JPH09229973A - Method and apparatus for measuring frequency of time change signal - Google Patents

Method and apparatus for measuring frequency of time change signal

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JPH09229973A
JPH09229973A JP3920996A JP3920996A JPH09229973A JP H09229973 A JPH09229973 A JP H09229973A JP 3920996 A JP3920996 A JP 3920996A JP 3920996 A JP3920996 A JP 3920996A JP H09229973 A JPH09229973 A JP H09229973A
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JP
Japan
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frequency
signal
time
varying
signals
Prior art date
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JP3920996A
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Japanese (ja)
Inventor
Taikichi Jiyoutou
泰吉 上等
Takahiko Fujisaka
貴彦 藤坂
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to measure arbitrary frequency by obtaining the frequency of a time change signal by utilizing the result of a discrete Fourier transformation of a plurality of signals sampled and encoded at a sample frequency. SOLUTION: An input signal is split into signals A, B by an input circuit 1, the signal A is input to a phase shifter 2, and output with the phase changed 90 degrees. The signal B and the output signal A' of the shifter 2 are respectively input to dividers 10-1, 10-2, and divided into two different simultaneous signals A", B". The signals A", B" are simultaneously A-D converted by two sets of different frequencies by sampling unit/encoders 100-1, 100-2, and encoded. The encoded signals are discrete Fourier transformed by processing units 110-1, 110-2, and the frequency bin number detected for the signal is output. A logic circuit 120 solves predetermined simultaneous equations from the number of the frequency bins and the discrete Fourier transformation, and calculates the final signal frequency.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、最高入力周波数の
2倍よりもはるかに低いレートで標本化/符号化を行い
つつ、時間変化信号の全ての周波数の計測を行うための
周波数計測方法及びその装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a frequency measuring method for measuring all frequencies of a time-varying signal while sampling / coding at a rate much lower than twice the maximum input frequency. It relates to the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】時間変化信号に含まれる全ての周波数を
計測するためには、サンプリング定理により、測定しよ
うとする最高周波数の少なくとも2倍以上のサンプリン
グレートで標本化/符号化を行う必要がある。したがっ
て、測定しようとする周波数が高くなるとサンプリング
レートは非常に高くなり、装置の構成が複雑になるとと
もに、部品も高価になるという問題があった。
2. Description of the Related Art In order to measure all frequencies included in a time-varying signal, it is necessary to perform sampling / encoding at a sampling rate that is at least twice the highest frequency to be measured according to the sampling theorem. . Therefore, when the frequency to be measured becomes high, the sampling rate becomes very high, the structure of the device becomes complicated, and the parts become expensive.

【0003】そこで、最高入力周波数の2倍よりもはる
かに低いレートで標本化/符号化を行いつつ、全ての周
波数の計測を行うための周波数計測装置が提案されてい
る。従来のこの種の装置には、例えば特開平7-43402号
公報に開示されたものがある。以下、このものについて
説明する。図9はこの従来の装置の機能ブロック図であ
る。
Therefore, there has been proposed a frequency measuring device for measuring all frequencies while performing sampling / coding at a rate much lower than twice the maximum input frequency. A conventional device of this type is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-43402. Hereinafter, this will be described. FIG. 9 is a functional block diagram of this conventional device.

【0004】この図において、分割器10は入力信号を
n個の信号に同時に分割する。標本化器/符号化器20
0−1〜200−nは、分割器10で分割されたn個の
信号をそれぞれ標本化する。処理素子210−1〜21
0−nは、標本化器/符号化器200−1〜200−n
で符号化された信号の周波数をそれぞれ測定する。論理
回路220は、処理素子210−1〜210−nの計測
結果を組み合わせて最終周波数測定値を生成する。
In this figure, divider 10 simultaneously divides the input signal into n signals. Sampler / encoder 20
0-1 to 200-n respectively sample the n signals divided by the divider 10. Processing elements 210-1 to 21
0-n are samplers / encoders 200-1 to 200-n
The frequencies of the signals coded by are measured respectively. The logic circuit 220 combines the measurement results of the processing elements 210-1 to 210-n to generate the final frequency measurement value.

【0005】次に動作について説明する。入力信号は、
まず、分割器10で分割され、n個の標本化器/符号化
器200−1〜200−nへ加えられる。各標本化器/
符号化器200の機能は、gi(f)(ただし、fは周波数、
iは標本化器/符号化器200−1〜200−nに対応
する添え字で、i=1、2、・・・、n)により与えられる周波数の
連続データ・セットまたは標本化されたデータ・セット
を発生することである。標本化器/符号化器200−1
〜200−nの標本化周波数は最高入力周波数の2倍よ
りもはるかに低いレートである。標本化器/符号化器2
00−1〜200−nは周波数fの入力信号を標本化す
るだけで実現できるからgi(f)は次のように書くことが
できる。 gi(f) = (f)(mod.fi) (1)
Next, the operation will be described. The input signal is
First, it is divided by the divider 10 and added to the n samplers / encoders 200-1 to 200-n. Each sampler /
The function of the encoder 200 is gi (f) (where f is frequency,
i is a subscript corresponding to the samplers / encoders 200-1 to 200-n, i = 1, 2, ..., N) and is a continuous data set or sampled data of the frequency given by・ To generate a set. Sampler / encoder 200-1
A sampling frequency of ~ 200-n is a rate well below twice the highest input frequency. Sampler / encoder 2
Since 00-1 to 200-n can be realized only by sampling the input signal of frequency f, gi (f) can be written as follows. gi (f) = (f) (mod.fi) (1)

【0006】処理素子210−1〜210−nは、符号
化器/標本化装置200−1〜200−nの周波数を離
散フーリエ変換などにより測定する。論理回路220に
おける最終的な信号周波数の測定は以下のような方法で
行われる。
The processing elements 210-1 to 210-n measure the frequencies of the encoder / sampling devices 200-1 to 200-n by discrete Fourier transform or the like. The final signal frequency measurement in the logic circuit 220 is performed by the following method.

【0007】信号周波数fは種々の標本化周波数fs1,fs
2・・・fsnで標本化される。標本化周波数は次のように選
択される。すなわち、Ni(0<i≦n)が最大べきが生じ
る過程iに対してDFT周波数ビンの数を表すものとす
る。過程iに対する標本化周波数はfsiに等しいから、
iに対する分解過程は下式で与えられる。 Si = fsi/Ni (2)
The signal frequency f is various sampling frequencies fs1, fs
2 ... Sampled with fsn. The sampling frequency is selected as follows. That is, let Ni (0 <i ≦ n) represent the number of DFT frequency bins for the process i where the maximum power should occur. Since the sampling frequency for process i is equal to fsi,
The decomposition process for i is given by the following equation. Si = fsi / Ni (2)

【0008】比Si/Sj(0<i,j<nに対して)が形Xi/Xjの
有理数であるように、標本化周波数fs1・・・fsnが選択さ
れる。ここに、Xi、Xjは互いに素(0<i,j≦nに対し
て)である。
The sampling frequencies fs1 ... Fsn are chosen such that the ratio Si / Sj (for 0 <i, j <n) is a rational number of the form Xi / Xj. Here, Xi and Xj are relatively prime (for 0 <i, j ≦ n).

【0009】例えば、N1=N2=16で、fs1=16/13MHzおよび
fs2=16/15MHzにすると、S1=13、S2=15で、比S1/S2=13/1
5は、X1=13、X2=15に一致する。ここに13と15は互いに
素数である(なお、上記先行技術文献においては「共に
素数」とある)。周波数がfである信号では、過程iの
DFT出力は次式で与えられる。 di = int[f/Si](mod.Ni) = int[Nif/Ssi](mod.Ni) (3) ここにdiはべきが最大であるDFT周波数ビンである(過
程iに対して)。
For example, N1 = N2 = 16, fs1 = 16 / 13MHz and
When fs2 = 16 / 15MHz, S1 = 13, S2 = 15, ratio S1 / S2 = 13/1
5 matches X1 = 13, X2 = 15. Here, 13 and 15 are prime numbers to each other (note that “both are prime numbers” in the above-mentioned prior art document). For a signal whose frequency is f, the DFT output of process i is given by: di = int [f / Si] (mod.Ni) = int [Nif / Ssi] (mod.Ni) (3) Here, di is the DFT frequency bin whose power is maximum (for process i).

【0010】たとえば、f=3.4MHzであれば、N1=N2=16
で、fs1=16/13MHzおよびfs2=16/15MHzでは、 d1=int[(3.4/16)(13)(16)](mod.13)=5 d2=int[(3.4/16)(15)(16)](mod.15)=6 である。diの値から周波数fを再生するためには、各di
へXi/Niをまず乗ずる。それから中国剰余定理または混
合基数式を用いて周波数を計測する。以上が上記先行技
術文献に記載された技術内容である。
For example, if f = 3.4 MHz, N1 = N2 = 16
Then, fs1 = 16 / 13MHz and fs2 = 16 / 15MHz, d1 = int [(3.4 / 16) (13) (16)] (mod.13) = 5 d2 = int [(3.4 / 16) (15) (16)] (mod.15) = 6. To reproduce the frequency f from the value of di, each di
Take Xi / Ni first. Then the frequency is measured using the Chinese Remainder Theorem or the Mixed Radix. The above is the technical contents described in the above-mentioned prior art documents.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】まず、従来例の問題点
を明らかにすため具体例の誤りを修正する。N1=N2=16
で、fs1=16/13MHzおよびfs2=16/15MHzにすると式(2)よ
りS1=1/13、S2=1/15で、比S1/S2=15/13であり、X1=15、
X2=13である。ここで、15は素数ではない。また、f=3.4
MHzでN1=N2=16で、fs1=16/13MHzおよびfs2=16/15MHzで
は、 d1=int[(3.4/16)(13)(16)](mod.16)=12 d2=int[(3.4/16)(15)(16)](mod.16)=3 が正しい。
First, in order to clarify the problems of the conventional example, the error of the specific example is corrected. N1 = N2 = 16
Then, when fs1 = 16 / 13MHz and fs2 = 16 / 15MHz, S1 = 1/13, S2 = 1/15 from the formula (2), the ratio S1 / S2 = 15/13, X1 = 15,
X2 = 13. Here, 15 is not a prime number. Also, f = 3.4
For N1 = N2 = 16 in MHz, fs1 = 16 / 13MHz and fs2 = 16 / 15MHz, d1 = int [(3.4 / 16) (13) (16)] (mod.16) = 12 d2 = int [( 3.4 / 16) (15) (16)] (mod.16) = 3 is correct.

【0012】次に、この修正したパラメータにより従来
例に示された手順で周波数を計算する。d1,d2に対してX
i/Niを乗ずるとそれぞれd1X1/N1、d2X2/N2となる。これ
をエイリアシングによる折り返しを含む形式で表すとそ
れぞれ下式のような形となる。 f(d1)≡d1(X1/N1)+mN1(X1/N1) f(d2)≡d2(X2/N2)+mN2(X2/N2) (4)
Next, the frequency is calculated by the procedure shown in the conventional example using the corrected parameters. X for d1 and d2
Multiplying i / Ni gives d1X1 / N1 and d2X2 / N2, respectively. If this is expressed in a format that includes aliasing aliasing, the following expressions will be obtained. f (d1) ≡d1 (X1 / N1) + mN1 (X1 / N1) f (d2) ≡d2 (X2 / N2) + mN2 (X2 / N2) (4)

【0013】最終的な周波数を計測するとは、式(4)に
おいてf(d1)=f(d2)ならしめる整数m,nの組を見つけ、f
(di)Siを計算することにほかならない。式(4)においてN
1=N2=16であり分母は等しいのでf(di)の分子をg(di)と
おき、それぞれパラメータを代入するとg(d1)、g(d2)は
それぞれ下式のようになる。 g(d1)≡d1X1+mN1X1 =12・13+16・13m =156+208m (5) g(d2)≡d2X2+nN2x2 =3・15+16・15n =45+240n (6)
To measure the final frequency is to find a set of integers m and n that can be obtained by f (d1) = f (d2) in equation (4), and
It is nothing but calculating (di) Si. N in equation (4)
Since 1 = N2 = 16 and the denominators are the same, the numerator of f (di) is set to g (di), and substituting the parameters gives g (d1) and g (d2) respectively. g (d1) ≡d1X1 + mN1X1 = 12 ・ 13 + 16 ・ 13m = 156 + 208m (5) g (d2) ≡d2X2 + nN2x2 = 3 ・ 15 + 16 ・ 15n = 45 + 240n (6)

【0014】式(5)、(6)においてm,nが整数であること
から、g(d1)は必ず偶数、g(d2)は必ず奇数でありg(d1)=
g(d2)ならしめる整数m,nの組が存在しないことは明白で
ある。従って、周波数の計測ができないことは明白であ
る。
Since m and n in formulas (5) and (6) are integers, g (d1) is always an even number, g (d2) is always an odd number, and g (d1) =
It is clear that there is no pair of integers m, n that g (d2) can fit. Therefore, it is obvious that the frequency cannot be measured.

【0015】また、従来装置では標本化器/符号化器装
置は直交位相検波を行うことで信号を複素数として扱う
ことを前提としている。これは次のような理由による。
実数をフーリエ変換した場合、フーリエ変換の性質より
周波数fに対して周波数0Hzと対称の周波数-fにスペクト
ルが必ず現れる。すなわち周波数fの入力信号は式(1)
で表し得ない。従って、信号を複素数として扱うことを
前提としていることは明らかである。
Further, in the conventional device, it is premised that the sampler / encoder device treats the signal as a complex number by performing quadrature phase detection. This is for the following reasons.
When a Fourier transform is performed on a real number, the spectrum always appears at the frequency -f symmetrical with the frequency 0 Hz with respect to the frequency f due to the property of the Fourier transform. That is, the input signal of frequency f is expressed by the formula (1)
Cannot be expressed as. Therefore, it is obvious that it is assumed that the signal is treated as a complex number.

【0016】従来の装置では、上述したとおり周波数が
計測できない場合があった。また標本化時に直交位相検
波を行わない場合の処理についてなんら示されていな
い。
In the conventional device, the frequency may not be measured as described above. Further, there is no description about the processing when quadrature detection is not performed at the time of sampling.

【0017】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、個々のサンプル周波数で観測可能な周
波数を越える周波数まで確実に計測可能で、また、標本
化時に直交位相検波を行わずに信号を実数符号化した場
合にも周波数の計測ができる周波数計測方法及びその装
置を提供するものである。
The present invention has been made to solve the above problems, and can reliably measure frequencies exceeding the observable frequency at each sample frequency, and does not perform quadrature phase detection at the time of sampling. The present invention provides a frequency measuring method and apparatus capable of measuring a frequency even when a signal is real-coded.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る時間変化
信号の周波数計測方法は、(a)入力信号としての時間
変化信号を分割して信号Aおよび信号Bとして供給する
ステップと、(b)前記信号Aの位相を90度変えて信
号A’として出力するステップと、(c)前記信号A’
を複数の同時信号A”とA”に分割するとともに、前記
信号Bを複数の同時信号B”とB”に分割するステップ
と、(d)前記信号A”と前記信号B”との第1の組み
を第1のサンプル周波数fi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>
m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δf:実数)でアナログ
・デジタル変換して標本化/符号化するとともに、前記
信号A”と前記信号B”との第2の組みを第2のサンプ
ル周波数fj=mjδf(j=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>
mn>0、mj:整数、δf:実数、ただしi≠j)でアナログ・
デジタル変換して標本化/符号化するステップと、
(e)標本化/符号化された複数の信号をそれぞれ周波
数分解能δfで離散フーリエ変換を実施するステップ
と、(f)前記離散フーリエ変換の結果を利用して、前
記時間変化信号の周波数を求めるステップとを備えたも
のである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of measuring a frequency of a time varying signal, the method comprising: (a) dividing a time varying signal as an input signal and supplying it as a signal A and a signal B; ) A step of changing the phase of the signal A by 90 degrees and outputting it as a signal A ′, and (c) the signal A ′.
Is divided into a plurality of simultaneous signals A ″ and A ″, and the signal B is divided into a plurality of simultaneous signals B ″ and B ″, and (d) a first of the signals A ″ and B ″. The first sample frequency fi = miδf (i = 1,2,3 ... n, m1>m2>
m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・ >>mn> 0, mi: integer, δf: real number) for analog / digital conversion for sampling / encoding, and for the signal A ″ and the signal B ″. The second set is the second sample frequency fj = mjδf (j = 1,2,3 ... n, m1>m2>m3>...>mi>...>
mn> 0, mj: integer, δf: real number, but i ≠ j)
Digitally converting and sampling / encoding,
(E) performing a discrete Fourier transform on each of the plurality of sampled / encoded signals with a frequency resolution δf, and (f) using the result of the discrete Fourier transform to determine the frequency of the time-varying signal. And steps.

【0019】請求項2に係る周波数計測方法は、前記ス
テップ(e)(f)代えて、(e)標本化/符号化され
た複数の信号をそれぞれ符号化信号の周波数を表す、予
め計算した値を有する信号の既知の表現にマッピングす
るステップと、(f)前記既知の表現を利用して、前記
時間変化信号の周波数を求めるステップとを備えたもの
である。
In the frequency measuring method according to a second aspect of the present invention, instead of the steps (e) and (f), (e) a plurality of sampled / encoded signals are calculated in advance, each representing the frequency of the encoded signal. The method comprises the steps of: mapping to a known representation of the signal having a value; and (f) determining the frequency of the time varying signal using the known representation.

【0020】請求項3に係る周波数計測方法は、(a)
入力信号としての時間変化信号を供給するステップと、
(b)前記入力信号を複数の同時信号に分割するステッ
プと、(c)前記同時信号を同時に異なるサンプル周波
数fi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、
mi:整数、δf:実数)でそれぞれアナログ・デジタル変
換して符号化するステップと、(e)前記符号化信号を
それぞれ周波数分解能δfで離散フーリエ変換を実施す
るステップと、(f)前記離散フーリエ変換の結果を組
み合わせて、前記時間変化電子信号の周波数を求めるス
テップとを備えたものである。
The frequency measuring method according to claim 3 is (a)
Providing a time varying signal as an input signal,
(B) dividing the input signal into a plurality of simultaneous signals; and (c) simultaneously sampling the simultaneous signals with different sample frequencies fi = miδf (i = 1,2,3 ... n, m1>m2>m3>・ ・ ・>Mi> ・ ・ ・>mn> 0,
mi: an integer, δf: a real number) for analog-digital conversion and encoding, (e) a discrete Fourier transform of the encoded signal with a frequency resolution δf, and (f) the discrete Fourier transform Combining the conversion results to obtain the frequency of the time-varying electronic signal.

【0021】請求項4に係る周波数計測装置は、入力信
号として時間変化信号を分割して供給する入力回路と、
前記分割された信号の組みを同時に2個一組であるサン
プル周波数でアナログ・デジタル変換して符号化する標
本化器/符号化器と、前記標本化器/符号化器における
サンプル周波数がfi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・
>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δf:実数)なるように制御す
る周波数制御装置と、前記標本化器/符号化器の出力信
号をそれぞれ周波数分解能δfで離散フーリエ変換する
処理素子と、前記離散フーリエ変換の結果を組み合わせ
て、前記時間変化電子信号の周波数を求める論理回路と
を備えたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a frequency measuring device, which comprises an input circuit for dividing and supplying a time varying signal as an input signal,
A sampler / encoder that performs analog-to-digital conversion and encodes the divided signal sets at a sample frequency that is one set at a time, and the sample frequency in the sampler / encoder is fi = miδf (i = 1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・
>mi>...>mn> 0, mi: integer, δf: real number) and discrete Fourier transform of the output signals of the sampler / encoder with frequency resolution δf It is provided with a processing element and a logic circuit for obtaining the frequency of the time-varying electronic signal by combining the results of the discrete Fourier transform.

【0022】請求項5に係る周波数計測装置は、入力信
号として時間変化信号を分割して供給する入力回路と、
前記分割信号の一方の位相を90度変えて出力する移相
器と、前記分割信号と前記移相器の出力信号をそれぞれ
n個の異なる同時信号に分割する分割器と、前記分割器
に並列に結合されて、互いに異なる周波数fi=miδf(i=
1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δ
f:実数)でそれぞれアナログ・デジタル変換して符号化
する標本化器/符号化器と、前記標本化器/符号化器の
出力信号をそれぞれ周波数分解能δfで離散フーリエ変
換する処理素子と、前記離散フーリエ変換の結果を組み
合わせて、前記時間変化電子信号の周波数を求める論理
回路とを備えたものである。
A frequency measuring device according to a fifth aspect of the present invention comprises an input circuit for dividing and supplying a time varying signal as an input signal,
A phase shifter that outputs one of the divided signals by changing one phase by 90 degrees, and outputs the divided signals and the output signals of the phase shifter, respectively.
A divider that divides into n different simultaneous signals, and is connected in parallel to the divider and has different frequencies fi = miδf (i =
1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>mn> 0, mi: integer, δ
f: a real number), and a sampler / encoder that performs analog-to-digital conversion and encoding, respectively, and a processing element that performs discrete Fourier transform of the output signal of the sampler / encoder with a frequency resolution δf, respectively. And a logic circuit that obtains the frequency of the time-varying electronic signal by combining the results of the discrete Fourier transform.

【0023】請求項6に係る周波数計測装置は、入力信
号として時間変化信号を分割して供給する入力回路と、
前記分割信号の一方の位相を90度変えて出力する移相
器と、前記分割信号と前記移相器の出力信号をそれぞれ
n個の異なる同時信号に分割する分割器と、前記分割器
に並列に結合されて、互いに異なる周波数fi=miδf(i=
1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δ
f:実数)でそれぞれmi点でアナログ・デジタル変換して
符号化する1ビット標本化器/符号化器と、前記サンプ
ル点数miと前記標本化器/符号化器から出力される2mi
ビットのパターンをアドレスとしてそのサンプル点数mi
と2miビットのパターンに対応した周波数に対応する符
号を保持している記憶素子と、前記記憶素子から読み出
されたn個の符号を組み合わせて前記時間変化電子信号
の周波数を求める論理回路とを備えたものである。
A frequency measuring device according to a sixth aspect of the present invention includes an input circuit that divides and supplies a time-varying signal as an input signal,
A phase shifter that outputs one of the divided signals by changing one phase by 90 degrees, and outputs the divided signals and the output signals of the phase shifter, respectively.
A divider that divides into n different simultaneous signals, and is connected in parallel to the divider and has different frequencies fi = miδf (i =
1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>mn> 0, mi: integer, δ
f: real number) 1-bit sampler / encoder that performs analog-to-digital conversion and encoding at mi points, and the number of sample points mi and 2mi output from the sampler / encoder
The number of sample points mi with the bit pattern as an address
And a storage element holding a code corresponding to a frequency corresponding to a pattern of 2 mibits, and a logic circuit that obtains the frequency of the time-varying electronic signal by combining n codes read from the storage element. Be prepared.

【0024】請求項7に係る周波数計測装置は、入力信
号として時間変化信号を受信し、前記入力信号をあるサ
ンプル周波数でアナログ・デジタル変換して符号化する
標本化器/符号化器と、前記標本化器/符号化器におけ
るサンプル周波数がfi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・
・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δf:実数)なるように制御
する周波数制御回路と、前記符号化信号をそれぞれ周波
数分解能δfで離散フーリエ変換を実施する処理素子
と、前記離散フーリエ変換の結果を組み合わせて、前記
時間変化電子信号の周波数を求める論理回路とを備えた
ものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a frequency measuring device, which receives a time-varying signal as an input signal, performs analog-digital conversion of the input signal at a certain sampling frequency, and encodes the sampled signal. The sampling frequency in the sampler / encoder is fi = miδf (i = 1,2,3 ... n, m1>m2>m3> ・
..>mi>...>mn> 0, mi: integer, .delta.f: real number), and a processing element for performing discrete Fourier transform of the coded signal with frequency resolution .delta.f, respectively. , And a logic circuit that obtains the frequency of the time-varying electronic signal by combining the results of the discrete Fourier transform.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

発明の実施の形態1.図1は発明の実施の形態1を説明
するための機能ブロック図である。この図において、入
力回路1は入力信号を2分割する。移相器2は入力回路
1で分割された一方の信号Aの位相を90度変えて出力
する。分割器10−1は移相器2の出力信号A■を2個
の異なる同時信号A■に分割する。分割器10−2は入
力回路1で分割された他方の信号Bを2個の異なる同時
信号B■に分割する。標本化器/符号化器100−1、
標本化器/符号化器100−2は、分割器10−1、1
0−2で分割された信号A■と信号B■を同時に2個組で
異なる周波数f1=m1δf,f2=m2δf(m1>m2>0、m1,m2:整
数、δf:正の実数)でそれぞれアナログ・デジタル変換
して符号化する。処理素子110−1、110−2は標
本化器/符号化器100−1、100−2で符号化され
た信号を複素数として扱いそれぞれ周波数分解能δfで
離散フーリエ変換する。120は各処理素子110−
1、110−2で検出された周波数ビンr1,r2から最終
的な信号周波数fを算出する論理回路である。
First Embodiment of the Invention 1 is a functional block diagram for explaining a first embodiment of the invention. In this figure, the input circuit 1 divides an input signal into two. The phase shifter 2 changes the phase of one signal A divided by the input circuit 1 by 90 degrees and outputs it. The divider 10-1 divides the output signal A ■ of the phase shifter 2 into two different simultaneous signals A ■. The divider 10-2 divides the other signal B divided by the input circuit 1 into two different simultaneous signals B ■. The sampler / encoder 100-1,
The sampler / encoder 100-2 includes dividers 10-1, 1 and 1.
Signal A ■ and signal B ■ divided by 0-2 are divided into two groups at the same time and have different frequencies f1 = m1δf, f2 = m2δf (m1>m2> 0, m1, m2: integer, δf: positive real number). Analog-to-digital conversion and encoding. The processing elements 110-1 and 110-2 treat the signals encoded by the samplers / encoders 100-1 and 100-2 as complex numbers and perform discrete Fourier transform with frequency resolution δf. 120 is each processing element 110-
1, a logic circuit for calculating a final signal frequency f from the frequency bins r1 and r2 detected at 110-2.

【0026】次に動作について説明する。入力信号は入
力回路1で信号A,Bに2分割され、信号Aは移相器2に入
力されその位相が90度変わって出力される。入力回路
1で分割された信号Bと移相器2の出力信号A■はそれぞ
れ分割器10に入力されて2個の異なる同時信号に分割
される。分割器10で分割された信号A■と信号B■は、
標本化器/符号化器100−1、100−2で同時に2
個組で異なる周波数f1=m1δf,f2=m2δf(m1>m2>0、m1,m
2:整数、δf:正の実数)でそれぞれアナログ・デジタ
ル変換され符号化される。標本化器/符号化器100−
1、100−2で符号化された信号は、処理素子110
−1、110−2で周波数分解能δfでそれぞれ離散フ
ーリエ変換され、信号が検出された周波数ビン番号ri(0
≦ri≦mi-1)が出力される。論理回路120は各処理素
子110−1、110−2で検出された周波数ビンriと
離散フーリエ変換の点数miから次式(7)のような連立合
同式を解き、0≦x≦M-1なるxから最終的な信号周波数f
をf=xδfと算出する。ここでMはm1,m2の最小公倍数であ
る。 x≡r1(mod.m1) x≡r2(mod.m2) (7)
Next, the operation will be described. The input signal is divided into two signals A and B by the input circuit 1, and the signal A is input to the phase shifter 2 and the phase thereof is changed by 90 degrees and output. The signal B divided by the input circuit 1 and the output signal A ■ of the phase shifter 2 are respectively inputted to the divider 10 and divided into two different simultaneous signals. The signal A ■ and the signal B ■ divided by the divider 10 are
2 at the same time in the sampler / encoder 100-1, 100-2
Different frequencies for each group f1 = m1δf, f2 = m2δf (m1>m2> 0, m1, m
(2: integer, δf: positive real number) are analog-digital converted and encoded. Sampler / encoder 100-
1 and 100-2 are encoded by the processing element 110.
, The frequency bin number ri (0
≦ ri ≦ mi-1) is output. The logic circuit 120 solves a simultaneous congruential equation such as the following equation (7) from the frequency bin ri detected by the processing elements 110-1 and 110-2 and the score mi of the discrete Fourier transform, and 0 ≦ x ≦ M−1 From x to the final signal frequency f
Is calculated as f = xΔf. Here, M is the least common multiple of m1 and m2. x≡r1 (mod.m1) x≡r2 (mod.m2) (7)

【0027】ただし、式(7)が解を有するための必要十
分条件は、r1≡r2(mod.d)であるので、r1,r2がこの条件
に合わない場合は計測エラーを出力し観測を繰り返す。
ここでdはm1,m2の最大公約数である。しかし、m1,m2が
互いに素であれば最大公約数は1であるのでエラーは起
こらないことは明らかである。
However, the necessary and sufficient condition for equation (7) to have a solution is r1≡r2 (mod.d). Therefore, if r1 and r2 do not meet this condition, a measurement error is output and observation is performed. repeat.
Where d is the greatest common divisor of m1 and m2. However, if m1 and m2 are relatively prime, the greatest common divisor is 1, so it is clear that no error will occur.

【0028】式(7)の連立方程式を解く方法としては、
例えば式(7)を式(8)のように置き換えて、変数s,tに適
当な整数を代入して一致するxを1つ見つけ、これをx0
として式(9)に代入し、0≦x≦M-1なるように整数uを調
整すれば見つけることができる。 x=r1+s・m1 x=r2+t・m2 (8) x=x0+u・M (9)
As a method of solving the simultaneous equations of the equation (7),
For example, by replacing equation (7) with equation (8), assigning an appropriate integer to variables s and t, find one matching x, and set it to x0
Can be found by substituting into the equation (9) and adjusting the integer u so that 0 ≦ x ≦ M−1. x = r1 + s ・ m1 x = r2 + t ・ m2 (8) x = x0 + u ・ M (9)

【0029】また、この方法に限らず、シフトレジスタ
を使用してハードウエア的に計算することや予め用意し
たr1×r2のマトリックス表から読み出すことなども考え
られる。論理回路220は式(7)の合同式を満たすxの類
を見つけられれば良く、その計算手段はいかなる方式で
あっても良い。
Further, not limited to this method, it is possible to use a shift register for hardware calculation or read from a r1 × r2 matrix table prepared in advance. The logic circuit 220 only needs to be able to find a class of x that satisfies the congruential expression of the expression (7), and its calculation means may be any method.

【0030】この装置は以上のように移相器を備え、入
力された信号を互いに位相が90度異なる2つの信号に
変換するので、直交検波された信号以外の信号について
も周波数計測を行うことができる。したがって、応用範
囲が広い。また、論理回路120が上記のように動作す
るので、サンプル周波数fiでサンプルした場合に計測可
能な最大周波数はm1δfであるが、m1<M(m1=Mはm1がm2の
倍数であり無意味)であるのでm1δf<Mδfとなり、個々
のサンプル周波数で観測可能な周波数を越える周波数ま
で計測可能となる。これから、入力信号の周波数帯域幅
をBとすればB≦Mδfなるようなm1,m2に対応するサンプ
ル周波数m1δf,m2δfでサンプルすれば良いことも明ら
かである。
Since this apparatus is provided with the phase shifter as described above and converts the input signals into two signals whose phases are different from each other by 90 degrees, frequency measurement is also performed on signals other than the quadrature detected signal. You can Therefore, it has a wide range of applications. Since the logic circuit 120 operates as described above, the maximum measurable frequency when sampling at the sampling frequency fi is m1δf, but m1 <M (where m1 = M, m1 is a multiple of m2 and is meaningless). ), M1Δf <MΔf, and it becomes possible to measure frequencies exceeding the frequencies observable at each sample frequency. From this, it is clear that if the frequency bandwidth of the input signal is B, sampling may be performed at sample frequencies m1Δf and m2Δf corresponding to m1 and m2 such that B ≦ MΔf.

【0031】なお、図1の装置は、2つの標本化器/符
号化器、処理素子を備えるが、これに限らず3つ以上の
複数の標本化器/符号化器、処理素子を備えるようにし
てもよいのはいうまでもない。
The apparatus of FIG. 1 includes two samplers / encoders and processing elements, but is not limited to this, and may include a plurality of three or more samplers / encoders and processing elements. It goes without saying that it is okay.

【0032】発明の実施の形態2.図2はこの発明の実
施の形態2を説明するための機能ブロック図である。こ
の図において1、2、10、100、120は発明の実
施の形態1と同一のものである。111はサンプル点数
miと2miビットのパターンに対応した周波数に対応する
符号を保持している記憶素子である。
Embodiment 2 of the Invention 2 is a functional block diagram for explaining the second embodiment of the present invention. In this figure, reference numerals 1, 2, 10, 100 and 120 are the same as those in the first embodiment of the invention. 111 is the number of sample points
It is a memory element that holds a code corresponding to a frequency corresponding to a pattern of mi and 2 mi bits.

【0033】次に動作について説明する。入力信号が入
力回路1に入力され標本化器/符号化器100で符号化
されるところまでは発明の実施の形態1と同一である。
但し、標本化器/符号化器100は1ビットの符号化を
行う。標本化器/符号化器100でサンプル周波数fiに
応じた点数mi点ずつそれぞれサンプルされ符号化された
信号は、2つのmiビットの時系列符号化信号として記憶
素子111−1、111−2にそれぞれ送られる。
Next, the operation will be described. The operation up to the point where the input signal is input to the input circuit 1 and encoded by the sampler / encoder 100 is the same as that of the first embodiment of the invention.
However, the sampler / encoder 100 performs 1-bit encoding. The signals sampled and coded by the sampler / encoder 100 at points mi according to the sampling frequency fi are coded in the storage elements 111-1 and 111-2 as two mi-bit time-series coded signals. Each sent.

【0034】記憶素子111−1、111−2にはサン
プル点数miと2miビットのパターンに対応した周波数に
対応する符号(ここでは2つのmiビットのパターンを周
波数分解能δfで離散フーリエ変換した場合の周波数ビ
ン番号)が予め格納されており、記憶素子111−1、
111−2は、標本化器/符号化器100から送られて
きた2miビットのパターンをアドレスとしてその周波数
ビン番号riを読み出すことができる。そして、読み出し
たデータを論理回路120に送る。論理回路120の処
理は発明の実施の形態1と同一である。
Codes corresponding to frequencies corresponding to the number of sample points mi and a 2 mi bit pattern are stored in the memory elements 111-1 and 111-2 (here, two mi bit patterns are subjected to discrete Fourier transform with frequency resolution δf). The frequency bin number) is stored in advance, and the storage element 111-1,
111-2 can read the frequency bin number ri using the 2 mi bit pattern sent from the sampler / encoder 100 as an address. Then, the read data is sent to the logic circuit 120. The processing of the logic circuit 120 is the same as that of the first embodiment of the invention.

【0035】記憶素子111にはそれぞれ特定の標本化
器/符号化器100の信号しか入力されないため、予め
miがわかるのでサンプル点数miのすべてをアドレスとし
て使用しなくても良い。
Since only the signals of the specific sampler / encoder 100 are input to the memory element 111, respectively.
Since mi is known, it is not necessary to use all the sample points mi as addresses.

【0036】また、 サンプル点数miを2miビットのパ
ターンとともに送りアドレスとして使用すれば、記憶素
子111−1、111−2を1つの記憶素子で実現でき
る。
If the sample number mi is used as a sending address together with a pattern of 2 mi bits, the memory elements 111-1 and 111-2 can be realized by one memory element.

【0037】この装置は以上のように動作するので、サ
ンプル周波数fiでサンプルした場合に計測可能な最大周
波数はm1δfであるがm1<Mであるのでm1δf<Mδfとなり
個々のサンプル周波数で観測可能な周波数を越える周波
数まで計測可能となる。さらに、処理素子をメモリによ
るルックアップテーブル方式で構成できて処理負荷を増
やさずにすむとともに、構成が簡単になる。
Since this apparatus operates as described above, the maximum measurable frequency when sampling at the sampling frequency fi is m1δf, but m1 <M, so that m1δf <Mδf, and it is possible to observe at each sample frequency. It is possible to measure up to frequencies exceeding the frequency. Further, the processing element can be configured by a look-up table method using a memory, so that the processing load is not increased and the configuration is simplified.

【0038】発明の実施の形態3.図3はこの発明の実
施の形態3を説明するための機能ブロック図である。こ
の図において1、2、110、120は、発明の実施の
形態1と同一のものである。100bはサンプル周波数
を変えることができる標本化器/符号化器であり、10
1は標本化器/符号化器100bのサンプル周波数を制
御する周波数制御装置である。
Embodiment 3 of the Invention FIG. 3 is a functional block diagram for explaining the third embodiment of the present invention. In this figure, reference numerals 1, 2, 110 and 120 are the same as those in the first embodiment of the invention. 100b is a sampler / encoder capable of changing the sampling frequency,
Reference numeral 1 is a frequency control device for controlling the sampling frequency of the sampler / encoder 100b.

【0039】次に動作について説明する。入力信号が入
力回路1に入力され標本化器/符号化器100bで符号
化されるところまでは発明の実施の形態1と同一であ
る。標本化器/符号化器100bは周波数制御装置10
1から送られてきた周波数情報(miまたはfiあるいはこ
れを符号化した情報)により入力信号A■とBを2個組で
サンプルして符号化する。周波数制御装置101は標本
化器/符号化器100bがサンプル周波数fiでmi点サン
プルできる間隔以上の間隔で標本化器/符号化器100
bのサンプル周波数の制御をf1,f2,f1,f2・・・というよう
に行う。
Next, the operation will be described. The operation up to the point where the input signal is input to the input circuit 1 and encoded by the sampler / encoder 100b is the same as that of the first embodiment of the invention. The sampler / encoder 100b is a frequency controller 10
The input signals A and B are sampled in pairs by the frequency information (mi or fi or information obtained by encoding this) sent from 1 and encoded. The frequency control device 101 uses the sampling / encoding device 100b at intervals that are equal to or larger than the intervals at which the sampler / encoder 100b can sample mi points at the sampling frequency fi
The sampling frequency of b is controlled as f1, f2, f1, f2 ....

【0040】標本化器/符号化器100bで周波数fiで
符号化された信号と、周波数制御装置から送られてきた
周波数情報により、処理素子110において周波数分解
能δfでmi点の離散フーリエ変換が行われ、信号が検出
された周波数ビン番号r(0≦r≦mi-1)が出力される。論
理素子120は、処理素子110から送られてきた周波
数ビン番号rと周波数制御装置から送られてきた周波数
情報からmiを特定しこれを周波数ビン番号rとペアリン
グして、すべての周波数fiに関する情報がそろったとこ
ろで発明の実施の形態1に示した手順で最終的な周波数
を算出する。
Based on the signal encoded at the frequency fi in the sampler / encoder 100b and the frequency information sent from the frequency controller, the discrete Fourier transform of the mi point is performed in the processing element 110 with the frequency resolution δf. The frequency bin number r (0 ≦ r ≦ mi−1) in which the signal is detected is output. The logic element 120 identifies mi from the frequency bin number r sent from the processing element 110 and the frequency information sent from the frequency control device, pairs it with the frequency bin number r, and relates to all frequencies fi. When the information is gathered, the final frequency is calculated by the procedure shown in the first embodiment of the invention.

【0041】ここで、標本化器/符号化器100bで1
ビットの符号化を行うとすれば、処理素子110を発明
の実施の形態2に示した記憶素子111に置き換えるこ
とができる。
Here, in the sampler / encoder 100b, 1
If bit encoding is performed, the processing element 110 can be replaced with the storage element 111 shown in the second embodiment of the invention.

【0042】この装置は以上のように動作するので、標
本化器/符号化器100bが1つしかなくても周波数制
御装置101でサンプリング周波数を適宜変えることに
より、実施の形態1の場合と同様に動作する。すなわ
ち、サンプル周波数fiでサンプルした場合に計測可能な
最大周波数はm1δfであるがm1<Mであるのでm1δf<Mδf
となり個々のサンプル周波数で観測可能な周波数を越え
る周波数まで計測可能となる。
Since this apparatus operates as described above, even if there is only one sampler / encoder 100b, the frequency control apparatus 101 can appropriately change the sampling frequency so that the same as in the first embodiment. To work. That is, the maximum measurable frequency when sampling at the sampling frequency fi is m1δf, but since m1 <M, m1δf <Mδf
It becomes possible to measure up to the frequency exceeding the observable frequency at each sample frequency.

【0043】発明の実施の形態4.上記実施の形態の装
置/方法は、直交検波された信号を標本化/符号化器で
サンプルして処理するものであった。そのため入力信号
が直交検波されていないものであるときは、移相器を必
要とした。しかし、この発明の方法/装置は、さらに拡
張することにより直交検波された信号以外についても適
用することができる。以下、直交検波された信号以外に
ついて適用可能な装置/方法について詳細に説明する。
Fourth Embodiment of the Invention The apparatus / method of the above-described embodiment is one in which the quadrature-detected signal is sampled by the sampling / encoder and processed. Therefore, when the input signal is not quadrature detected, a phase shifter is required. However, the method / apparatus of the present invention can be applied to signals other than quadrature-detected signals by further expansion. Hereinafter, a device / method applicable to signals other than the quadrature-detected signal will be described in detail.

【0044】図4はこの発明の実施の形態4を説明する
ための図である。図において100bは入力信号を受信
し外部からの制御信号によりサンプル周波数を変えて入
力信号を符号化する標本化器/符号化器、101は標本
化器/符号化器のサンプル周波数を制御する周波数制御
装置、110は標本化器/符号化器100bで符号化さ
れた信号をそれぞれ周波数分解能δfで離散フーリエ変
換する処理素子、120は処理素子110で検出された
周波数ビンrとサンプル周波数から最終的な信号周波数f
を算出する論理回路である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the fourth embodiment of the present invention. In the figure, 100b is a sampler / encoder that receives an input signal and changes the sample frequency by an external control signal to encode the input signal, and 101 is a frequency that controls the sample frequency of the sampler / encoder. A control device 110 is a processing element for performing a discrete Fourier transform on the signal encoded by the sampler / encoder 100b with a frequency resolution δf, and 120 is a final element from the frequency bin r detected by the processing element 110 and the sample frequency. Signal frequency f
Is a logic circuit for calculating

【0045】次に動作について説明する。入力信号は標
本化器/符号化器100bで符号化される。標本化器/
符号化器100bは周波数制御装置101から送られて
きた周波数情報(miまたはfiあるいはこれを符号化した
情報)により入力信号をサンプル周波数fi=miδf(i=1,
2、mi:整数、δf:実数)でサンプルして符号化する。
周波数制御装置101は標本化器/符号化器100bが
サンプル周波数fiでmi点サンプルできる間隔以上の間隔
で標本化器/符号化器100のサンプル周波数の制御を
f1,f2,f1,f2・・・というように行う。処理素子は標本化器
/符号化器100bで周波数fiで符号化された信号と、
周波数制御装置から送られてきた周波数情報により、処
理素子110において周波数分解能δfでmi点の離散フ
ーリエ変換が行われる。
Next, the operation will be described. The input signal is encoded by the sampler / encoder 100b. Sampler /
The encoder 100b uses the frequency information (mi or fi or information obtained by encoding this) sent from the frequency control device 101 to sample the input signal with a sampling frequency fi = miδf (i = 1,
2, mi: integer, δf: real number) are sampled and coded.
The frequency control device 101 controls the sample frequency of the sampler / encoder 100 at an interval that is equal to or larger than the interval at which the sampler / encoder 100b can sample mi points at the sample frequency fi.
f1, f2, f1, f2 ... and so on. The processing element is a signal encoded at the frequency fi in the sampler / encoder 100b,
Based on the frequency information sent from the frequency controller, the processing element 110 performs the discrete Fourier transform of the mi point with the frequency resolution δf.

【0046】実数のフーリエ変換では1つの周波数fに
対して周波数0Hzを対称として周波数-fにスペクトルが
必ず現れる。従って、周波数ビン番号0とmi/2(但し、m
iが偶数)を除いて2つの信号が検出されるが、ここで
は0≦r≦[mi/2]なるrを出力するものとする。ここで、
[y]はyを越えない最大の整数を表す。
In the Fourier transform of a real number, a frequency 0 Hz is symmetrical with respect to one frequency f, and a spectrum always appears at a frequency -f. Therefore, frequency bin number 0 and mi / 2 (however, m
Two signals are detected except for (i is an even number), but here, r that satisfies 0 ≦ r ≦ [mi / 2] is output. here,
[y] represents the maximum integer not exceeding y.

【0047】論理素子120は、処理素子110から送
られてきた周波数ビン番号rと周波数制御装置から送ら
れてきた周波数情報からmiを特定しこれを周波数ビン番
号rとペアリングして、すべての周波数fiに関する情報
がそろったところで例えば次のようにして最終的な周波
数を算出する。
The logic element 120 identifies mi from the frequency bin number r sent from the processing element 110 and the frequency information sent from the frequency control device, and pairs it with the frequency bin number r to determine all mi. When the information on the frequency fi is gathered, the final frequency is calculated as follows, for example.

【0048】ここではまず、1チャンネル検波の場合に
も個々のサンプル周波数で観測可能な周波数よりも高い
周波数の信号が計測できることを証明する。m1,m2が共
に偶数であった場合、整数xとm1,m2に対してr1,r2は図
5のような関係になる。0≦x≦m1/2においてはr1は単調
増加するので、この範囲内においてはxの値は一意に定
まる。また、このm1/2が最高サンプル周波数であるf1で
計測可能な最大周波数に対応することも明らかである。
次にx=m1/2+1ではr1=m1/2-1であり、x=m1/2-1におけるr
1と等しい。この2つのxに対してr2が同じ値でなければ
少なくとも元の個々のサンプル周波数で観測可能な周波
数(mδf/2)よりも高い周波数の信号が計測できることに
なる。
First, it will be proved that a signal having a frequency higher than the frequency observable at each sample frequency can be measured even in the case of one-channel detection. When both m1 and m2 are even numbers, r1 and r2 have a relationship as shown in FIG. 5 for the integer x and m1 and m2. Since r1 monotonically increases when 0 ≦ x ≦ m1 / 2, the value of x is uniquely determined within this range. It is also clear that this m1 / 2 corresponds to the maximum frequency measurable at f1 which is the maximum sampling frequency.
Next, at x = m1 / 2 + 1, r1 = m1 / 2-1 and at x = m1 / 2-1 r
Equal to 1. Unless r2 has the same value for these two x's, it is possible to measure a signal of a frequency higher than at least the frequency (mδf / 2) observable at the original sample frequency.

【0049】rの値は0とmi/2の間を行き来することか
ら、x=m1/2-1とx=m1/2+1でr2の値が同じになるとする
と、r2の値は1またはm2/2-1のどちらかでしかあり得な
い。すなわち、x=m1/2においてはr2=0またはm2/2という
ことになる。これはm2がm1の約数であるということであ
り、この場合には周波数f1のみで計測した場合と同じ効
果しか得られない。従って、m2にm1の約数でない数を選
べばx=m1/2-1とx=m1/2+1におけるr2の値は異なることに
なる。従って、f1=m1δfとf2=m2δfで計測した結果を組
み合わせることで、個々のサンプル周波数で観測可能な
周波数よりも高い周波数の信号が計測できることにな
る。誤りなく計測可能な最高周波数はx=0から順番にr1,
r2を計算していき、r1,r2の組合せがこれまでに計算さ
れた結果と一致したxの1つ前のxに対応する周波数であ
るxδfとなる。一例として、m1=6,m2=4の場合の例を表
1に示す。
Since the value of r goes back and forth between 0 and mi / 2, assuming that the value of r2 is the same at x = m1 / 2-1 and x = m1 / 2 + 1, the value of r2 is 1 Or only m2 / 2-1. That is, when x = m1 / 2, r2 = 0 or m2 / 2. This means that m2 is a divisor of m1, and in this case, the same effect can be obtained as when only the frequency f1 is measured. Therefore, if you choose a number that is not a divisor of m1 for m2, the values of r2 at x = m1 / 2-1 and x = m1 / 2 + 1 will be different. Therefore, by combining the results measured at f1 = m1Δf and f2 = m2Δf, it is possible to measure a signal having a frequency higher than that observable at each sample frequency. The highest frequency that can be measured without error is r1, in order from x = 0.
As r2 is calculated, the combination of r1 and r2 becomes xδf, which is the frequency corresponding to x immediately before x that matches the result calculated so far. As an example, Table 1 shows an example when m1 = 6 and m2 = 4.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】表1に示したようにm1では3、m2では2ま
でしか表現し得ないが、m1とm2の組合せによれば4まで
表現しうる。また、x=5はx=1と判別できないため計測で
きないが、x=6は計測可能である。例えば、x=6に対応し
た周波数の信号の有無を判定するだけであればこれでも
良いということがわかる。
As shown in Table 1, m1 can represent only 3 and m2 can represent up to 2, but a combination of m1 and m2 can represent up to 4. Further, x = 5 cannot be measured because it cannot be determined as x = 1, but x = 6 can be measured. For example, it can be seen that this may be sufficient if only the presence / absence of a signal with a frequency corresponding to x = 6 is determined.

【0052】次に最終的な周波数を算出する手順を説明
する。例えばr1,r2の組に対するxの値を予めメモリなど
に記憶させておき、処理素子110から送られてきた周
波数ビン番号rと周波数制御装置から送られてきた周波
数情報からrがr1であるかr2であるかを判定しこの2つ
がそろったところでメモリからxの値を読み出し、f=xδ
fを最終結果として出力する。
Next, the procedure for calculating the final frequency will be described. For example, the value of x for a set of r1 and r2 is stored in advance in a memory or the like, and whether r is r1 from the frequency bin number r sent from the processing element 110 and the frequency information sent from the frequency control device. It is judged whether it is r2, and when these two are complete, the value of x is read from the memory and f = xδ
Output f as the final result.

【0053】上記ではm1,m2が共に偶数であるとした
が、その他の場合も整数xとm1,m2に対してr1,r2は図6
〜8のような関係になる。これらの場合もそれぞれ上記
例と同様な結果となる。従って、m1,m2の値によらず少
なくとも元の個々のサンプル周波数で観測可能な周波数
よりも高い周波数の信号が計測できる。
In the above description, it is assumed that both m1 and m2 are even numbers, but in other cases, r1 and r2 are as shown in FIG. 6 for the integer x and m1 and m2.
It becomes a relationship like ~ 8. In each of these cases, the same result as the above example is obtained. Therefore, regardless of the values of m1 and m2, it is possible to measure a signal having a frequency higher than the frequency observable at least in the original individual sample frequencies.

【0054】ここで、標本化器/符号化器100で1ビ
ットの符号化を行うとすれば、処理素子110を発明の
実施の形態2に示した記憶素子111に置き換えること
ができる。
Here, if the sampler / encoder 100 performs 1-bit encoding, the processing element 110 can be replaced with the memory element 111 shown in the second embodiment of the invention.

【0055】上記では最終的な周波数を算出するのに予
めメモリに組合せに対応する値を用意しておくようにし
たが、算術計算によりxの値を計算してもよい。この場
合、xの最大値はm1,m2で計測可能な最高周波数に対応す
るxの値までである。
In the above description, the value corresponding to the combination is prepared in advance in the memory for calculating the final frequency, but the value of x may be calculated by arithmetic calculation. In this case, the maximum value of x is up to the value of x corresponding to the highest measurable frequency in m1 and m2.

【0056】この装置は以上のように動作するので、サ
ンプル周波数fiでサンプルした場合に計測可能な最大周
波数を越える周波数まで計測可能となる。
Since this device operates as described above, it is possible to measure up to a frequency exceeding the maximum measurable frequency when sampling is performed at the sampling frequency fi.

【0057】上記発明の実施の形態では、合同式を解い
た後のxの範囲を0≦x≦M-1としたが、一般的に-n≦x≦M
-1-nとしても良い。このようにすることで、ドップラー
周波数計測のようにキャリア周波数に対して相対的に負
となるような周波数の計測も可能となる。
In the embodiment of the invention described above, the range of x after solving the congruence equation is set to 0 ≦ x ≦ M−1, but in general, −n ≦ x ≦ M
It may be -1-n. By doing so, it is possible to measure a frequency that is relatively negative with respect to the carrier frequency, such as Doppler frequency measurement.

【0058】また、上記実施の形態では、サンプル周波
数を2種類としていたが、n種類にしてもよい。この場
合は式(10)のような連立合同式から所望の範囲のxを見
つけてfを計算する。ここで、式(10)が解を有するため
の必要十分条件は式(11)で示される。式(11)で(mh,mk)
はmhとmkの最大公約数を表す。 x ≡ ri(mod.mi) i=1,2,・・・,n (10) rh ≡ rk(mod.(mh,mk)) h,k=1,2,・・・,n (11)
In the above embodiment, the sampling frequency is two kinds, but it may be n kinds. In this case, f is calculated by finding x in a desired range from the simultaneous congruence equation such as equation (10). Here, the necessary and sufficient condition for equation (10) to have a solution is given by equation (11). (Mh, mk) in equation (11)
Represents the greatest common divisor of mh and mk. x ≡ ri (mod.mi) i = 1,2, ・ ・ ・, n (10) rh ≡ rk (mod. (mh, mk)) h, k = 1,2, ・ ・ ・, n (11)

【0059】この場合xの範囲は0≦x≦M-1である。ここ
でMはm1,m2,・・・,mnの最小公倍数である。また、式(11)
を満足できない場合エラーとする。但し、m1,m2,・・・,mn
が2つずつ互いに素であれば最大公約数は1となるので
エラーは発生しない。また、この場合論理回路はすべて
の周波数の計測結果がそろわなくても1つの周波数の計
測結果が得られる毎に処理を進めていってもよい。ま
た、各周波数fi=miδfはmiがMのn乗根を基準としてそれ
に近くかつ互いに素となるように選ぶのが効果的であ
る。nの数は装置規模や最終的な組合せ計算の規模など
との兼ね合いで決める。
In this case, the range of x is 0 ≦ x ≦ M−1. Here, M is the least common multiple of m1, m2, ..., Mn. Also, equation (11)
If is not satisfied, it is an error. However, m1, m2, ..., mn
If two are prime to each other, the greatest common denominator is 1, so no error occurs. Further, in this case, the logic circuit may advance the processing every time the measurement result of one frequency is obtained even if the measurement results of all frequencies are not available. Further, it is effective to select each frequency fi = miΔf so that mi is close to and relative to the nth root of M as a reference. The number of n is decided in consideration of the scale of the device and the scale of final combination calculation.

【0060】また、上記発明の実施の形態では処理素子
を複数用いて並列処理していたが1個でシリアル処理し
ても良い。
In the above-described embodiment of the invention, a plurality of processing elements are used for parallel processing, but one processing element may be used for serial processing.

【0061】また、上記発明の実施の形態では1ビット
標本化器/符号化器としたが2ビット以上としてもよ
い。
Further, in the above embodiment of the invention, the 1-bit sampler / encoder is used, but it may be 2 bits or more.

【0062】また、上記発明の実施の形態では全帯域を
一度に処理していたが、入力信号の通過帯域をバンドパ
スフィルタなどで制限し合同式を満たすxのうちからそ
のバンドパスフィルタの通過帯域に対応するものをxの
値としてもよい。
In the embodiment of the invention described above, the entire band is processed at one time. However, the pass band of the input signal is restricted by a band pass filter or the like, and the band pass filter of x that satisfies the congruence formula is passed. The value corresponding to the band may be the value of x.

【0063】また、上記発明の実施の形態では1個の標
本化器/符号化器としたがh<nなるh個として変換周波数
を割り振っても良い。
Further, although one sampler / encoder is used in the embodiment of the present invention, the conversion frequency may be allocated as h number of h <n.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、信号
A”と信号B”との第1の組みを第1のサンプル周波数
fi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、m
i:整数、δf:実数)でアナログ・デジタル変換して標
本化/符号化するとともに、信号A”と信号B”との第
2の組みを第2のサンプル周波数fj=mjδf(j=1,2,3・・・
n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mj:整数、δf:実数、
ただしi≠j)でアナログ・デジタル変換して標本化/符
号化し、標本化/符号化された複数の信号をそれぞれ周
波数分解能δfで離散フーリエ変換を実施し、前記離散
フーリエ変換の結果を利用して前記時間変化信号の周波
数を求めるので、入力信号の最高周波数の2倍よりも低
いレートで標本化/符号化を行う場合でも、任意の周波
数の計測を行うことができる。
As described above, according to the present invention, the first set of the signal A "and the signal B" is set to the first sampling frequency.
fi = miδf (i = 1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>mn> 0, m
(i: integer, δf: real number) is analog-digital converted and sampled / encoded, and the second set of the signal A ″ and the signal B ″ is converted into a second sample frequency fj = mjδf (j = 1, 2,3 ...
n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>mn> 0, mj: integer, δf: real number,
However, when i ≠ j), analog / digital conversion is performed for sampling / encoding, and a plurality of sampled / encoded signals are subjected to discrete Fourier transform with frequency resolution δf, and the result of the discrete Fourier transform is used. Since the frequency of the time-varying signal is obtained by the above, it is possible to measure an arbitrary frequency even when sampling / encoding is performed at a rate lower than twice the maximum frequency of the input signal.

【0065】また、この発明によれば、入力信号として
の時間変化信号を分割して信号Aおよび信号Bとして供
給し、前記信号Aの位相を90度変えて信号A’として
出力し、前記信号A’を複数の同時信号A”とA”に分
割するとともに、前記信号Bを複数の同時信号B”と
B”に分割するので、入力された信号が直交検波された
信号でない場合でも、任意の周波数の計測を行うことが
できる。
Further, according to the present invention, the time-varying signal as the input signal is divided and supplied as the signal A and the signal B, the phase of the signal A is changed by 90 degrees, and the signal A'is output. Since A ′ is divided into a plurality of simultaneous signals A ″ and A ″ and the signal B is divided into a plurality of simultaneous signals B ″ and B ″, even if the input signal is not a quadrature-detected signal, it is arbitrary. The frequency of can be measured.

【0066】また、この発明によれば、標本化/符号化
された複数の信号をそれぞれ符号化信号の周波数を表
す、予め計算した値を有する信号の既知の表現にマッピ
ングし、前記既知の表現を利用して、前記時間変化信号
の周波数を求めるので、テーブルルックアップによる処
理が可能となり、処理のための演算を容易に実行でき
る。
Further, according to the present invention, a plurality of sampled / coded signals are mapped to known expressions of signals each having a precalculated value representing the frequency of the coded signal, and the known expressions are mapped. Is used to obtain the frequency of the time-varying signal, processing by table lookup can be performed, and calculation for processing can be easily executed.

【0067】また、この発明によれば、標本化器/符号
化器におけるサンプル周波数がfi=miδf(i=1,2,3・・・n、
m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δf:実数)なる
ように制御する周波数制御装置を備えたので、前記標本
化器/符号化器のサンプル周波数を複数とできて、前記
標本化器/符号化器がひとつですむ。
Further, according to the present invention, the sampling frequency in the sampler / encoder is fi = miδf (i = 1,2,3 ... n,
m1>m2>m3>...>mi>...>mn> 0, mi: integer, δf: real number), so that the sampling / encoding of the sampler / encoder The sampling frequency can be plural, and only one sampling / encoding unit is required.

【0068】また、この発明によれば、分割器に並列に
結合されて、互いに異なる周波数fi=miδf(i=1,2,3・・・
n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δf:実数)
でそれぞれmi点でアナログ・デジタル変換して符号化す
る1ビット標本化器/符号化器と、前記サンプル点数mi
と前記標本化器/符号化器から出力される2miビットの
パターンをアドレスとしてそのサンプル点数miと2miビ
ットのパターンに対応した周波数に対応する符号を保持
している記憶素子とを備えたので、テーブルルックアッ
プによる処理が可能となり、処理のための演算を容易に
実行できる。
Further, according to the present invention, different frequencies fi = miδf (i = 1,2,3 ...
n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>mn> 0, mi: integer, δf: real number)
1-bit sampler / encoder that performs analog-to-digital conversion and encoding at each mi point, and the number of sample points mi
And a storage element that holds a code corresponding to the number of sample points mi and a frequency corresponding to the pattern of 2mi bits with the pattern of 2mi bits output from the sampler / encoder as an address, Processing by table lookup is possible, and calculation for processing can be easily executed.

【0069】また、この発明によれば、入力信号として
時間変化信号を受信し、前記入力信号をあるサンプル周
波数でアナログ・デジタル変換して符号化する標本化器
/符号化器と、前記標本化器/符号化器におけるサンプ
ル周波数がfi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・
・>mn>0、mi:整数、δf:実数)なるように制御する周波
数制御回路と、前記符号化信号をそれぞれ周波数分解能
δfで離散フーリエ変換を実施する処理素子と、前記離
散フーリエ変換の結果を組み合わせて、前記時間変化電
子信号の周波数を求める論理回路とを備えたので、入力
された信号が直交検波された信号でない場合でも、任意
の周波数の計測を行うことができる。
Further, according to the present invention, a sampler / encoder for receiving a time-varying signal as an input signal, analog-digital converting the input signal at a certain sampling frequency and encoding the sampled signal, and the sampling device The sampling frequency in the encoder / encoder is fi = miδf (i = 1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・
->Mn> 0, mi: integer, δf: real number), a frequency control circuit for controlling the encoded signal to perform discrete Fourier transform with frequency resolution δf, and a result of the discrete Fourier transform. And a logic circuit for determining the frequency of the time-varying electronic signal in combination with each other, it is possible to measure an arbitrary frequency even when the input signal is not a quadrature-detected signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1を示す構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態2を示す構成図であ
る。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の実施の形態3を示す構成図であ
る。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態4を示す構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態4における周波数と周
波数ビン番号の関係を説明するための例である。
FIG. 5 is an example for explaining the relationship between frequency and frequency bin number in the fourth embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態4における周波数と周
波数ビン番号の関係を説明するための他の例である。
FIG. 6 is another example for explaining the relationship between the frequency and the frequency bin number in the fourth embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態4における周波数と周
波数ビン番号の関係を説明するための他の例である。
FIG. 7 is another example for explaining the relationship between the frequency and the frequency bin number in the fourth embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4における周波数と周
波数ビン番号の関係を説明するための他の例である。
FIG. 8 is another example for explaining the relationship between the frequency and the frequency bin number in the fourth embodiment of the present invention.

【図9】 従来の装置の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1.入力回路 2.移相器 10.分割器 100.標本化器/符号化器 101.周波数制御装置 110.処理素子 111.記憶素子 120.論理回路 1. Input circuit 2. Phase shifter 10. Divider 100. Sampler / encoder 101. Frequency control device 110. Processing element 111. Storage element 120. Logic circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)入力信号としての時間変化信号を
分割して信号Aおよび信号Bとして供給するステップ
と、(b)前記信号Aの位相を90度変えて信号A’と
して出力するステップと、(c)前記信号A’を複数の
同時信号A”とA”に分割するとともに、前記信号Bを
複数の同時信号B”とB”に分割するステップと、
(d)前記信号A”と前記信号B”との第1の組みを第
1のサンプル周波数fi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・
・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δf:実数)でアナログ・デ
ジタル変換して標本化/符号化するとともに、 前記信号A”と前記信号B”との第2の組みを第2のサ
ンプル周波数fj=mjδf(j=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>
・・・>mn>0、mj:整数、δf:実数、ただしi≠j)でアナロ
グ・デジタル変換して標本化/符号化するステップと、
(e)標本化/符号化された複数の信号をそれぞれ周波
数分解能δfで離散フーリエ変換を実施するステップ
と、(f)前記離散フーリエ変換の結果を利用して、前
記時間変化信号の周波数を求めるステップと、 を備えた時間変化信号の周波数計測方法。
1. A step of: (a) dividing a time-varying signal as an input signal and supplying it as a signal A and a signal B; and (b) changing the phase of the signal A by 90 degrees and outputting it as a signal A ′. And (c) dividing the signal A ′ into a plurality of simultaneous signals A ″ and A ″ and dividing the signal B into a plurality of simultaneous signals B ″ and B ″.
(D) The first set of the signal A ″ and the signal B ″ is converted into a first sample frequency fi = miδf (i = 1,2,3 ... n, m1>m2>m3> ·
..>mi>...>mn> 0, mi: integer, .delta.f: real number) for analog / digital conversion for sampling / encoding, and for the second of the signal A "and the signal B". The second sample frequency fj = mjδf (j = 1,2,3 ... n, m1>m2>m3>...>mi>
...>mn> 0, mj: integer, δf: real number, where i ≠ j) and analog / digital conversion for sampling / encoding,
(E) performing a discrete Fourier transform on each of the plurality of sampled / encoded signals with a frequency resolution δf, and (f) using the result of the discrete Fourier transform to determine the frequency of the time-varying signal. A method for measuring the frequency of a time-varying signal, which comprises:
【請求項2】 請求項1記載の時間変化信号の周波数計
測方法において、(e)標本化/符号化された複数の信
号をそれぞれ符号化信号の周波数を表す、予め計算した
値を有する信号の既知の表現にマッピングするステップ
と、(f)前記既知の表現を利用して、前記時間変化信
号の周波数を求めるステップと、 を備えたことを特徴とする時間変化信号の周波数計測方
法。
2. The method for measuring the frequency of a time-varying signal according to claim 1, wherein (e) a plurality of sampled / encoded signals each having a pre-calculated value representing the frequency of the encoded signal. A method of measuring a frequency of a time-varying signal, comprising the steps of: mapping to a known expression; and (f) obtaining the frequency of the time-varying signal using the known expression.
【請求項3】 (a)入力信号としての時間変化信号を
供給するステップと、(b)前記入力信号を複数の同時
信号に分割するステップと、(c)前記同時信号を同時
に異なるサンプル周波数fi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>
m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δf:実数)でそれぞれ
アナログ・デジタル変換して符号化するステップと、
(e)前記符号化信号をそれぞれ周波数分解能δfで離
散フーリエ変換を実施するステップと、(f)前記離散
フーリエ変換の結果を組み合わせて、前記時間変化電子
信号の周波数を求めるステップと、 を備えた時間変化信号の周波数計測方法。
3. A step of: (a) supplying a time-varying signal as an input signal; (b) dividing the input signal into a plurality of simultaneous signals; and (c) simultaneously sampling the different simultaneous sampling frequencies fi. = miδf (i = 1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>
m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>mn> 0, mi: integer, δf: real number) and analog-to-digital conversion and encoding, respectively,
(E) performing a discrete Fourier transform on each of the coded signals with a frequency resolution δf, and (f) combining the results of the discrete Fourier transform to obtain the frequency of the time-varying electronic signal. Frequency measurement method for time-varying signals.
【請求項4】 入力信号として時間変化信号を分割して
供給する入力回路と、前記分割された信号の組みを同時
に2個一組であるサンプル周波数でアナログ・デジタル
変換して符号化する標本化器/符号化器と、前記標本化
器/符号化器におけるサンプル周波数がfi=miδf(i=1,
2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δf:
実数)なるように制御する周波数制御装置と、前記標本
化器/符号化器の出力信号をそれぞれ周波数分解能δf
で離散フーリエ変換する処理素子と、前記離散フーリエ
変換の結果を組み合わせて、前記時間変化電子信号の周
波数を求める論理回路とを備えた時間変化信号の周波数
計測装置。
4. An input circuit for dividing and supplying a time-varying signal as an input signal, and sampling for performing analog-digital conversion and coding at the same time for each pair of the divided signals at a sampling frequency which is a pair. Sampler / encoder and the sampling frequency in the sampler / encoder are fi = miδf (i = 1,
2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>mn> 0, mi: integer, δf:
(Real number) and a frequency controller for controlling the output signal of the sampler / encoder to have frequency resolution δf.
2. A frequency measuring device for time-varying signals, comprising: a processing element for performing discrete Fourier transform in 1. and a logic circuit for combining the result of the discrete Fourier transform to obtain the frequency of the time-varying electronic signal.
【請求項5】 入力信号として時間変化信号を分割して
供給する入力回路と、前記分割信号の一方の位相を90
度変えて出力する移相器と、前記分割信号と前記移相器
の出力信号をそれぞれn個の異なる同時信号に分割する
分割器と、前記分割器に並列に結合されて、互いに異な
る周波数fi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>
mn>0、mi:整数、δf:実数)でそれぞれアナログ・デジ
タル変換して符号化する標本化器/符号化器と、前記標
本化器/符号化器の出力信号をそれぞれ周波数分解能δ
fで離散フーリエ変換する処理素子と、前記離散フーリ
エ変換の結果を組み合わせて、前記時間変化電子信号の
周波数を求める論理回路とを備えた時間変化信号の周波
数計測装置。
5. An input circuit for dividing and supplying a time-varying signal as an input signal, and one phase of the divided signal is 90.
A phase shifter that outputs the divided signal and the output signal of the phase shifter into n different simultaneous signals, and a frequency shifter that is coupled in parallel to the divider and has different frequencies fi. = miδf (i = 1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>
mn> 0, mi: integer, δf: real number), and a sampling / encoder for analog / digital conversion and encoding, and an output signal of the sampling / encoder with frequency resolution δ.
A frequency-measuring device for a time-varying signal, comprising a processing element for performing a discrete Fourier transform at f, and a logic circuit for combining the results of the discrete Fourier transform to obtain the frequency of the time-varying electronic signal.
【請求項6】 入力信号として時間変化信号を分割して
供給する入力回路と、前記分割信号の一方の位相を90
度変えて出力する移相器と、前記分割信号と前記移相器
の出力信号をそれぞれn個の異なる同時信号に分割する
分割器と、前記分割器に並列に結合されて、互いに異な
る周波数fi=miδf(i=1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>
mn>0、mi:整数、δf:実数)でそれぞれmi点でアナログ
・デジタル変換して符号化する1ビット標本化器/符号
化器と、前記サンプル点数miと前記標本化器/符号化器
から出力される2miビットのパターンをアドレスとして
そのサンプル点数miと2miビットのパターンに対応した
周波数に対応する符号を保持している記憶素子と、前記
記憶素子から読み出されたn個の符号を組み合わせて前
記時間変化電子信号の周波数を求める論理回路とを備え
た時間変化信号の周波数計測装置。
6. An input circuit for dividing and supplying a time-varying signal as an input signal, and one phase of the divided signal being 90.
A phase shifter that outputs the divided signal and the output signal of the phase shifter into n different simultaneous signals, and a frequency shifter that is coupled in parallel to the divider and has different frequencies fi. = miδf (i = 1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>
mn> 0, mi: integer, δf: real number) 1-bit sampler / encoder that performs analog-to-digital conversion and encoding at mi points, and the number of sample points mi and the sampler / encoder The memory element holding the code corresponding to the number of sample points mi and the 2mi bit pattern with the 2mi bit pattern output from the address, and the n codes read from the memory element A frequency measuring device for a time-varying signal, comprising: a logic circuit for combining and determining the frequency of the time-varying electronic signal.
【請求項7】 入力信号として時間変化信号を受信し、
前記入力信号をあるサンプル周波数でアナログ・デジタ
ル変換して符号化する標本化器/符号化器と、前記標本
化器/符号化器におけるサンプル周波数がfi=miδf(i=
1,2,3・・・n、m1>m2>m3>・・・>mi>・・・>mn>0、mi:整数、δ
f:実数)なるように制御する周波数制御回路と、前記符
号化信号をそれぞれ周波数分解能δfで離散フーリエ変
換を実施する処理素子と、前記離散フーリエ変換の結果
を組み合わせて、前記時間変化電子信号の周波数を求め
る論理回路とを備えた時間変化信号の周波数計測装置。
7. A time varying signal is received as an input signal,
A sampler / encoder that performs analog-digital conversion and encodes the input signal at a certain sample frequency, and a sample frequency in the sampler / encoder is fi = miδf (i =
1,2,3 ・ ・ ・ n, m1>m2>m3> ・ ・ ・>mi> ・ ・ ・>mn> 0, mi: integer, δ
f: a real number), a frequency control circuit for controlling so that the coded signal is subjected to a discrete Fourier transform with a frequency resolution δf, respectively, and the result of the discrete Fourier transform is combined to obtain the time-varying electronic signal. A frequency measuring device for a time-varying signal, comprising a logic circuit for determining a frequency.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5214074B1 (en) * 2012-08-17 2013-06-19 三菱電機株式会社 Electric quantity measuring device and electric quantity measuring method
CN107192877A (en) * 2017-05-19 2017-09-22 上海航天控制技术研究所 A kind of phase interpretation method based on Fast Fourier Transform (FFT)

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