JPH01152382A

JPH01152382A - レベル判定装置

Info

Publication number: JPH01152382A
Application number: JP62310874A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Yasuda; 安田　賢太郎; Koichi Igarashi; 五十嵐　公一
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-06-14

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。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、信号のレベルを変換した後、その大きさを比
較判定するレベル判定装置に間し、特に、特定の周波数
成分を含む信号について、その特定の周波数成分の信号
のレベルを比較判定するレベル判定装置に間する。

［従来の技術］信号のレベル判定では、特定の周波数成分を含む信号に
ついて、その特定の周波数成分だけの信号のレベルを比
較判定することがある。例えば、あらかじめ設定した周
波数範囲を繰り返し周波数ｆで変化させた信号を物体に
放射し、この物体から反射してくる反射信号を人力信号
とするような場合である。

このような場合、従来のし゛ベル判定回路は、■入力さ
れる信号をそのまま所定の基準値と比較判定するか、 ■信号対雑音比の改善、および信号のレベル変動を平均
化するため、−旦、積分を行ない、その後で所定の基準
値と比較判定するというものであった。

［解決すべき問題点］上述した従来のレベル判定装置は、次のような問題点が
あった。

■人力信号のレベルをそのまま基準値と比較判定するも
のでは、レベル￥＋１定すべき目的信号以外の雑音信号
がこの入力信号に混入した場合、目的信号レベルが基準
値以下であるにもかかわらず、大きいと判定してしまう
ことがある。

■人力信号を積分した後で基準値と比較判定するもので
は、目的信号以外の信号のレベルに対して判定してしま
うことがある。

本発明は、上記問題点にかんがみてなされたもので、特
定の周波数成分を比較判定の目的とする人力信号につい
て、その目的とする成分だけのレベル判定を行なうこと
が可能なレベル判定装置の提供を目的とする。

［問題点の解決手段］上記目的を達成するため、本発明のレベル判定装置は、
特定の周波数成分を含む信号を人力して、当該特定の周
波数を基準としてその整数倍の周波数の成分を通過させ
る第１のバンドパスフィルタと、この第１のバンドパス
フィルタにおける通過周波数と異なる周波数について、
通過周波数帯域幅をこの第１のバンドパスフィルタと同
じくする第２のバンドパスフィルタと、上記第１および
第２のバンドパスフィルタの出力をそれぞれ別個に整流
し積分した後、両者の差をとる信号選別回路と、この信
号選別回路の出力とレベル判定の基準となる設定値との
比較を行なうコンパレータとを備えた構成としである。

［実施例］以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例に係るレベル判定装置の系統
図、第２図は第１図のレベル判定装置における人力信号
のもとどなる照射信号の周波数変化を示す図、第３図は
第１図のレベル判定装置に人力される信号の波形図、第
４図は第１［ｍのレベル判定装置に使用されるバンドパ
スフィルタの特性図である。

第１図において、波線で囲まれた１はレベル判定装置の
全体である。また、２は繰り返し周波数ｆで周波数Ｆｌ
からＦ２に変化する信号（第２図）を物体３の方向に照
射する照射器であり、４は物体３から反射された信号を
検波し、反射信号レベルに対応した信号（第３図）を取
り出す受波器である。そして、レベル判定装置ｌは、こ
の受波器４の出力を人力信号として、周波数ｆの信号成
分についてレベル判定をする。ここで、第３図における
レベル変化は、凹凸を持った物体３の表面反射により、
位相の異なる信号が合成されるためであり、照射周波数
の変化によって生じる。

次に、５と６はバンドパスフィルタであり、受渡器４の
出力信号が人力されている。このうち、バンドパスフィ
ルタ５は、繰り返し周波数ｆを基準として、その整数倍
の周波数成分を通過させるフィルタであり、その通過特
性は第４図の実線に示すようになっている。また、バン
ドパスフィルタ６は、バンドパスフィルタ５と異なる通
過周波数においてバンドパスフィルタ５と同じ通過周波
数帯域幅を有するフィルタであり、その通過特性は第４
図の波線に示すようになっている。

ところで、レベル判定装置ｌに人力された信号のうち、
照射周波数の変化によって生じたレベル変化成分、すな
わち物体３の反射成分は繰り返し周波数ｆの情報を含む
ものである。このため、バンドパスフィルタ５を通過し
て整流器７に人力される。一方、残りの繰り返し周波数
ｆの情報を含まない信号のうち、一部はバンドパスフィ
ルタ６を通過し、整流器８に入力される。そして、整流
器７，８は、これらのバンドパスフィルタ５，６から出
力された交流信号を整流する。

次に、９．ｌＯは積分器であり、整流器７，８の出力を
積分する。これは、整流器７，８の出力が時間的にレベ
ル変動しているためであり、積分器９．ｌＯによってあ
らかじめ設定した時間だけ積分し、レベル変動を平均化
する。この積分器９゜１０で積分された電圧値は、繰り
返し周波数ｆの情報を持つ電圧値と繰り返し周波数ｆの
情報を持たない電圧値となり、引算器１１で引算される
。

すなわち、本実施例では、信号選別回路を、整流器７，
８と積分器９，１０、および引算器１１によって構成し
ている。

この引算器１１から得られた差電圧は、コンパレータ１
２に入力され、あらかじめ設定した値と比較される。そ
して、差電圧が設定値以上であるか否かの判定結果は、
出力端１３に出力される。

このように本実施例では、同じ通過周波数帯域幅を有し
、通過周波数がそれぞれ異なるバンドパスフィルタ５お
よび６と、このバンドパスフィルタ５および６の出力を
それぞれ整流する整流器７および８と、この整流器７お
よび日の出力をそれぞれあらかじめ設定した時間幅につ
いて積分する積分器９および１０と、この積分器９およ
び】０の出力差を得る引算器１１と、この引算器１１の
出力とあらかじめ設定した値とを比較判定するコンパレ
ータ１２とから構成されている。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、要
旨の範囲内における種々変形例を含むものである。例え
ば、上述の実施例では、通過周波数の異なる二つのバン
ドパスフィルタを同時に使用しているが、通過周波数を
変更可能なバンドパスフィルタを使用し、時間的に通過
周波数を変更して同様のことをすることもできる。

［発明の効果］以上説明したように本発明は、入力信号を周波数領域で
分けて比較することにより、レベル判定すべき信号以外
の信号レベル変化に影響されることがなく、従って、そ
のような信号レベル変化によって生じる誤判定を除去す
ることが可能なレベル判定装置を提供できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るレベル判定装置の系統
図、第２図は第１図のレベル判定装置における人力信号
のもとどなる照射信号の周波数変化を示す図、第３図は
第１図のレベル判定装置に人力される信号の波形図、第
４図は第１図のレベル判定装置に使用されるバンドパス
フィルタの特性図である。１ニレベル判定装置５．６：バンドパスフィルタ７．８：整流器９．１０：積分器１１：引算器１２：コンパレータ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）特定の周波数成分を含む信号を入力して、当該特
定の周波数を基準としてその整数倍の周波数の成分を通
過させる第１のバンドパスフィルタと、この第１のバン
ドパスフィルタにおける通過周波数と異なる周波数につ
いて、通過周波数帯域幅をこの第１のバンドパスフィル
タと同じくする第２のバンドパスフィルタと、上記第１
および第２のバンドパスフィルタの出力をそれぞれ別個
に整流し積分した後、両者の差をとる信号選別回路と、
この信号選別回路の出力とレベル判定の基準となる設定
値との比較を行なうコンパレータとを具備することを特
徴とするレベル判定装置。
（２）前記信号選別回路が、前記第１および第２のバン
ドパスフィルタの出力をそれぞれ別個に整流し積分する
第１および第２の整流積分器と、この第１および第２の
整流積分器の出力差をとる引算器とを有するものである
特許請求の範囲第１項記載のレベル判定装置。