JPS6165171A - フ−リエ変換装置 - Google Patents
フ−リエ変換装置Info
- Publication number
- JPS6165171A JPS6165171A JP59187054A JP18705484A JPS6165171A JP S6165171 A JPS6165171 A JP S6165171A JP 59187054 A JP59187054 A JP 59187054A JP 18705484 A JP18705484 A JP 18705484A JP S6165171 A JPS6165171 A JP S6165171A
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- JP
- Japan
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- circuit
- axis data
- data
- frequency axis
- frequency
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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】
〔産業上の利用分野]
本発明は時間軸データを周波数軸データに変換するフー
リエ変換装置に関する。
リエ変換装置に関する。
[従来の技術]
フーリエ変換核磁気共鳴装置あるいはツーり土変換赤外
分光装置等においては、測定により得られた時間軸デー
タをフーリエ変換して周波数軸データに変換し、核磁気
共鳴スペクトルや赤外吸収スペクトルを得ている。
分光装置等においては、測定により得られた時間軸デー
タをフーリエ変換して周波数軸データに変換し、核磁気
共鳴スペクトルや赤外吸収スペクトルを得ている。
[発明が解決しようとする問題点1
どころが、フーリエ変換の結果1qられたスペクトルデ
ータにおいて、第5図に示ずようにデータを示す点と点
の間にスペクトルピークPが存在することになったよう
な場合、このスペクトルデータに基づくピーク強度はト
lplとなり、正しいピーク強度Hpoに対し誤差が生
じてしまうし、極端な場合にはピークとして認識されな
くなってしようという問題があった。
ータにおいて、第5図に示ずようにデータを示す点と点
の間にスペクトルピークPが存在することになったよう
な場合、このスペクトルデータに基づくピーク強度はト
lplとなり、正しいピーク強度Hpoに対し誤差が生
じてしまうし、極端な場合にはピークとして認識されな
くなってしようという問題があった。
これを防ぐために、各点の間隔を狭くし細かくフーリエ
変換すると、全域の点(データ)の数か増加し、フーリ
エ変換演算処理に時間がかかったり、メモリ容量の増加
を沼くといった問題が発生Vる。
変換すると、全域の点(データ)の数か増加し、フーリ
エ変換演算処理に時間がかかったり、メモリ容量の増加
を沼くといった問題が発生Vる。
[問題点を解決するための手段]
本発明は上述した問題点を解決ηることを目的とするも
のである。この目的を達成ザるため、本発明のフーリエ
変換装置においては、時間軸データを第1の周波数11
1+データへ変換Jる第1のフーリエ変換手段と、該時
間軸データをフーリエ変換することにより第1の周波数
軸データにおける部分領域についての該第1の周波数軸
データよりも狭い間隔の第2の周波数軸データを得るた
めの第2のフーリエ変換手段と、前記第1の周波数軸デ
ータと第2の周波数軸データとを合成する手段と。
のである。この目的を達成ザるため、本発明のフーリエ
変換装置においては、時間軸データを第1の周波数11
1+データへ変換Jる第1のフーリエ変換手段と、該時
間軸データをフーリエ変換することにより第1の周波数
軸データにおける部分領域についての該第1の周波数軸
データよりも狭い間隔の第2の周波数軸データを得るた
めの第2のフーリエ変換手段と、前記第1の周波数軸デ
ータと第2の周波数軸データとを合成する手段と。
合成により畳られる周波数軸データを記憶する記憶手段
とを備えたことを特徴としている。
とを備えたことを特徴としている。
[実施例]
以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳説Jる。
第1図は本発明を実施したフーリ、[変換核磁気共11
Q装置の一例を示すブロック図である。第1図において
核磁気共鳴装置の分光計1から得られた時間軸データ(
自由誘導減衰信号)は、A−D変換器2を介してメモり
3へ送られて記憶される。
Q装置の一例を示すブロック図である。第1図において
核磁気共鳴装置の分光計1から得られた時間軸データ(
自由誘導減衰信号)は、A−D変換器2を介してメモり
3へ送られて記憶される。
メモり3から読出されたデータは、分配回路4を介して
高速フーリエ変換(l=F T )回路5又は離散的フ
ーリエ変i%(DFT>回路6へ送られてフーリエ変換
される。FFT回路5から得られた周波tIIlIII
Iデータは分配回路7を介してピーク検出回路8又は合
成回路9へ送られ、DFT回路6から得られた周波数軸
データは合成回路9へ送られる。
高速フーリエ変換(l=F T )回路5又は離散的フ
ーリエ変i%(DFT>回路6へ送られてフーリエ変換
される。FFT回路5から得られた周波tIIlIII
Iデータは分配回路7を介してピーク検出回路8又は合
成回路9へ送られ、DFT回路6から得られた周波数軸
データは合成回路9へ送られる。
10は合成回路9のメモリ部9mに格納されCいる合成
データを読出して表示Jるための表示装置、11はD
F T回路におけるフーリエ変換処理を制御0するため
の制御回路である。又、5m、5mは各々FFT回路5
.DFT回路6のメモリ部を示している。
データを読出して表示Jるための表示装置、11はD
F T回路におけるフーリエ変換処理を制御0するため
の制御回路である。又、5m、5mは各々FFT回路5
.DFT回路6のメモリ部を示している。
上述の如き構成において、メモリ3にデータポイント数
Nの時間軸データが格納されているものとする。はじめ
に、このデータは分配回路4を介してF[下回路5へ送
られ、FF下される。その結果、D1〜[)nのN個の
点から成る周波数軸f−タが、例えば第5図に示すよう
に得られ、「「子回路5に付属するメモ95mに格納さ
れる1、この周波数軸データは、1>配回路7を介して
ピーク検出回路8へ送られ、予め設定されCいる適宜な
スレッショルドレベルしと比較される。ピーク検出回路
8はスレッショルドレベルを超えているデータ、(ダ1
1えば第5図ではDloo 、 DIOI 、 D20
0 。
Nの時間軸データが格納されているものとする。はじめ
に、このデータは分配回路4を介してF[下回路5へ送
られ、FF下される。その結果、D1〜[)nのN個の
点から成る周波数軸f−タが、例えば第5図に示すよう
に得られ、「「子回路5に付属するメモ95mに格納さ
れる1、この周波数軸データは、1>配回路7を介して
ピーク検出回路8へ送られ、予め設定されCいる適宜な
スレッショルドレベルしと比較される。ピーク検出回路
8はスレッショルドレベルを超えているデータ、(ダ1
1えば第5図ではDloo 、 DIOI 、 D20
0 。
D201を検出し、そのポイント番号ioo、 io
i。
i。
200、 201を制御回路11へ出力する。
f)FT回路6は、メモリ3に格納されている時間φI
l+データに基き、1)101 、 DIOr 、 D
200 、 D201か示す周波数1■1或について更
に5火い出1隔、1列えぽ1/4の間隔でフーリエ変換
を11う。このDFT回路6が行うフーリエ変換(,1
、下式で示すば1改的フ一リエ変換式に基づいている。
l+データに基き、1)101 、 DIOr 、 D
200 、 D201か示す周波数1■1或について更
に5火い出1隔、1列えぽ1/4の間隔でフーリエ変換
を11う。このDFT回路6が行うフーリエ変換(,1
、下式で示すば1改的フ一リエ変換式に基づいている。
a(n/N)=
(1、/ N > Σ g (k ) co
s (−j 2 π kn/N )b (r
+ /N) = (1/N )ΣQ (k)sin (−j 2πk
n/N)上式にJ3いて、a(口/N)は7〜リ工正弦
彼成分、b (n /N)はフーリエ余弦波成分を夫々
示し、Nはデータポイント数、kは時間軸データのポイ
ント番号、nは周波数軸データのポイント番号、Q (
k >は時間軸データである。
s (−j 2 π kn/N )b (r
+ /N) = (1/N )ΣQ (k)sin (−j 2πk
n/N)上式にJ3いて、a(口/N)は7〜リ工正弦
彼成分、b (n /N)はフーリエ余弦波成分を夫々
示し、Nはデータポイント数、kは時間軸データのポイ
ント番号、nは周波数軸データのポイント番号、Q (
k >は時間軸データである。
このような離散的フーリエ変換式に基づいて離散的フー
リエ変換を行うためのFORTRANサブプログラムの
一例を以下に示す。
リエ変換を行うためのFORTRANサブプログラムの
一例を以下に示す。
(3−人下命白)
5UBROUT工NE DFT(G、X、Y、F、NI
D工MEMSION G(Nl 、X(Nl 、Y(N
l 、F(NIPA工=6.283185303 W=PA工/FLOATfN) ETURN ND 上記プログラムにおいて、Jは周波数軸データのポイン
ト番号、Iは時間軸データのポイン[〜番号を夫々示し
、ループQ、1によって1つの周波数軸データが1“7
られ、これをループQ!、2においてN回繰返すことに
より、N個の周波数軸データを得ている。
D工MEMSION G(Nl 、X(Nl 、Y(N
l 、F(NIPA工=6.283185303 W=PA工/FLOATfN) ETURN ND 上記プログラムにおいて、Jは周波数軸データのポイン
ト番号、Iは時間軸データのポイン[〜番号を夫々示し
、ループQ、1によって1つの周波数軸データが1“7
られ、これをループQ!、2においてN回繰返すことに
より、N個の周波数軸データを得ている。
FFT回路5における高速フーリエ変換Cは全領域の周
波数軸データが一連の演算により一度に得られるのに対
し、この離散的フーリエ変換は、上述の如くループ久1
により周波数軸データを1点ずつ求め、ループQ、2に
よりそれをN回繰返して行く方式であるため、例えば上
記プログラムにおける5行目をrDo 20 J=
100Jとすれば、ポイント番号100の周波数軸デー
タのみについでフーリエ変換した結果をIHることが可
能である。その時同時に上記プログラムの8行目をr’
Do 10 1=1.4NJとし、時間軸データG(
1)の+=N+1から4Nまでの存在しないデータはす
べてG(T)=Oとしておけば、フーリエ変換後の周波
数軸データの間隔を1/4に狭くすることができる。
波数軸データが一連の演算により一度に得られるのに対
し、この離散的フーリエ変換は、上述の如くループ久1
により周波数軸データを1点ずつ求め、ループQ、2に
よりそれをN回繰返して行く方式であるため、例えば上
記プログラムにおける5行目をrDo 20 J=
100Jとすれば、ポイント番号100の周波数軸デー
タのみについでフーリエ変換した結果をIHることが可
能である。その時同時に上記プログラムの8行目をr’
Do 10 1=1.4NJとし、時間軸データG(
1)の+=N+1から4Nまでの存在しないデータはす
べてG(T)=Oとしておけば、フーリエ変換後の周波
数軸データの間隔を1/4に狭くすることができる。
先に)ボべたように、DFT回路6にお(プるフーリエ
変換の間隔がFFT回路5にJ5けるそれの174であ
るから、DFT回路6によって全域をフーリエ変換した
場合に得られる周波数軸データはd1〜d4nと、FF
T回路5から得られる周波数軸データD1〜Qnに対し
、データ数では4倍となる。従って、FFT回路5から
得られた周波数軸データD100 、 DiOlで囲ま
れた周波数領域は、DF’T回路6で得られる周波数軸
データに換口するとd400〜d4041.−該当し、
D200〜D201′c囲まれた周波数領域は、同様に
d800〜d804に該当する。
変換の間隔がFFT回路5にJ5けるそれの174であ
るから、DFT回路6によって全域をフーリエ変換した
場合に得られる周波数軸データはd1〜d4nと、FF
T回路5から得られる周波数軸データD1〜Qnに対し
、データ数では4倍となる。従って、FFT回路5から
得られた周波数軸データD100 、 DiOlで囲ま
れた周波数領域は、DF’T回路6で得られる周波数軸
データに換口するとd400〜d4041.−該当し、
D200〜D201′c囲まれた周波数領域は、同様に
d800〜d804に該当する。
そこで、tlll 111回路11は上11のごどき換
紳を行い、iqられたポイント番号400〜404及び
800〜804に基づき、上記プログラムにJ3ける5
行目をrDo 20 J=400,404」、8行
目をrDo 10 1=1,4Njとし、時間軸デー
タQ((〉のI = N (−1〜4Nまでの存在しな
いデータは寸べてG(1)−〇と設定することにより、
DF下回路6において周波数軸データd400〜d 4
04を求め、更に同様に上記プログラムの6行目をrD
o 20 J=800.804Jとすることにより
周波数軸データd800〜d804を求める。第2図は
求めた周波数軸データd400〜d404とd800〜
d804を示し、第5図と比較すれば、第2図のデータ
はFFT回路5から1りられる周波数軸データD100
とDlol との間及びD200とD 201との間を
1/4の間隔で細かくフーリエ変換したちのであること
が分る。従つC1この周波数軸データd400〜d40
4とd 800〜d 804とに桔づき、FFT回路5
から宥られる周波数軸データだけに基づくよりもよりも
正確にピークトップのデータ例えばd402及びd 8
02の位置及び強度を決定することができる。
紳を行い、iqられたポイント番号400〜404及び
800〜804に基づき、上記プログラムにJ3ける5
行目をrDo 20 J=400,404」、8行
目をrDo 10 1=1,4Njとし、時間軸デー
タQ((〉のI = N (−1〜4Nまでの存在しな
いデータは寸べてG(1)−〇と設定することにより、
DF下回路6において周波数軸データd400〜d 4
04を求め、更に同様に上記プログラムの6行目をrD
o 20 J=800.804Jとすることにより
周波数軸データd800〜d804を求める。第2図は
求めた周波数軸データd400〜d404とd800〜
d804を示し、第5図と比較すれば、第2図のデータ
はFFT回路5から1りられる周波数軸データD100
とDlol との間及びD200とD 201との間を
1/4の間隔で細かくフーリエ変換したちのであること
が分る。従つC1この周波数軸データd400〜d40
4とd 800〜d 804とに桔づき、FFT回路5
から宥られる周波数軸データだけに基づくよりもよりも
正確にピークトップのデータ例えばd402及びd 8
02の位置及び強度を決定することができる。
このようにして、DFT回路6においてA1111回路
11による制御のもとで行われるフーリエ変1条により
得られ、D「下回路6に付属するメモリ6mに格納され
た周波数軸データ(1400〜d、104゜d800〜
d 804は合成回路9へ送られ、分配回路7へ送られ
て来るFFT回路5で1qられた周波数軸データと合成
される。
11による制御のもとで行われるフーリエ変1条により
得られ、D「下回路6に付属するメモリ6mに格納され
た周波数軸データ(1400〜d、104゜d800〜
d 804は合成回路9へ送られ、分配回路7へ送られ
て来るFFT回路5で1qられた周波数軸データと合成
される。
合成回路9における合成処理としては、第3図に表示装
置10における表示例を承りように、FFT回路5から
のデータl)+00と[) 101の間及びD 200
と[) 201の間にDFT回路6からのデータd 4
00〜d 404及びd 800〜d804をはめ込む
ことが考えられる。
置10における表示例を承りように、FFT回路5から
のデータl)+00と[) 101の間及びD 200
と[) 201の間にDFT回路6からのデータd 4
00〜d 404及びd 800〜d804をはめ込む
ことが考えられる。
ただし、そのようにするには、表示装置11に6いて、
はめ込む部分だけ他の部分よりも418の細かさでドツ
トを表示する必要がある。
はめ込む部分だけ他の部分よりも418の細かさでドツ
トを表示する必要がある。
その点を考慮すると、例えば合成回路9においてD「T
回路6から得られた分解能の良いデータd400〜d
404 、 d 800〜d804を用いてピークトッ
プのデータ(j 402 、 d 802を正確に求め
、そのd 402 、 d 802に周波数軸上で最も
近い位置にあるFFT回路5からのデータD100 、
D200の強度をそのd 402 、 d 802の
強度に置換し、第4図に承り−Jこうに全体が等しいピ
ッチのデータとして表示するようにすることが現実的で
ある。
回路6から得られた分解能の良いデータd400〜d
404 、 d 800〜d804を用いてピークトッ
プのデータ(j 402 、 d 802を正確に求め
、そのd 402 、 d 802に周波数軸上で最も
近い位置にあるFFT回路5からのデータD100 、
D200の強度をそのd 402 、 d 802の
強度に置換し、第4図に承り−Jこうに全体が等しいピ
ッチのデータとして表示するようにすることが現実的で
ある。
[変形1
尚、上記実施例では、FFT回路5において最初にフー
リエ変換を行い、その結果に基づいてピークを求め、D
FT回路6において狭い間隔で)〜リエ変換する範囲を
決定するようにしたが、予めピークの出現する位置が分
っているような場合には、制御回路11ヘオペレータが
直接フーリエ変換する範囲を設定するようにすれば良い
。その場合には、FFT回路5によるフーリエ変換とD
FT回路6によるフーリエ変換を同時に並行して行うこ
とができ、処理時間を短縮することが可能である。
リエ変換を行い、その結果に基づいてピークを求め、D
FT回路6において狭い間隔で)〜リエ変換する範囲を
決定するようにしたが、予めピークの出現する位置が分
っているような場合には、制御回路11ヘオペレータが
直接フーリエ変換する範囲を設定するようにすれば良い
。その場合には、FFT回路5によるフーリエ変換とD
FT回路6によるフーリエ変換を同時に並行して行うこ
とができ、処理時間を短縮することが可能である。
又、上述した実施例では個別の回路を用いて装置を構成
したが、同じ処理をコンピュータを用いて行うことがで
きることは言うまでもない。
したが、同じ処理をコンピュータを用いて行うことがで
きることは言うまでもない。
[発明の効果コ
以上詳述した如く、本発明によれば、スペクトルピーク
が存在づ゛る領域だ(プを細かくフーリエ変換するため
、全体のデータ点数をあまり増加することなく、短時間
の処理でスペクトルピークの欠損を少なくすることかで
き、更にはメモリ各組の増加も押えることができる。
が存在づ゛る領域だ(プを細かくフーリエ変換するため
、全体のデータ点数をあまり増加することなく、短時間
の処理でスペクトルピークの欠損を少なくすることかで
き、更にはメモリ各組の増加も押えることができる。
第1図は本発明を実施したフーリエ変換核磁気共鳴装置
の一例を示すブロック図、第2図は周波数軸データd4
00〜d404とd 800〜d 804とを示す図、
第3図及び第4図は合成処理による表示例を人々承り図
、第5図はデータを示T点と点の間にスベク1−ルビー
クPが存在する場合を説明するための図である。 1:分光計 2:A−D変換器 3:メモリ 4.7:分配回路 5:高速フーリエ変換回路 6:汀1敗的ノーリエ変換回路 8:ピーク検出回路 9:合成回路 10:表示装置 11:制′aO回路
の一例を示すブロック図、第2図は周波数軸データd4
00〜d404とd 800〜d 804とを示す図、
第3図及び第4図は合成処理による表示例を人々承り図
、第5図はデータを示T点と点の間にスベク1−ルビー
クPが存在する場合を説明するための図である。 1:分光計 2:A−D変換器 3:メモリ 4.7:分配回路 5:高速フーリエ変換回路 6:汀1敗的ノーリエ変換回路 8:ピーク検出回路 9:合成回路 10:表示装置 11:制′aO回路
Claims (2)
- (1)時間軸データを第1の周波数軸データへ変換する
第1のフーリエ変換手段と、該時間軸データをフーリエ
変換することにより第1の周波数軸データにおける部分
領域についての該第1の周波数軸データよりも狭い間隔
の第2の周波数軸データを得るための第2のフーリエ変
換手段と、前記第1の周波数軸データと第2の周波数軸
データとを合成する手段と、合成により得られる周波数
軸データを記憶する記憶手段とを備えたことを特徴とす
るフーリエ変換装置。 - (2)前記合成手段は前記第2の周波数軸データに基づ
き前記第1の周波数軸データを補正する特許請求の範囲
第1項記載のフーリエ変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59187054A JPS6165171A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | フ−リエ変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59187054A JPS6165171A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | フ−リエ変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6165171A true JPS6165171A (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=16199364
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59187054A Pending JPS6165171A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | フ−リエ変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6165171A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008522161A (ja) * | 2004-11-29 | 2008-06-26 | サーモ フィニガン リミテッド ライアビリティ カンパニー | 質量分析データを処理する方法 |
JP2014127910A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Panasonic Corp | 受信装置及び復調方法 |
JP2015159466A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | パナソニック株式会社 | 受信装置及び復調方法 |
JP2015159467A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | パナソニック株式会社 | 受信装置及び復調方法 |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59187054A patent/JPS6165171A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008522161A (ja) * | 2004-11-29 | 2008-06-26 | サーモ フィニガン リミテッド ライアビリティ カンパニー | 質量分析データを処理する方法 |
JP2012088332A (ja) * | 2004-11-29 | 2012-05-10 | Thermo Finnigan Llc | 質量分析データを処理する方法、その方法を実行するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを含むコンピュータプログラム製品、その方法を実行するデータ処理手段を含むフーリエ変換質量分析機及びその方法を実行するデータ処理手段を含む液体クロマトグラフィー質量分析機 |
JP2014127910A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Panasonic Corp | 受信装置及び復調方法 |
US10142143B2 (en) | 2012-12-27 | 2018-11-27 | Panasonic Corporation | Receiving apparatus and demodulation method |
JP2015159466A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | パナソニック株式会社 | 受信装置及び復調方法 |
JP2015159467A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | パナソニック株式会社 | 受信装置及び復調方法 |
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