JPH03103725A - 適応性のある分析装置 - Google Patents

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） この発明は適応性のあるノイズ圧縮に関し、特に、動作
中の装置または機械について用いられる適応性のあるノ
イズ排除処理（ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ　　ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ）、及び比較分析に関する。この発明は特
に適応性のある排除処理及び比較分析などを連続的にリ
アルタイムで実行する装置に関する。

（従来の技術） 従来の性能測定法において、動作している機絨装置の欠
点または欠点の可能性が示されたが、般にそれは重大ま
たは致命的な欠点のみが示された。そのような計測方法
では、潜んでいる欠点は殆ど発見できない。しかし、動
作中の装置から発散している音響信号（音響的特徴：ａ
ｃｏｕｓｔｉｃ　　ｓｉｇｎａｔｕｒｅ）は、性能測定
？去によって発見することができる表面的な欠点ばかり
でなく、装置の次の欠点につながる潜在的欠点または欠
点の可能性をも示す情報を含む。動作中の装置、例えば
動く部分を有する装置から放射している音響周波信号は
、装置の現在及び将来の性能に関する変化する情報を含
む場合がある。

しかし動作している装置の音響的分析は困難な作業であ
ることが多い。音響周波数の背景ノイズは、試験中の構
成要素から放射される音響信号を覆い隠してしまうこと
がある。例えば工場内にある構成要素の試験の場合、試
験状態の機械からのノイズ、試験下にある他の構戊要素
からのノイズ、及び工場全体を取り囲むノイズは、試験
下にある構成要素から放射する目的の信号を曖昧にする
。

音響強度測定技術を用いて所望の音響信号を分離するこ
とは可能であるが、分析速度が重要な場合、十分な精度
を達成するのに必要となる膨大な計測量のために、音響
強度分析を実行するのが不可能な処理時間が要求される
。背景ノイズが、大きく変化する場合または予測できな
い場合、音響強度測定技術は一般に十分ではない。動作
している装置の音響的特徴の分離及び分析は、制御され
ていない動作状況が存在する場合または妨害信号が多量
に存在する場合に、一般に困難な問題である。

Ｕ．　Ｓ特許　Ｎｏ．４，６５８，４２６　　発明の名
称″適応性のあるノイズ圧縮（Ａｄａｐｔｉｖｅ　　Ｎ
ｏｉｓｅ　　Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）’発明者　チャ
ブリ及びその他の人々（Ｃｈａｂｒｉｅｓ　　ｅｔ　　
ａｌ，）　　では、適応性のある処理は、機械から発生
する信号の処理において、ノイズ歪みの不利な影響を減
少できることが示され、所望の信号が消耗または欠点の
印を示す特徴を堤供する。適応性のあるノイズ排除に関
する基本的理論は一般に知られており、また、バーナー
ド・ウィドｏ　一（Ｂｅｒｎａｒｄ　　Ｗｉｄｒｏｗ）
達による　”適応性のあるノイズ排除：原則と応用（Ａ
ｄａｐｔｉｖｅ　　Ｎｏｉｓｅ　　Ｃａｎｓｅｌ１ｉｎ
ｇ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　　ａｎｄ　　Ａｐｐ１ｉｃａ
ｔｉｏｎｓ）”　　ＩＥＥＥ会報、Ｖｏｌ．６３、Ｎｏ
．１２、１９７５年１２月、１６９２１７１６ページ、
において説明されている。ウィドロー達は、一般化され
た複合参照ノイズキャンセラーについて、１７１０−１
７１１ページに特に詳細に説明した。適応性のあるノイ
ズ排除においては、単一信号チャンネル及び少なくとも
一つの参照チャンネルがノイズ排除を達戊するために必
要である。信号チャンネルは、付加的ノイズまたは妨害
によって変形される目的の信号を受信する。参照チャン
ネルは、信号チャンネルについての付加的ノイズまたは
妨害にある程度関係しているが、目的の信号には関係し
ていない。参照チャンネルによって受信された信号は、
適切に濾波され、目的の信号の概算を得るために、信号
チャンネルによって受信された信号から減算される。

しかし、ダイナミックに変化する背景ノイズによって妨
害される環境の中で動作している装置のダイナミックに
変化する音響的特徴の分析に対して、適応性のあるノイ
ズ排除を首尾よく適用することは、困難なことであるこ
とが立証された。適応性のあるプロセッサは、振幅、周
波数、及び継続時間に関して、大幅に変化することのあ
る背景ノイズに必ず応答することができる。同様に、口
的の音響信号は、振幅、周波数、及び継続時間に関して
大幅に変化することがある。ノイズ信号は目的の信号に
非常に似ていることがあり得る。排除処理装置に直面す
るこのような障害は、その処理及び分析がリアルタイム
の場合、特に問題である。

工場内で、自動変速装置のライン末端での品質管理に関
する音響的特徴分析を行う場合をここで想定する。背景
ノイズは、試験下に置かれる変速装置に対して固定され
ている試験装置それ自身、他の変速装置に対して同時試
験を実行するための同一の試験装置から発生するあらゆ
る音響的妨害を含む工場内ノイズの全領域に渡るであろ
う。これは、試験されている他の変速装置によって発生
した音響信号、または、試験下に置かれる変速装置自身
によって発生する他の音響信号を含むであろう。全ての
変速装置について試験が実行される場合、その部品の許
可及び拒否を含む試験全体の所用時間は、組み立てライ
ンの速度を維持するために、例えば２０〜３０秒以内の
ような非常に短い時間で達成されなければならない。変
速装置の音響的分析は、幾つかの異なる回転速度、即ち
毎分の回転数（ＲＰＭ”ｓ）について必要とされる。

一つの試験構成で、変速装置は継続的に一定時間の間、
停止状態から最高ＲＰＭまで駆動され、そして停止状態
に戻される。適応性キャンセラ装置（ａｄａｐｔｉｖｅ
　　ｃａｎｃｅｌｅｒ　　ａｐｐａｒａｔｕｓ）は、変
速装置の動作速度が、選択された回転数を経過するとき
、目的の音響信号を提供できなければならず、また、こ
の信号を獲得できなければならない。周波数領域に関し
て、自動変速装置の場合、目的の音響信号は、１０Ｈｚ
〜５ｋＨｚまで変化し、数ヘルツの狭帯域幅、または数
千ヘルツの広帯域幅を有するであろう。時間領域に関し
て、目的の信号周波の持続時間は、ｌＯＯミリ秒から２
００ミリ秒まで変化するであろう。妨害ノイズ信号は、
処理される信号よりも大きな変化を示すことがある。他
の装置の分析では更に厳しい要求が課せられることもあ
る。

（発明が解決しようとする課題） 前述の要求を満足するために、適応性キャンセラは、周
波数と信号持続時間の広いスペクトルに渡り非常に高い
データレート（ｄａｔａ　　ｒａｔｅ）で、広範囲に変
化する背景ノイズのリアルタイムな連続的排除処理を実
行できなければならない。背景ノイズは、複合参照信号
が十分な排除処理に関して要求されるような信号であろ
う。代表的な状況では、背景ノイズがキャンセルされた
後、キャンセラが、目的の信号に対応した連続する一連
のリアルタイムデータを提供し、そのデータをリアルタ
イムに分析するのが望ましい。自動分析は望ましい方法
であり、また、オートマチック変速機のような装置の生
産ライン試験の場合、または分析が迅速あるいは即座に
完結されなければならない場合には自動分析が必要とさ
れる。適応性キャンセラ及び自動分析システムは、この
ような状況下で生成された大量のデータを扱うことので
きる処理能力を有していなければならない。

従って、この発明の目的はノイズを含む環境内で動作す
る装置から発散する信号を分析することである。

この発明の他の目的はノイズを含む環境内で動作する装
置から発散する信号をリアルタイムで連続して分析する
ことである。

この発明の更に他の目的はノイズを含む環境内で動作す
る装置から発散する音響信号のリアルタイム適応性分析
を連続的に行うことである。

他の目的は、工場環境、即ち動作環境の中で、試験下に
置かれる機械の音響的分析を行うことである。

更に他の目的は、妨害信号によって曖昧にされた信号、
即ち目的の信号をリアルタイムで検出及び／または分析
するために、妨害信号のリアルタイム・排除処理を連続
的に行うことである。

他の目的は、妨害信号の排除処理を連続的に行い、環境
ノイズによって歪む環境の中で動作する目的装置の音響
信号の検出及び／または分析を可能とすることである。

（課題を解決するための手段及び作用）前述の目的はこ
の発明によって達成され、この発明では、目的の音響信
号を感知するのに適した信号チャンネルを有する適応性
分析装置が提供され、この目的の信号は、歪ませる妨害
、即ちノイズを含む。またこの発明は、これら歪ませる
ノイズを感知するのに適した複数の参照チャンネルを有
し、また、この歪ませるノイズは信号チャンネルに関す
る歪ませる妨害ノイズに関係し、目的の信号には関係し
ない。

この発明において、分散パイプライン方式が採用され、
参照信号は、同時重み調整を有する二つまたはそれ以上
の部分に分離される。この方式は分散されていない以前
のキャンセラより処理速度が速い。同時適応性濾波によ
って、適応性排除処理の速度を増加することができ、及
び／または適応性フィルタの自由度の程度を示す数（即
ち参照数倍の参照タップ（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　　ｔａ
ｐＳ）の数）を、排除処理速度の低下を伴わずに増加す
ることができる。信号チャンネルと参照チャンネルで受
信された信号は、振幅が調整され、濾波され、最適な適
応性排除処理が実行され、デジタル適応性排除処理に用
いるためにデジタル信号に変換される。この発明の同時
処理方式によって、連続する一連のデジタルデータが一
度確立されると、適応性処理の速度は最も遅い要素の処
理時間に概略制限される。

関連する妨害が、排除された連続する一連のデジタルワ
ードである適応性キャンセラの出力は、そのデジタル形
態で直接時間領域信号分析に使用することができ、また
は、分析のためにアナログ形態に変換することもできる
。適応性分析装置の好適実施例において、ノイズの排除
された信号は、高速フーリエ変換装置内で周波数領域に
変換される。所定参照データとの比較に基づき、標準統
計学分析の評価基準を用いて、中央処理装置はノイズの
排除された信号のデジタルスペクトルの自動分析を行う
。一つの実施例において、この参照データは、実際のリ
アルタイムな分析が実行されるときと同様なノイズ状況
の下で、統計学的に十分な量の目的信号の既知サンプル
の以前の分析から発生する。

３．発明の詳細な説明 （実施例） 図面を参照するにあたり、同一参照番号は幾つかの図面
において、同一または同様な部分を示す。

第１図は自動変速装置１２の最終ライン品質管理試験に
用いられるリアルタイム信号分析に関する適応性信号分
析装置１０を示す概略図である。この図は、この発明に
よる適応性分析装置を使用できる多くの応用領域の中の
一つの例を示す。変速装置１２は、変速装置１２を適切
な試験速度で駆動するダイナモメータ（ｄｙｎａｍｏｍ
ｅｔｅｒ）１４に接続される。また、変速装置１２は変
速装置に適切な負荷を提供する二つの負荷動力計１６及
び１８に接続される。参照加速度計２０、２２、及び２
４は各々、ダイナモメータ１４、１６、及び１８に接続
され、ダイナモメータ及び他の音響周波数信号（ダイナ
モメータに接続することのできる他の試験装置、または
一般的な生産ラインからの背景ノイズのような信号）に
よらて生じる振動エネルギを感知するために用いられる
。信号マイクロフォン２６は変速機１２に接近して配置
され、変速機によって生じた信号（目的の信号）を感知
するのに用いられる。このマイクロフォン２６は、信号
を歪ませるダイナモメータや他の部分から発生する背景
ノイズもまた感知する。この例でマイクロフォン２６は
変速装置１２には取り付いていない。なぜならば、セン
サの取り付け及び取り外しのための時間と繁雑性が、生
産ライン試験の内容に更に加わるからである。この実施
例では、マイクロフォン及び加速度計は特定の構成で開
示されている。しかしこれは、この発明の範囲を制限す
るものではない。他の実施例ではその応用に応じて、加
速度計が排他的に使用され、またはマイクロフォンが排
他的に使用され、または２形式のセンサの異なる組み合
わせが採用され、または他の種類のセンサを使用するこ
ともできる。

参照加速度計２０、２２、２４の出力、及びマイクロフ
ォン２６の出力は、適応性分析装置１０に接続され、マ
イクロフォン２６によって拾われた音響信号から、それ
に関係する音響周波数信号（ノイズ）を適切に排除する
目的、及びその結果生じるノイズが排除された信号を自
動分析する目的に使用される。

第２図はこの発明による適応性分析装置１ｏの構造を示
す高位概念のブロック図である。この適応性分析装置１
０の好適実施例では、自己包含構造（ｓｅｌｆ−ｃｏｎ
ｔａｉｎｅｄ　　ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）を有し、
この構造において信号調整部３０は、信号チャンネルに
使用される第１センサ（マイクロフォン２６のようなセ
ンサ）からの信号入力、及び複数の信号チャンネルにつ
いて使用される複数の参照センサ（加速度計２０，２２
、２４のようなセンサ）からの複数の参照入力を受信す
る。良く知られるように、一つの信号入力と、少なくと
も一つの参照入力が、適応性ノイズ排除処理のために必
要である。適応性排除処理において、関係する信号のみ
が信号チャンネルから排除される。それによって、一つ
の参照チャンネルによって感知されたあらゆる信号は、
信号チャンネルで受信された信号に何らかの点で参照信
号が関係していない場合に、全く影響を示さない。しか
し、目的の信号と参照チャンネルにょって受信された信
号との相関を防ぐように、あらゆる参照チャンネル信号
と目的の信号に関する信号チャンネル信号が、十分に分
離されている限り、参照チャンネルの数は制限されるも
のではない。

信号調整部３０と後に第３図で更に詳細に説明される好
適実施例である単一信号チャンネルは、適応性キャンセ
ラ３２の動作を最適にするために、第１センサ入力信号
と参照人力信号を調整及びデジタル化する。一般に信号
調整部３０は、センサから入力されたアナログ信号を増
幅、濾波、サンプル、及びデジタル化するために機能す
る。

信号調整部３０でデジタル化された第１センサ信号と参
照センサ信号は、適応性キャンセラ３２に接続される。

後に詳細に説明されるように、適応性キャンセラ３２は
、第１センサによって感知された目的信号の信号・ノイ
ズ比を拡大するために第１センサ信号の参照ノイズ信号
を適応排除する。

適応性キャンセラ部３２の出力は連続する一連のデジタ
ル・ワード形式の目的の信号である。この一連のデジタ
ル・ワード（歪ませる背景信号が排除されているので、
後にノイズの排除された信号としても参照される）は分
析のために使用可能である。ノイズの排除された信号は
、デジタル処理を更に介して、時間領域または周波数領
域に関してデジタル形式で分析することができ、また、
その信号は分析に用いるために、デコンボリューション
ｅフィルタ（ｄｅｃｏｎｖｏ　ｌｕ　ｔ　ｉ　ｏｎｆｉ
ｌｔｅｒ）３３と結び付いて、デジタル・アナログ変換
器３１で変換してアナログ信号に戻すことができる。分
析の形式は、この適応性処理装置が使用される状況によ
り決定される。

ノイズの排除された信号の周波数帯域の分析は、しばし
ば望ましい分析であり、工場内の試験には適切な分析の
形式である。周波数帯域の分析に関して、ノイズが排除
された信号はＦＦＴ　（高速フリエ変換装置）３４に接
続され、目的の音響信号のデジタルスペクトルを発生す
ることによって、このノイズの排除された信号を、時間
領域から周波数帯域に変換する。デジタルスペクトルは
、このデジタルスペクトルの処理及びそのスペクトル分
布を、目的の信号について予想される音響的スペクトル
分布を示す所定の原形（ｔ　ｅｍｐ　ｌ　ａ　ｔｅｓ）
スペクトルと比較するのに適した中央処理装置３６に接
続される。

前記原形は、受け入れられるスペクトルまたは受け入れ
られないスペクトル、またはその両方を定義する。動作
中の機械が分析される場合、この原形は一般に、スペク
トル分布、または周波数帯域についてのパワー即ち平均
エネルギにおける各スペクトル周波数でのスレショルド
（ｔｈｒｅｓｈｏｕｌｄ）値により構成され、またはス
ペクトルとバンドレベル値の組み合わせにより構成され
るが、この原形は例えば潜んでいる欠点もまた定義する
ことができる。試験を受ける機械が回転部分を有する場
合、その比較は、例えば異なる回転速度のような異なる
試験条件の下に実行することができる。一般に試験され
る装置の特性及び試験の総合的条件が、適切な比較の形
式を定義する。

中央処理装置３６は比較されたスペクトル分布を分析し
、その機械が欠陥の可能性を有するか否か判断し、また
ディスプレイまたは可聴信号または他のコンピュータへ
の出力バスインターフェースのような適切な出力装置を
介して、比較結果を示す。

また一方、目的の信号の時間領域処理を、適応性キャン
セラ３２によって提供されるデジタル信号について適用
することができる。中央処理装置３６は、また時間に関
してそれらを総合し、総合された信号を正しく動作して
いる機械を示すスレショルドと比較することによって、
時間領域の信号を処理し、またそれら信号を分析するこ
とができる。また、デジタル信号は、中央処理装置３６
または分離プロセッサ内で更に処理され試験されている
装置のステータスを判断するために、中央処理装置によ
って比較分析される整理されたデータを提供することが
できる。

目的の排除処理された信号を評価するための基本的参照
データは、実際のリアルタイム分析が行われるときと同
様な条件下での、以前のサンプルの統計学的に十分な分
析から一般に判断される。

目的の信号は、適応性分析装置１０を用いて分析され、
信号特性について、受け入れられる平均、及びその平均
から受け入れられる偏倚を示す参照データが設定される
。例えば受け入れられると認識される同一部分の選択さ
れた量を分析することができる。また欠点を有すると認
識される同一部分の選択された量を分析することができ
る。周波数スペクトル、パワー分布、総合的平均パワー
やそれらの組み合わせ、または信号分析によって得られ
る他の選択された評価基準の組み合わせのような適合渡
波（ａｄａｐｔｉｖｅ　　ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）された
信号特性のあらゆる数に、その参照データを関係づける
ことができる。

ある実施例では、比較分析の判定は複合の試験、及び標
準的な統計学的処理方法を用いる統計学的変数に基づい
て行われる。例えば、平均特性プラス・マイナス標準偏
倚の係数に基づく原形を提供することができる。

インターフェース回路３８は、中央処理装置３６とパー
ソナルコンピュータのような外部コンピュータ３９（第
１図に示されるような）の間に接続される。このインタ
ーフェース回路３８はデータ経路を提供し、この経路を
介して中央処理装置３６は、目的の信号に関係する原形
によってプログラムされることができる。また、インタ
ーフェース回路３８は、システム１０が他の装置（図示
せず）と通信、または他の装置を制御するための手段を
提供する。例えば前記他の装置は、比較分析に基づく製
造過程において、機械の欠陥部を除去するために、修理
部門に引き渡す処理に影響することができ、また、受け
入れられる機械部分を次の部門に進めることに影響する
ことができる。

第３図は信号調整部３０の好適実施例を示す。

第３図の構或は適応性処理装置１０に用いられた構戊で
ある。Ｆ３図には単一チャンネルのみが示されるが、こ
の実施例は、４つのセンサチャンネル、即ち単一信号チ
ャンネル、及び３つの参照チャンネルを有する。実施例
の装置１０は、約１０Ｈｚから１０ｋＨｚまでの帯域幅
を有する目的の信号を分析するために設計されたもので
ある。良く知られるナイキストの評価基準を満足するた
めに、この約１０ｋＨｚ幅の目的の信号はこの応用では
、帯域幅の（少なくとも）２倍のレート、即ち２０ｋＨ
ｚでサンプルされる必要がある。信号調整回路３０は、
実質的に同一の４つのチャンネルより構成され、各チャ
ンネルはプログラマブルゲインを有するデジタル的にプ
ログラマプルなブリアンブ４０，アンチアライアス・フ
ィルタ（ａｎｔｉ−ａｌｉａｓｉｎｇ　　ｆｉｌｅｒ）
４２、サンプルホールド回路４４、アナログ・デジタル
変換回路４６、及びバッファラッチ４８を夫々含む。こ
の実施例では、デジタル的にプログラマプルなブリアン
ブ４０，サンプルホールド回路４４、アナログ・デジタ
ル変換回路４６は夫々、モデルＡＤ５２６、ＡＤ３５６
及びＡ　Ｄ　７　５　７　２であり、アナログデバイス
（Ａｎａｌｏｇ　Ｄｅｖｉｃｅｓ）社より製造されてい
る。バッファラッチ４８は、モデル　７４ＡＬＳ２４４
であり、テキサツインスツルメント（Ｔｅｘａｓ　　Ｉ
ｎｓｔｒｕｍｅｎ　ｔ　ｓ）社より製造されている。サ
ンプルホールド回路４４及びアナログ・デジタル変換器
４４の動作（タイミング）は、プログラマブル・アレイ
・ロジック（ＰＡＬ）４９を介して、中央処理装置３６
によって制御される。

適応性排除処理は、キャンセラ部のデジタルゲインの制
限によって、信号入力及び参照人力がほぼ同一振幅のと
き、首尾よく達成されることが確認された。従って、デ
ジタル的にプログラマプルなプリアンプ４０を使用する
ことによって、排除処理を最適化するために入力信号（
センサからの）の振幅を調節することができ、また、ア
ンプゲインをオペレータの制御′の下に（第９図参照）
、中央処理装置３６を介して調節することができる。

この制御を提供する他の手段は、各プリアンプに接続さ
れる自動ゲインコントロール（ＡＧＣ）回路を介するこ
とである。適応性処理装置１０は、信号調整部３０の処
理に適した周波数帯域の出力信号を提供するあらゆるセ
ンサを使用することができる。

この実施例で、アンチアライアス●フィルタ４２は、最
低４つのボール（ｐｏｌｅｓ）と目的の帯域に一致する
１０ｋＨｚのロールオフ（ｒｏ１１−ｏｆｆ）を有する
一般的なバタヮース（Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ）フィル
タである。良く知られるように、このプリ排除処理◆フ
ィルタ４２のボールの数を増加することによってキャン
セラの動作を改善することができるが、フィルタの複雑
性を増す結果となる。結局、排除処理に関する改善が、
フィルタの複雑性に関して要求された増加に値しない結
果とになる。

参照チャンネルの設計及びセンサの配置は、第１信号チ
ャンネルとの関係を無くす程の大きな位相歪み、または
遅延を発生すべきではない。

適応性分析装置１０は、サンプリング・レート及びアン
チアライアス・フィルタが同時に変化する場合、広帯域
で動作するように修正することができる。異なる周波数
（音響周波数以上の信号を含む）の信号は、適応性分析
装置１０に対する入力信号が、適応性分析装置１０の動
作周波数に周波数的にシフトされた場合に、分析するこ
とができる。

適応性キャンセラ部２１が第４、５、６、７図に示され
る。いわゆる最小二乗平均（ＬＭＳ　：　Ｌｅａｓｔ　
　Ｍｅａｎｓ　　Ｓｑｕａｒｅ）アルゴリズムは、適応
性キャンセラ３２の動作を制御するのに適切なアルゴリ
ズムである。バーナード・ウイドロー達（Ｂｅｒｎａｒ
ｄ　　Ｗｉｄｒｏｗ　　ｅｔ　　ａｌ，）による”適応
性ノイズ排除処理（ａｄａｐｔｉｖｅ　　Ｎｏｉｓｅ　
　Ｃａｎｃｅｌｌｉｎｇ）：基本及び応用（Ｐｒｉｎｃ
ｉｐｌｅ　　ａｎｄ　　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）”
ＩＥＥＥ会報、Ｖｏｌ．６３、Ｎｏ．１２、１９７５年
１２月、ＬＭＳアルゴリズムの説明に関するページ１７
０７−１７０９参照。適応性キャンセラ３２は、分散処
理構造を用いて、適切に処理されたデータの処理効率を
改善し、パイプライン処理フローを確立する。この発明
の分散キャンセラ構造は、従来のキャンセラより高い処
理効率を達或する一方、同時に多数のタップ（ｔａｐｓ
）及び多数の自由度（ｄｅｇｒｅｅｓ　　ｏｆ　　ｆ　
ｒｅｅｄｏｍ）を提供することができる。この構造は、
従来のキャンセラに比べ、殆ど制限されないくらいに処
理効率を高め、及び／または適応性排除処理時間を大幅
に削減する。一般に、この構造はＬＭＳアルゴリズムの
みに関して使用されるだけでなく、例えば反復的ＬＭＳ
のようなあらゆる適応性処理アルゴリズムを実施するた
めに適用できる。この構造は、どのような処理速度が要
求される場合でも、速度は最も遅い要素の処理時間によ
って概略制限される一方、処理速度及び／または自由度
の数を増加するために使用することができる。

第４及び５図は、この発明による構造を有する複合参照
チャンネル（参照チャンネル１〜Ｎ）、多数タップ（Ｔ
はタップの総数を示す）ＬＭＳ適応性キャンセラ３２の
略ブロック図である。第４図は全体的処理構造を概略示
している。この発明によれば、Ｔ個のタップの各参照チ
ャンネルは、複数の区分（区分１からＭ）に分割される
ことによって、各区分はＴ／Ｍタップを有する。１から
Ｍまでの区分は、この発明の概念を逸脱することなく、
異なる数のタップを各区分あたりに有することができる
が、一般に、各区分について同数のタップを設けること
は、最も効果的処理を実現するための望ましい方法であ
る。

第５図は各区分Ｍの処理構造の反復する基本的構成を示
す。Ｍ番目の区分を示す第５図のように、各Ｍ区分は、
その区分の人力に受信されたために、Ｔ／Ｍ倍に重みづ
けされた信号を出力する１からＮまでの多数参照チャン
ネルを有する適応性フィルタである。１−Ｍの各区分は
、一般的な多数参照チャンネル適応性フィルタを含む。

Ｔ／Ｍ番目の重み値、及びＴ／Ｍ番目のサンプルデータ
（区分の出力端子での）はパイプライン・バッファ・ラ
ッチ５０に接続され、そして次の区分に入力され、そこ
で次のＴ／Ｍ重み値が以前の区分の出力に接続される。

この構造では、適応性濾波（Ｔ／Ｍ重みの応用）は、各
Ｍ区分において同時に達戎される。Ｍ番目の区分の出力
は出力バッファラッチ５１に接続される。従って、この
発明の構或により、区分Ｍ−１への入力データから、区
分Ｍに続く出力バッファラッチ５１に現れる重みづけさ
れたデータまでの適合濾波されたデータのパイプライン
を達成する。全体でＴ個のタップを有するＮ参照チャン
ネルに関する適応処理時間は、従来構造のＴ／Ｍタップ
を効果的に処理する時間である。適応性フィルタ１−Ｍ
の動作速度より著しく速いバッファラッチ５０及び５１
の動作速度により、処理されるデータが適応性フィルタ
から送信されることができ、それによって処理は遅延さ
れない。一般に好適実施例におけるラッチは、高速動作
の装置が低速動作の装置からの人力を待たなければなら
ないときに発生する処理遅延を減少することによって、
この発明のパイプライン構造の機能を促進する。

出力バッファラッチ５１に発生するデジタルデータは、
連続する目的の音響的特徴に一致する、リアルタイムな
時間領域の適合濾波された一連のデータである。このリ
アルタイムデータは、分析に関して使用することができ
る。この分析は前述したように、時間領域または周波数
領域において達成することができる。＼先ず第１に時間
領域に関して、適応性キャンセラ３２は、出力バッファ
ラッチ５１からデジタルコンピュータの入力に直接接続
され、連続する一連のデジタル信号を供給する。そのコ
ンピュータは、時間について時間領域信号を総合し、総
合された信号を、目的の特性または値を示すスレショル
ド値と比較することによって、この時間領域信号を処理
及び分析することができる。時間領域信号は、整理され
たデータを発生するために用いることができ、この整理
されたデータは、予め定義された原形に従うコンピュー
タによって比較分析することができる。

周波数領域の分析に関して、適応性キャンセラの出力は
、ラッチ５１を介して通常のフーリエ変換フィルタ回路
５２に接続される。フーリエ変換フィルタ回路５２は、
入力デジタル信号について、Ｎポイント複合フーリエ変
換を実行するために適合され、目的信号のスペクトル分
布を提供する。

フーリエ変換フィルタ回路５２の出力は、オーバ−ラッ
プにおいてサンプルされ、適応性分析装置の効果的デー
タ・レートを更に増加する。フィルタ回路５２の出力を
５０バーセントのオーバーラップでサンプリングするこ
とによって、データが分析に使用できるレートを２倍に
する。

第６、７、８図は前述した適応性分析装置の実施例にお
ける４チャンネル（１信号チャンネル、３参照チャンネ
ル）適応性キャンセラ３２である。

第５図において、各チャンネル（信号及び参照１−３）
のバッファラッチ４８の出力は、適応性フィルタ３２に
接続され、このフィルタは複数の入力ラッチ５４ａ，５
４ｂ，５４ｄ，５４　ｆ，６つのデジタル信号プロセッ
サ（Ｄ　Ｓ　Ｐ）回路５６ａ−５６ｆ．７つのパイプラ
インラッチ５８ａ−５８ｇ１及び出力ラッチ５４ｈから
構成される。

この実施例で使用されているプロセッサ回路はテキサツ
インスツメンツ　モデル　ＴＭＳ　　３２０Ｃ２５　　
デジタル信号プロセッサであり、ラッチ５４及び５８は
テキサツインスッメンッ　モデル７４ＡＬＳ２４４であ
る。これら回路の配線及び接続は、この分野で良く知ら
れているので詳細には説明されない。製造者によって作
成されたこれら回路の配線及び動作に関する使用説明書
は入手可能である。

第７図はこの発明の構成に使用される４チャンネルＬＭ
Ｓ適応性フィルタの実施例におけるデータ経路を示す。

第１センサからのデータ（ＳＩＧＮＡＬ）はラッチ５４
を介して第２デジタル・プロセッサ５６ｂに接続される
。第１、第２、第３参照センサからのデータは、第１、
第３、第４プロセッサ５６ａｓ　５６ｃ，５６ｅに夫々
接続される。第１、第３、第４プロセッサ５　６　ａ　
ｓ　５　６　ｃ　ｓ５６ｅによって処理されたデータは
、ラッチ５４ｂ，５４ｄ，５４ｆを介して、第２、第４
、及び第６プロセッサ５６ｂ，５６ｄ，５６ｆに接続さ
れる。第１及び第２プロセッサ５６ａ１５６ｂは分散さ
れた重みを有する最小二乗平均適応性フィルタを具備す
る。特に、第１プロセッサ５６ａは最初の２００の重み
を処理し、一方、第２プロセッサ５６ｂは第２の２００
重みを処理する。同様に、第３及び第４プロセッサ５６
Ｃ１５６ｄ１及び第５、第６プロセッサ５６ｅ１５６ｆ
は、分散された重みを有する最小二乗平均適応性フィル
タを夫々具備する。更に、第２プロセッサ５６ｂは初段
信号を、適応性フィルタによって処理され適合濾波され
たノイズ信号と結合し、各適応性プロセッサ５６ａ−５
６ｆに対して係数更新ターム（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
　　ｕｐｄａｔｅ　　ｔｅｒｍ）を発生する。特に、第
２プロセッサ５６ｂは次の表現で示される処理を実行す
る。

、ｅ　＝　ｄ　（ｎ）　　一　Σ　Ｗ（ｋ）　　ｘ　（
ｎ−ｋ）ｋ−１ また、第２プロセッサ５６ｂは、Ｗ　（ｋ＋１）−Ｗ　
（ｋ）　＋２　１ｔ　ｔ：　ｘ　（ｎ−ｋ）によって定
義される現在の重みファクタを発生する。係数更新ター
ムは、第７図に示されるデータ経路を介して、第２プロ
セッサから他のプロセッサ５　６　ａ　ｓ　５　６　ｃ
−ｆに供給される。第７図のランダム・アクセス●メモ
リ（ＲＡＭ）及びリード・オンリ・メモリ（ＲＡＭ）ブ
ロックは、この装置のブログラミング命令言語によるＤ
　Ｐ　Ｓ　　５　６　ａ　−　５　６　ｆ　ｌ：ＬＭＳ
フィルタを導入するための命令を示す。

第８図は前述した実施例の４チャンネル適応性フィルタ
の分散構造を示す。６つのプロセッサ５６ａ−５６　ｆ
によって実行されるコンピュータ処理は、次式によって
定義される。Ｙａ−Ｒ１＋Ｒ２、Ｙｂ−Ｒ３＋Ｒ４、及
びＹｃ−Ｒ５＋Ｒ６ここでＲ１は第１ステージプロセッ
サ５６ａによって処理された部分的重み結果、Ｒ２は第
２ステージプロセッサ５６ｂによって処理された部分的
重み結果、Ｒ３は第３ステージプロセッサ５６ｃによっ
て処理された部分的重み結果、Ｒ４は第４ステージプロ
セッサ５６ｄによって処理された部分的重み結果、Ｒ５
は第５ステージプロセッサ５６ｅによって処理された部
分的重み結果、Ｒ６は第６ステージプロセッサ５６ｆに
よって処理された部分的重み結果である。更に、 ±び８０００Ｈ　（Ｈｅｘ）は、ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ　
　Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　　ｂｉｔ）の半分に等しい
丸め込み係数（ｒｏｕｄ　　ｏｆｆ　　ｆａｃｔｏｒ）
である。

ＹＯ＝４　（Ｙａ＋Ｙｂ＋Ｙｃ）　、ここで係数４は倍
率係数である。

ε−ｄ　（ｎ）　一ＹＯ，これはエラーを構成し、及び με−（２με十８０００Ｈ）／２１６　　これはエラ
ーの１６ビット標準化（ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）
を生成し、μは１０００Ｈｅｘに等しい。

更に詳細には、多チャンネル適応性フィルタは、プロセ
ッサ５６ａ内の部分値Ｒ１を処理し、この値と２００番
目のサンプルデータをプロセッサ５６ｂに転送し、部分
値Ｒ２を処理し、結果のＹａを加算結合部に提供する。

プロセッサ５６ｃ内の部分和Ｒ２の計算、プロセッザ５
６ｄ内の部分値Ｒ２の計算、及びｙｂの計算も同様に行
われる。プロセッサ５６ｅ内の部分値Ｒ２の計算、及び
プロセッサ５６ｆ内の部分値Ｒ２の計算は同様に処理さ
れ、結果のＹｃを生成する。その結果は第８図に示され
るように、第２プロセッサ５６ｂ内で加算される。効果
的エラータームは２１によって乗算され、初段信号から
濾波された全体に渡る望ましくないエネルギの特性に基
づいて、フィルタの重み係数を更新するために用いられ
る。全タップを芥した遅延のほぼ半分に等しいデジタル
処理遅延は（この場合、タツプ１−２００を介した遅延
に等しい遅延）は、ウィナ解（Ｗｉｅｎｅｒ　　ｓｏｌ
ｕｔｉｏｎ）に収束するために、初段チャンネルのみに
含まれる。

４００のタップがこの実施例に示されるが、これはこの
発明を限定する意図はない。特定の応用に依存し、これ
以上またはこれ以下のタップを用いることができる。

第９図は適応性分析装置１０に使用することかできる中
央処理装置３６を示す図である。この実施例に係る装置
１０のコンピュータ部分である第１処理装置６０及び副
プロセッサ６１は、夫々インテル　モデル　８０１８６
プロセッサ及びインテル　モデル　８０８７プロセッサ
である。システムバス６２は、中央処理装置３６を構成
する構成要素を結合するのに用いられる。ランダム・ア
クセス●メモリ６４及びイレーサブル・プログラマブル
・リードオンリ・メモリ６６はバス６２を介して接続さ
れる。中央処理装置６０をキーノク・ソド７０及びディ
スプレイ装Ｗ７２に接続するためのユーザーインターフ
ェースを含む様々のインターフェースが供給される。ま
た、外部コンピュータとインターフェースするのに用い
られるＣ／＜スインターフェース７４、デジタル信号プ
ロセッサ５６ａ−５６ｆの間をインターフェースするの
に用いられるＤバス・デジタル信号プロセッサ・インタ
ーフェース７６、及びこの実施例ではＲＳ−２３２シリ
アル・ポートであるシリアル通信インターフェース７８
が同図に示される。更に、回転部分を含む機械をモニタ
及び分析するために、二つのアンプ８０、８２、及びイ
ンテル　モデル８２５４集積回路である二つのカウンタ
８４、８６を介して、データ獲得の開始、及び順序分析
に関する参照として分析するために、二つの回転センサ
がバス６２に接続される。

第１０図は第９図の中央処理装置３６に具備される高位
概念の処理フローチャートでる。処理フローは次に示す
ステップを具備する。原形データは、外部コンピュータ
からランダム・アクセス・メモリ６４またはリード・オ
ンリ・メモリ６６にロードされる。オペレータはキーボ
ード７０によりＲＰＭサンプル点を適応性分析装置１０
に人力し、ここで回転レートデータが分析される。中央
処理装置６０は、試験される機械のＲＰＭをオペレータ
によって入力されたＲＰＭと比較し、そして一度選択さ
れたＲＰＭが到達すると、フーリエ変換要求がなされる
。適応性キャンセラ３２は連続的基本に基づいて排除さ
れた信号データを提供し、一度正しいＲＰＭが到達する
と、中央処理装置６０はデータをＤバスインターフェー
スに転送する。中央処理装置３６は、サンプルされたデ
タを、副プロセッサ６１によって通常実行される計算に
基づいて、ポイント毎にランダム・アクセスメモリ６４
またはリード・オンリメモリ６６内に格納された原形と
比較する。データ・ポイントの所定数が、特定されるＲ
ＰＭフレームの選択された原形内のスレショルドを越え
る場合、選択されたコードがオペレータに提供され、可
能性のある問題のエラーコードが示される。スレショル
ドを越えるものが無かった場合は、バス・メッセージが
外部コンピュータに転送される。

実施例に実際に導入された処理能力を検討することによ
って、適応性分析装置の有用性を説明することかできる
。構成された装置は４チャンネル装置（１信号チャンネ
ル及び３参照チャンネル）であり、チャンネルあたり２
０，０００Ｈｚのシステムサンプルレートを有する。適
応性キャンセラは、４００の固定タップを有するＬ　Ｍ
　Ｓアルゴリズム、可変収束係数、２００タップに等し
い初段チャンネル遅延、及びＩＯＯＸＩＯ−６秒（ＤＳ
Ｐ処理レート）の基本的処理レートを具備する。これは
ＦＦＴオーバラップのない、毎秒１０ＦＦＴのレートの
１０２４ポイント複合ＦＦＴの処理能力を提供する。５
０パーセントのオーバラップによって、この装置は毎秒
２０ＦＦＴのレートの１０２４ポイント複合ＦＦＴを提
供する。

この結果、ほぼ５０ミリ秒あたりの分析に関するデジタ
ルスペクトルとなる。この装置は、前述の適応性キャン
セラ部３４に関する分散構造を使用してほぼ同一の処理
効率を維持する一方、更に多くのチャンネル及びタップ
を含むように拡張できる。

以上説明された実施例は、この発明の原則に従う数多く
の実施例の中の幾つかの例に過ぎない。

他の構或が当業者によって、この発明の範囲を越えるこ
となく容易に考えられられるものであり、この発明は特
許請求の範囲に特に限定されないそのような構成を包含
するものである。

（発明の効果） この適応性分析装置について数多くの応用があることは
明らかである。この装置は自動変速装置の組み立てライ
ンの品質管理試験に関して説明された。しかしこの装置
は、装置の現在または予測的動作にある程度関係する音
響的特徴を有する、あらゆる装置の品質管理試験または
分析のために使用することができる。この装置は欠点の
ある装置の音響的特徴を分析し、実際の欠点を判断する
のに用いることができ、また、周期的に装置をモ二夕し
、現在または予測的な問題を確認する、防止維持ツール
として用いることができる。この装置は、動作中の装置
または装置の微妙な部分の音響的特徴を継続的にモニタ
し、音響的特徴内にある関係する変化を示し、問題の可
能性、または危険性を示す信号を提供するために使用す
ることができる。この装置は、信号チャンネルからのノ
イズを連続的に排除することによって、受動的レーダ受
信機と同様な方法で、妨害ノイズの存在する中で受動的
音響信号受信機として使用することができ、それによっ
て、信号チャンネル内の新たな音響データの出現が即座
に検出され、予め決定された参照データと比較分析され
る。この発明によって提供される、多量の音響情報を処
理する能力及びその情報をリアルタイムに分析する能力
は、目的の音響信号内、に変化する情報が含まれる殆ど
全ての場合に応用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動変速装置の最終ライン試験に用いられ、リ
アルタイム信号分析に関する適応性分析装置の概略図、
第１図はこの発明による適応性分析装置の概念的ブロッ
ク図、第３図はこの発明の適応性分析装置に係る実施例
の信号処理回路を示すブロック図、第４図及び第５図は
共に、この発明による適応性キャンセラの分散パイプラ
イン構造を示す図、　第６図はこの発明による適応性キ
ャンセラの実施例を示す概念的物理的接続図、第７図は
第６図の適応性キャンセラのデータ経路を示すブロック
図、第８図はこの発明の原則に従う４チャンネル適応性
キャンセラの分散構造を示す図、第９図はこの発明の実
施例に使用できる中央処理装置、及び、第１０図はこの
発明による適応性処理装置のＣＰＵ部に構成される概念
的処理フローチャートである。 １０・・・・・・適応性分析装置、１２・・・・・・変
則装置、１４・・・・・・駆動装置、１６・１８・・・
・・・負荷、３つ・・・・・・外部コンピュータ、３０
・・・・・・信号調整部、３２・・・・・・適応性キャ
ンセラ、３６・・・・・・ＣＰＵ，３ｇ・・・・・・Ｉ
／Ｏ，４０・・・・・・プリアンプ、４４・・・・・・
サンプル・ホールド、５２・・・・・・高速フーリエ変
換器、５０・・・・・・ラッチ、４８・・・・・・バッ
ファ◆ラッチ、５６ａ〜５６ｆ・・・・・・デジタル信
号プロセッサ、５４ｈ・・・・・・出力ラッチ、６１・
・・・・・副プロセッサ、７０・・・・・・キーパッド
、７４・・・・・・Ｃバス・インターフェース、７６・
・・・・・Ｄバス・インターフェース、８４　● ８６・・・ ・・カウンタ。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. （１）目的装置から発生する目的の信号、及びノイズ成
   分を有する初段信号を受信する第１信号センサ手段と、 ノイズ信号を受信する少なくとも一つの参照センサ手段
   と、 前記第１センサ及び前記少なくとも一つの参照センサ手
   段に接続され、前記ノイズ信号を前記初段信号に結合し
   、前記初段信号のノイズ成分を排除することによって信
   号・ノイズ比を改善する適応性キャンセラ手段と、 目的装置の少なくとも一つの特性に属する所定参照デー
   タと、及び 前記ノイズの排除された信号を前記所定の参照データと
   比較することによって、前記ノイズの排除された信号を
   分析し、そして前記比較の結果を示す出力信号を供給す
   るコンピュータ処理手段と、 を具備することを特徴とする適応性分析装置。
2. （２）前記初段信号のノイズ成分は、目的の信号とは無
   関係にされるが、前記少なくとも一つの参照信号と関係
   付けられることを特徴とする請求項１記載の適応性分析
   装置。
3. （３）前記適応性キャンセラ手段は、第１デジタル適応
   性フィルタと、少なくとも一つの直列に接続された他の
   デジタル適応性フィルタを有し、分散された同時排除処
   理を提供し、前記第１デジタル適応性フィルタは、第１
   出力信号を提供するために重み調整の第１数を実行し、
   前記他の少なくとも一つのデジタル適応性フィルタは前
   記第１出力信号を受信し、重み調整の第２数を実行し、
   第１及び第２数倍に適合して重み付けされた信号である
   前記ノイズの排除された信号を提供することを特徴とす
   る請求項２記載の適応性分析装置。
4. （４）前記所定の参照データは、前記目的装置の所定条
   件を示す原形に形成されることを特徴とする請求項１記
   載の適応性分析装置。
5. （５）前記原形は、受け入れられない目的装置を示すス
   レショルドを具備することを特徴とする請求項４記載の
   適応性分析装置。
6. （６）目的装置の現在の動作状態を示す動作センサ手段
   を更に具備し、及び 前記所定の参照データは、所定動作状態での前記目的装
   置の少なくとも一つの特性に属し、前記コンピュータ処
   理手段は、前記動作センサが、前記目的装置が前記所定
   の動作状態であることを示す時にのみ、前記ノイズの排
   除された信号を分析する手段であることを特徴とする請
   求項１記載の適応性分析装置。
7. （７）前記所定の参照データは、既知特性を有する少な
   くとも一つの参照装置の分析から得られ、及び 前記コンピュータ処理手段は、前記ノイズの排除された
   信号を前記所定の参照データと比較し、前記比較の結果
   を統計学的評価基準に基づいて分析し、統計学的比較を
   示す出力信号を提供することを特徴とする請求項１記載
   の適応性分析装置。
8. （８）前記所定の参照データは、所定動作状態での既知
   特性を有する少なくとも一つの参照装置から得られるデ
   ータを有し、 前記コンピュータ処理手段は、前記目的装置の現在の動
   作状態を示す動作センサ手段を更に有し、前記コンピュ
   ータ処理手段は、前記動作センサ手段が、前記目的装置
   が前記所定の動作状態であることを示す時にのみ、前記
   ノイズの排除された信号を分析することを特徴とする請
   求項１記載の適応性分析装置。
9. （９）既知特性を有する前記目的の参照装置の少なくと
   も一つは分析されて、前記目的装置が分析される時のノ
   イズ条件と実質的に同一のノイズ条件下での前記所定参
   照データを発生することを特徴とする請求項８記載の適
   応性分析装置。
10. （１０）前記コンピュータ処理手段は、前記ノイズの排
    除された信号を前記所定の参照データと比較し、前記比
    較の結果を統計学的基準に基づいて分析し、前記統計学
    的比較結果を示す出力信号を提供することを特徴とする
    請求項８記載の適応性分析装置。
11. （１１）前記所定の参照データは、前記目的装置が分析
    される時のノイズ条件と実質的に同一のノイズ条件下で
    の所定動作状態における既知特性を有する少なくとも一
    つの参照装置の動作に属する動作データと、 平均性能、及び前記平均性能値の両側に位置する標準偏
    倚の少なくとも一つの係数を確立する前記動作データの
    統計学的分析を有し、及び前記コンピュータ処理手段は
    、前記ノイズの排除された信号を前記所定の参照データ
    と比較し、統計学的評価基準に基づいて前記比較結果を
    分析し、前記統計学的比較結果を示す出力信号を提供す
    ることを特徴とする請求項１記載の適応性分析装置。
12. （１２）目的装置から発生する目的信号と、前記目的信
    号とは無関係にされるノイズ成分を有する初段信号を受
    信する第１信号センサ手段と、前記ノイズ成分と関係付
    けられるノイズ信号を受信する少なくとも一つの参照セ
    ンサ手段と、前記第１センサ手段と少なくとも一つの参
    照センサ手段に接続され、前記ノイズ信号と前記初段信
    号を結合し、ノイズの排除された信号を提供し、前記初
    段信号のノイズ成分が減少されることによって、初段信
    号の信号・ノイズ比を改善する適応性キャンセラ手段と
    、 所定動作状態での既知特性を有する少なくとも一つの参
    照装置の動作に属する動作データを具備し、及び、平均
    性能値と、前記平均性能値の両側に位置する標準偏倚の
    少なくとも一つの係数を確立するための、前記動作デー
    タの統計学的分析を有する所定参照データと、及び 前記ノイズの排除された信号を前記所定参照データと比
    較することによって前記ノイズの排除された信号を分析
    し、及び前記比較の結果を示す出力信号を提供するコン
    ピュータ処理手段と、を具備することを特徴とする適応
    性分析装置。
13. （１３）前記既知特性を有する前記目的の参照装置の少
    なくとも一つは分析されて、前記目的装置が分析される
    時のノイズ条件と実質的に同一のノイズ条件下での前記
    所定参照データを発生することを特徴とする請求項１２
    記載の適応性分析装置。
14. （１４）前記コンピュータ処理手段は、前記目的装置の
    現在の動作状態を示す動作センサ手段を更に有し、前記
    コンピュータ処理手段は、前記動作センサ手段が、前記
    目的装置が前記所定の動作状態であることを示す時にの
    み、前記ノイズの排除された信号を分析することを特徴
    とする請求項１２記載の適応性分析装置。
15. （１５）前記適応性キャンセラ手段は、第１デジタル適
    応性フィルタと、少なくとも一つの直列に接続された他
    のデジタル適応性フィルタを有し、分散された同時排除
    処理を提供し、前記第１デジタル適応性フィルタは、第
    １出力信号を提供するために、重み調整の第１数を実行
    し、前記他の少なくとも一つのデジタル適応性フィルタ
    は前記第１出力信号を受信し、重み調整の第２数を実行
    し、第１及び第２数倍に適合して重み付けされた信号で
    ある前記ノイズの排除された信号を提供することを特徴
    とする請求項１２記載の適応性分析装置。
16. （１６）前記コンピュータ処理手段は、前記ノイズの排
    除された信号を前記所定の参照データと比較し、統計学
    的評価基準に基づいて前記比較の結果を分析し、前記統
    計学的比較結果を示す出力信号を提供することを特徴と
    する請求項１２記載の適応性分析装置。
17. （１７）目的装置から発生する目的信号と、前記目的信
    号とは無関係にされるノイズ成分を有する初段信号を受
    信する第１信号センサ手段と、前記ノイズ成分と関係付
    けられたノイズ信号を受信する少なくとも一つの参照セ
    ンサ手段と、前記第１センサ手段と少なくとも一つの参
    照センサ手段に接続され、前記ノイズ信号と前記初段信
    号を結合し、ノイズの排除された信号を提供し、前記初
    段信号のノイズ成分が減少されることによって、初段信
    号の信号・ノイズ比を改善する適応性キャンセラ手段と
    、ここで、前記適応性キャンセラ手段は第１デジタル適
    応性フィルタと、現在の分散された排除処理を提供する
    少なくとも一つの直列に接続された他のデジタル適応性
    フィルタを具備し、前記第１デジタル適応性フィルタは
    重み調整の第１数を実行し、第１出力信号を出力し、前
    記少なくとも一つの他のデジタル適応性フィルタは前記
    第１出力信号を受信し、重み調整の第２数を実行し、第
    １及び第２数倍に適応して重み付けされた前記ノイズの
    排除された信号を提供し、 所定動作状態での既知特性を有する少なくとも一つの参
    照装置の動作に属する動作データを具備し、及び、平均
    性能値と前記平均性能値の両側に位置する標準偏倚の少
    なくとも一つの係数を確立するための、前記動作データ
    の統計学的分析を有する所定参照データと、及び 目的装置の現在の動作状態を示す動作センサ手段と、 前記動作センサによって示される前記所定動作状態で前
    記ノイズの排除された信号を前記所定参照データと比較
    することによって前記ノイズの排除された信号を分析し
    、及び前記比較の結果を示す出力信号を提供するコンピ
    ュータ処理手段と、を具備することを特徴とする適応性
    分析装置。
18. （１８）前記コンピュータ処理手段は、前記ノイズの排
    除された信号を前記所定の参照データと比較し、前記比
    較の結果を統計学的基準に基づいて分析し、前記統計学
    的比較結果を示す出力信号を提供することを特徴とする
    請求項１７記載の適応性分析装置。
19. （１９）前記コンピュータ処理手段は、前記第１信号セ
    ンサ手段と前記少なくとも一つの参照センサ手段からの
    第１の一組の信号を前記適応性キャンセラ手段に供給す
    るコントローラ手段を具備し、前記適応性キャンセラ手
    段に信号の同時分散処理が生じるように、前記第１の一
    組の信号が前記第１のデジタル適応性フィルタによって
    処理及び出力された後、前記第１信号センサ手段と前記
    少なくとも一つの参照センサ手段からの第２の一組の信
    号を前記適応性キャンセラ手段に供給する前記コントロ
    ーラ手段を具備することを特徴とする請求項１記載の適
    応性分析装置。