ、メモリ16に記憶される。この時間領域の波形デー
タがバス18を介してμP20に送られ、FFT演算が
実行される。システムメモリ22は、μP20のための
ソフトウェアを記憶したROM及び動作に必要なRAM
を含んでいる。FFT演算により得られた周波数領域デ
ータが表示回路24内の表示メモリに送られ、この表示
メモリのデータに基づいてCRT等の表示器26に入力
信号の周波数成分が表示される。ユーザーは操作パネル
28を操作してこの装置の動作を制御する。
入力信号の周波数成分を解析するための代表的な装置で
ある。図3は、従来のFFT解析装置の構成を示すブロ
ック図である。アナログ入力信号が入力端子10及び入
力回路12を介してADC(アナログ・デジタル変換
器)14に供給され、時間領域の波形データに変換さ
れ、メモリ16に記憶される。この時間領域の波形デー
タがバス18を介してμP20に送られ、FFT演算が
実行される。システムメモリ22は、μP20のための
ソフトウェアを記憶したROM及び動作に必要なRAM
を含んでいる。FFT演算により得られた周波数領域デ
ータが表示回路24内の表示メモリに送られ、この表示
メモリのデータに基づいてCRT等の表示器26に入力
信号の周波数成分が表示される。ユーザーは操作パネル
28を操作してこの装置の動作を制御する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】FFT演算処理処理で
得られた周波数領域のデータの周波数値には、サンプリ
ング周波数により決まる一定の誤差が含まれるので、入
力信号の基本波成分の周波数を正確に測定することが困
難であった。
得られた周波数領域のデータの周波数値には、サンプリ
ング周波数により決まる一定の誤差が含まれるので、入
力信号の基本波成分の周波数を正確に測定することが困
難であった。
【0004】本発明の目的は、入力信号の基本波成分の
周波数の測定精度を向上した基本波成分周波数の測定方
法及び測定装置を提供することである。
周波数の測定精度を向上した基本波成分周波数の測定方
法及び測定装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決する為の手段】本発明は、FFT解析技法
を用いた基本周波数測定方法であって、入力信号の基本
周波数成分を変化させずに、高調波成分を付与した信号
波形に成形し、この信号をFFT処理して得たデータの
うち、n(2以上の整数)次の高調波成分データの周波
数を測定し、この測定値を上記nで除算して上記入力信
号の基本波成分の周波数を測定することを特徴とする。
を用いた基本周波数測定方法であって、入力信号の基本
周波数成分を変化させずに、高調波成分を付与した信号
波形に成形し、この信号をFFT処理して得たデータの
うち、n(2以上の整数)次の高調波成分データの周波
数を測定し、この測定値を上記nで除算して上記入力信
号の基本波成分の周波数を測定することを特徴とする。
【0006】また、本発明の基本波成分周波数の測定装
置は、入力信号の基本周波数成分を変化させずに、高調
波成分を付与する波形成形手段と、該波形成形手段の出
力信号をFFT処理するFFT処理手段と、該FFT処
理手段の出力データのうち、n(2以上の整数)次の高
調波成分データの周波数を測定し、この測定値を上記n
で除算して上記入力信号の基本波成分の周波数を求める
演算手段とを備えることを特徴とする。
置は、入力信号の基本周波数成分を変化させずに、高調
波成分を付与する波形成形手段と、該波形成形手段の出
力信号をFFT処理するFFT処理手段と、該FFT処
理手段の出力データのうち、n(2以上の整数)次の高
調波成分データの周波数を測定し、この測定値を上記n
で除算して上記入力信号の基本波成分の周波数を求める
演算手段とを備えることを特徴とする。
【0007】
【実施例】図1は、本発明の基本波周波数の測定方法及
び測定装置を適用するのに好適なFFT解析装置の一実
施例の構成を示すブロック図である。図3の従来例に対
応する要素には同一の参照符号を付している。図3の従
来の装置と図1の装置とで異なる点は、入力回路12と
ADC14との間に波形成形回路13を挿入しているこ
とである。この波形成形回路13は、例えば、入力回路
12の出力信号を所定の基準レベルと比較してその比較
出力である矩形波パルス列をADC14に供給するよう
な回路で良い。アナログ入力信号が純粋な正弦波信号の
場合、周波数成分は基本波成分だけなので、その基本波
成分の周波数を測定すると、サンプリング周波数で決ま
る測定誤差Δfoの発生が避けられない。そこで、波形
成形回路13を挿入することにより、矩形波パルス列に
波形を成形すると、基本波成分の周波数foが変化する
ことなく、高次の高調波成分が付与されるので、FFT
演算により得られる周波数領域のデータは、基本波成分
データのみでなく、高次の高調波成分データが含まれる
ことになる。
び測定装置を適用するのに好適なFFT解析装置の一実
施例の構成を示すブロック図である。図3の従来例に対
応する要素には同一の参照符号を付している。図3の従
来の装置と図1の装置とで異なる点は、入力回路12と
ADC14との間に波形成形回路13を挿入しているこ
とである。この波形成形回路13は、例えば、入力回路
12の出力信号を所定の基準レベルと比較してその比較
出力である矩形波パルス列をADC14に供給するよう
な回路で良い。アナログ入力信号が純粋な正弦波信号の
場合、周波数成分は基本波成分だけなので、その基本波
成分の周波数を測定すると、サンプリング周波数で決ま
る測定誤差Δfoの発生が避けられない。そこで、波形
成形回路13を挿入することにより、矩形波パルス列に
波形を成形すると、基本波成分の周波数foが変化する
ことなく、高次の高調波成分が付与されるので、FFT
演算により得られる周波数領域のデータは、基本波成分
データのみでなく、高次の高調波成分データが含まれる
ことになる。
【0008】図2は、矩形波パルス列のFFT演算によ
り得られた周波数領域データを表したグラフである。矩
形波パルスの周波数成分は、基本波周波数foの奇数倍
の周波数成分(3fo,5fo,7fo,・・・・)を高次の
成分として含んでいる。そして、これらの高次の周波数
成分の周波数の測定誤差も、基本波周波数成分の誤差と
同じΔfである。したがって、例えば、9次の周波数成
分の周波数を測定すると、その測定値は、9fo+Δf
と表すことができる。この測定値を次数n=9で除算す
ると、基本波成分周波数の値としてfo+Δf/9とい
う結果が得られることになる。したがって、この場合、
基本波周波数foの測定値は、従来に比べて誤差が9分
の1になっていることに留意されたい。このように、次
数nが高くなればなる程、基本波周波数foの測定誤差
の項が小さくなるので、精度が向上することが判る。一
般に、n次の周波数成分の測定周波数値は、nfo+Δ
fとなるので、この測定値をnで除算すれば、基本波成
分foの周波数の値として、fo+Δf/nの値が得ら
れ、これは、従来の誤差Δfのn分の1の誤差となり、
測定精度が大幅に向上したことになる。
り得られた周波数領域データを表したグラフである。矩
形波パルスの周波数成分は、基本波周波数foの奇数倍
の周波数成分(3fo,5fo,7fo,・・・・)を高次の
成分として含んでいる。そして、これらの高次の周波数
成分の周波数の測定誤差も、基本波周波数成分の誤差と
同じΔfである。したがって、例えば、9次の周波数成
分の周波数を測定すると、その測定値は、9fo+Δf
と表すことができる。この測定値を次数n=9で除算す
ると、基本波成分周波数の値としてfo+Δf/9とい
う結果が得られることになる。したがって、この場合、
基本波周波数foの測定値は、従来に比べて誤差が9分
の1になっていることに留意されたい。このように、次
数nが高くなればなる程、基本波周波数foの測定誤差
の項が小さくなるので、精度が向上することが判る。一
般に、n次の周波数成分の測定周波数値は、nfo+Δ
fとなるので、この測定値をnで除算すれば、基本波成
分foの周波数の値として、fo+Δf/nの値が得ら
れ、これは、従来の誤差Δfのn分の1の誤差となり、
測定精度が大幅に向上したことになる。
【0009】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明は、上述の実施例のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨から逸脱することなく、種々の変形及
び修正を加え得ることは当業者には明らかである。例え
ば、上記の実施例では、波形成形回路として、簡単な比
較器を用いた例を説明したが、基本波成分の周波数を変
更することなく高調波成分を付与する回路であれば、ど
のような波形に成形する回路でも構わない。
本発明は、上述の実施例のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨から逸脱することなく、種々の変形及
び修正を加え得ることは当業者には明らかである。例え
ば、上記の実施例では、波形成形回路として、簡単な比
較器を用いた例を説明したが、基本波成分の周波数を変
更することなく高調波成分を付与する回路であれば、ど
のような波形に成形する回路でも構わない。
【0010】
【発明の効果】入力波形の基本波成分に高調波成分を付
与する波形成形処理を行うことにより、FFT演算によ
り得られた周波数領域データからn(2以上の整数)次
の周波数を測定し、その測定値を次数nで除算すること
により、従来よりも、誤差をn分の1に低減することが
できる。
与する波形成形処理を行うことにより、FFT演算によ
り得られた周波数領域データからn(2以上の整数)次
の周波数を測定し、その測定値を次数nで除算すること
により、従来よりも、誤差をn分の1に低減することが
できる。
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図2】本発明の動作を説明するための周波数成分の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図3】従来のFFT解析装置の構成を示すブロック図
である。
である。
13 波形成形手段 20 FFT処理手段(μP) 20 演算手段(μP)
Claims (2)
- 【請求項1】 FFT解析技法を用いた基本周波数測定
方法であって、 入力信号の基本周波数成分を変化させずに、高調波成分
を付与した信号波形に成形し、 この信号をFFT処理して得たデータのうち、n(2以
上の整数)次の高調波成分データの周波数を測定し、 この測定値を上記nで除算して上記入力信号の基本波成
分の周波数を測定することを特徴とする基本波成分周波
数の測定方法。 - 【請求項2】 入力信号の基本周波数成分を変化させず
に、高調波成分を付与する波形成形手段と、 該波形成形手段の出力信号をFFT処理するFFT処理
手段と、 該FFT処理手段の出力データのうち、n(2以上の整
数)次の高調波成分データの周波数を測定し、この測定
値を上記nで除算して上記入力信号の基本波成分の周波
数を求める演算手段とを備えることを特徴とする基本波
成分周波数の測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18865995A JPH0915273A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 基本波成分周波数の測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18865995A JPH0915273A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 基本波成分周波数の測定方法及び測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0915273A true JPH0915273A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=16227605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18865995A Pending JPH0915273A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 基本波成分周波数の測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0915273A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101915874A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-12-15 | 北海市深蓝科技发展有限责任公司 | 一种基于傅立叶变换的谐波检测方法 |
CN103941089A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-23 | 南京邮电大学 | 基于dft的正弦信号频率估计方法 |
CN104090161A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-10-08 | 国家电网公司 | 基于集成监测装置的变电站谐波状态估计方法 |
CN104459318A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-25 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力谐波的测量方法和*** |
CN104483563A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-01 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力信号的同步采样方法及*** |
CN104483545A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-01 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力***的谐波测量方法及*** |
JP6217887B1 (ja) * | 2017-02-27 | 2017-10-25 | 三菱電機株式会社 | 周波数算出装置及びレーダ装置 |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP18865995A patent/JPH0915273A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101915874A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-12-15 | 北海市深蓝科技发展有限责任公司 | 一种基于傅立叶变换的谐波检测方法 |
CN103941089A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-23 | 南京邮电大学 | 基于dft的正弦信号频率估计方法 |
CN103941089B (zh) * | 2014-04-15 | 2016-08-31 | 南京邮电大学 | 基于dft的正弦信号频率估计方法 |
CN104090161A (zh) * | 2014-07-10 | 2014-10-08 | 国家电网公司 | 基于集成监测装置的变电站谐波状态估计方法 |
CN104090161B (zh) * | 2014-07-10 | 2017-02-01 | 国家电网公司 | 基于集成监测装置的变电站谐波状态估计方法 |
CN104459318A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-25 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力谐波的测量方法和*** |
CN104459318B (zh) * | 2014-11-13 | 2017-06-16 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力谐波的测量方法和*** |
CN104483563A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-01 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力信号的同步采样方法及*** |
CN104483545A (zh) * | 2014-11-27 | 2015-04-01 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力***的谐波测量方法及*** |
CN104483545B (zh) * | 2014-11-27 | 2017-05-31 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 电力***的谐波测量方法及*** |
JP6217887B1 (ja) * | 2017-02-27 | 2017-10-25 | 三菱電機株式会社 | 周波数算出装置及びレーダ装置 |
WO2018154747A1 (ja) * | 2017-02-27 | 2018-08-30 | 三菱電機株式会社 | 周波数算出装置及びレーダ装置 |
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