JPH0340875B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0340875B2 JPH0340875B2 JP5904582A JP5904582A JPH0340875B2 JP H0340875 B2 JPH0340875 B2 JP H0340875B2 JP 5904582 A JP5904582 A JP 5904582A JP 5904582 A JP5904582 A JP 5904582A JP H0340875 B2 JPH0340875 B2 JP H0340875B2
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- circuit
- frequency
- power spectrum
- signal
- oscillation
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/15—Correlation function computation including computation of convolution operations
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は電力スペクトルの相互関係数を計算
することにより、入力信号の中から基準となる電
力スペクトルと同等のスペクトルを持つ信号を検
出する相関処理装置に関する。
することにより、入力信号の中から基準となる電
力スペクトルと同等のスペクトルを持つ信号を検
出する相関処理装置に関する。
第１図は従来の相関処理装置を示すものであ
る。入力信号iはアナログ／デイジタル（Ａ／
Ｄ）変換回路１１に供給され、この変換回路１１
において所定周期のサンプリングパルス信号sに
より、デイジタル時系列信号に変換される。この
サンプルデータは第１の記憶回路１２に供給され
記憶される。この記憶されるサンプル数は2N個
とする。この記憶回路１２より読出されたサンプ
ルデータは順次電力スペクトル計算回路１３に供
給され、例えばFFT（Fast Fourier Transform）
方式によつてＮ個の電力スペクトルデータxi（ｉ
＝０、１、…、Ｎ−１）が求められる。この電力
スペクトルデータxiは第２の記憶回路１４に供給
され記憶される。
る。入力信号iはアナログ／デイジタル（Ａ／
Ｄ）変換回路１１に供給され、この変換回路１１
において所定周期のサンプリングパルス信号sに
より、デイジタル時系列信号に変換される。この
サンプルデータは第１の記憶回路１２に供給され
記憶される。この記憶されるサンプル数は2N個
とする。この記憶回路１２より読出されたサンプ
ルデータは順次電力スペクトル計算回路１３に供
給され、例えばFFT（Fast Fourier Transform）
方式によつてＮ個の電力スペクトルデータxi（ｉ
＝０、１、…、Ｎ−１）が求められる。この電力
スペクトルデータxiは第２の記憶回路１４に供給
され記憶される。
一方、第３の記憶回路１５には予じめ検出した
い信号に対応する基準の電力スペクトルデータyi
（ｉ＝０、１、…、Ｍ−１；Ｍ＜Ｎ）が記憶され
ている。この記憶回路１５および１４に記憶され
たデータはそれぞれ順次読出され、相互相関計算
回路１６に供給される。この計算回路１６では次
の計算が行なわれる。
い信号に対応する基準の電力スペクトルデータyi
（ｉ＝０、１、…、Ｍ−１；Ｍ＜Ｎ）が記憶され
ている。この記憶回路１５および１４に記憶され
たデータはそれぞれ順次読出され、相互相関計算
回路１６に供給される。この計算回路１６では次
の計算が行なわれる。
但し、
ｋ＝０、１、…、Ｎ−１
＝１／Ｍk+M-1
〓i=k
xi
＝１／ＭM=1
〓i=0
yi
この計算によつて得られた相関係数γ(k)は判定
回路１７に供給され、この判定回路１７において
相関係数γ(k)の最大値γ(k)maxが判定される。
そして、このｋの値により基準のスペクトルパタ
ーンとその電力スペクトルパターンが一致する信
号の中心周波数が求められる。第２図ａ，ｂ，ｃ
はそれぞれxi、yi、γ(k)の一例を示すものであ
る。
回路１７に供給され、この判定回路１７において
相関係数γ(k)の最大値γ(k)maxが判定される。
そして、このｋの値により基準のスペクトルパタ
ーンとその電力スペクトルパターンが一致する信
号の中心周波数が求められる。第２図ａ，ｂ，ｃ
はそれぞれxi、yi、γ(k)の一例を示すものであ
る。
ところで、入力信号の電力スペクトルxiは周波
数分解能Δ（但し、Δ＝s／2N）毎の離散的なデ
ー タであるため、第３図ａ，ｂに示す如く信号の中
心周波数0の値によつて本来は同一スペクトルの
筈が、かなり異なつたスペクトルデータとなる可
能性を有している。尚、第３図ａ，ｂ中点線は連
続スペクトルエンベロープを示し、 第３図ａは0＝（ｍ＋１／２）×Δの場合 第３図ｂは0＝ｍ×Δの場合 （但し、ｍは正整数） であり、0の値によつてこの両者を両極端として
その中間のスペクトルパターンをとることにな
る。
数分解能Δ（但し、Δ＝s／2N）毎の離散的なデ
ー タであるため、第３図ａ，ｂに示す如く信号の中
心周波数0の値によつて本来は同一スペクトルの
筈が、かなり異なつたスペクトルデータとなる可
能性を有している。尚、第３図ａ，ｂ中点線は連
続スペクトルエンベロープを示し、 第３図ａは0＝（ｍ＋１／２）×Δの場合 第３図ｂは0＝ｍ×Δの場合 （但し、ｍは正整数） であり、0の値によつてこの両者を両極端として
その中間のスペクトルパターンをとることにな
る。
このことは、即ち基準のスペクトルパターンが
例えば第３図ａの形で記憶されているとすると、
第３図に示すａとｂの中間のパターンの場合には
それだけ相関係数の最大値ｒ(k)maxが変動する
ことになる。このように、従来の装置は信号の中
心周波数と周波数分解能との相対関係によつて相
関係数が大きく変動するという欠点を有してい
る。
例えば第３図ａの形で記憶されているとすると、
第３図に示すａとｂの中間のパターンの場合には
それだけ相関係数の最大値ｒ(k)maxが変動する
ことになる。このように、従来の装置は信号の中
心周波数と周波数分解能との相対関係によつて相
関係数が大きく変動するという欠点を有してい
る。
〔発明の目的〕
この発明は上記事情に基づいてなされたもの
で、その目的とするところは入力信号の中心周波
数が如何なる場合であつても所定の相関係数を得
ることが可能な相関処理装置を提供しようとする
ものである。
で、その目的とするところは入力信号の中心周波
数が如何なる場合であつても所定の相関係数を得
ることが可能な相関処理装置を提供しようとする
ものである。
この発明は入力信号の電力スペクトルを求めこ
のスペクトルと基準スペクトルの相関係数のうち
最大のものを求めるとともに、前記入力信号を電
力スペクトル計算回路によつて決る周波数分解能
Δの範囲内でｎ段階変化させ、この変化したそ
れぞれの信号に対して求めたｎ個の前記相関係数
の最大値群より最も大きなものを求めることによ
り常に変動の少ない相関係数を得るものである。
のスペクトルと基準スペクトルの相関係数のうち
最大のものを求めるとともに、前記入力信号を電
力スペクトル計算回路によつて決る周波数分解能
Δの範囲内でｎ段階変化させ、この変化したそ
れぞれの信号に対して求めたｎ個の前記相関係数
の最大値群より最も大きなものを求めることによ
り常に変動の少ない相関係数を得るものである。
以下、この発明の一実施例について図面を参照
して説明する。尚、第４図中第１図と同一部分に
は同一符号を付す。
して説明する。尚、第４図中第１図と同一部分に
は同一符号を付す。
第４図において、入力信号iは周波数変換回路
４１に供給される。この変換回路４１には局部発
振回路４２の出力信号が供給され、この信号によ
り前記入力信号iの周波数が変化される。即ち、
局部発振回路４２は出力周波数が所定の範囲変化
可能とされており、この信号により入力信号iの
周波数は前記周波数分解能Δの範囲内を偏移さ
れるようになつている。この周波数変換された信
号はそれぞれＡ／Ｄ変換回路１１〜相互相関計算
回路１６、第１の判定回路１７に順に供給され、
第１図と同様の動作により第１の判定回路１７か
ら相関係数の最大値群｛γn（ｋ（o）｝が求められ
る。
４１に供給される。この変換回路４１には局部発
振回路４２の出力信号が供給され、この信号によ
り前記入力信号iの周波数が変化される。即ち、
局部発振回路４２は出力周波数が所定の範囲変化
可能とされており、この信号により入力信号iの
周波数は前記周波数分解能Δの範囲内を偏移さ
れるようになつている。この周波数変換された信
号はそれぞれＡ／Ｄ変換回路１１〜相互相関計算
回路１６、第１の判定回路１７に順に供給され、
第１図と同様の動作により第１の判定回路１７か
ら相関係数の最大値群｛γn（ｋ（o）｝が求められ
る。
さて、この装置では先ず最初に周波数変換回路
４１の出力周波数が入力信号iの周波数と等しく
なるよう局部発振回路４２の周波数が選択され、
このときの相関係数の最大値γ1（k1）が計算され
る。次に、局部発振回路４２の周波数がΔ／ｎ
だけ変化され、同様の計算によりこの場合の最大
値γ2（k2）が求められる。以下、局部発振回路４
２の周波数がΔ／ｎずつ変化されて順次相関係
数の最大値が計算され、γ1（k1）、γ2（k2）、…、γ
o
（kn）のｎ個の最大値群が求められる。この結
果、入力信号iの周波数はΔ／ｎずつ幅Δだけ
変化されたことになるから、第３図ａから同図ｂ
までのスペクトルパターンのｎ通りのパターンを
とることになる。したがつて、ｎ個の最大値群の
中から最も大なる最大値γ(k)maxを選択すれば、
基準の周波数パターンに最も近いときの相関係数
を得ることができる。第２の判定回路４３はこれ
を行なうものであり、第１の判定回路１７で得ら
れたｎ個の最大値群より最も大なる最大値γ(k)
maxが判定される。
４１の出力周波数が入力信号iの周波数と等しく
なるよう局部発振回路４２の周波数が選択され、
このときの相関係数の最大値γ1（k1）が計算され
る。次に、局部発振回路４２の周波数がΔ／ｎ
だけ変化され、同様の計算によりこの場合の最大
値γ2（k2）が求められる。以下、局部発振回路４
２の周波数がΔ／ｎずつ変化されて順次相関係
数の最大値が計算され、γ1（k1）、γ2（k2）、…、γ
o
（kn）のｎ個の最大値群が求められる。この結
果、入力信号iの周波数はΔ／ｎずつ幅Δだけ
変化されたことになるから、第３図ａから同図ｂ
までのスペクトルパターンのｎ通りのパターンを
とることになる。したがつて、ｎ個の最大値群の
中から最も大なる最大値γ(k)maxを選択すれば、
基準の周波数パターンに最も近いときの相関係数
を得ることができる。第２の判定回路４３はこれ
を行なうものであり、第１の判定回路１７で得ら
れたｎ個の最大値群より最も大なる最大値γ(k)
maxが判定される。
このような構成とすることにより入力信号iの
中心周波数0が周波数分解能Δの中のどの位置
にあつても常に変動の少ない相関係数γ(k)max
を得ることが可能となる。
中心周波数0が周波数分解能Δの中のどの位置
にあつても常に変動の少ない相関係数γ(k)max
を得ることが可能となる。
以上、詳述したようにこの発明によれば、入力
信号の中心周波数が如何なる場合であつても所定
の相関係数を得ることが可能な相関処理装置を提
供できる。
信号の中心周波数が如何なる場合であつても所定
の相関係数を得ることが可能な相関処理装置を提
供できる。
第１図は従来の相関処理装置の一例を示す構成
図、第２図ａ，ｂ，ｃおよび第３図ａ，ｂはそれ
ぞれ従来およびこの発明の動作を説明するために
示す図、第４図はこの発明に係わる相関処理装置
の一実施例を示す構成図である。 １１……Ａ／Ｄ変換回路、１３……電力スペク
トル計算回路、１６……相互相関計算回路、１７
……第１の判定回路、４１……周波数変換回路、
４２……局部発振回路、４３……第２の判定回
路。
図、第２図ａ，ｂ，ｃおよび第３図ａ，ｂはそれ
ぞれ従来およびこの発明の動作を説明するために
示す図、第４図はこの発明に係わる相関処理装置
の一実施例を示す構成図である。 １１……Ａ／Ｄ変換回路、１３……電力スペク
トル計算回路、１６……相互相関計算回路、１７
……第１の判定回路、４１……周波数変換回路、
４２……局部発振回路、４３……第２の判定回
路。
Claims (1)
- １ 発振周波数を変化させることが可能な発振回
路と、この発振信号により入力信号の周波数を変
化させる周波数変換回路と、この変換出力信号を
所定のサンプリングパルス信号でＡ／Ｄ変換する
回路と、このサンプリングされた信号より電力ス
ペクトルを求める回路と、この求められた電力ス
ペクトルおよび基準電力スペクトルが供給され相
互相関係数を求める回路と、この求められた相関
係数より最大値を求める第１の判定回路と、前記
電力スペクトルを求める回路の周波数分解能の範
囲内において前記発振回路の発振周波数をｎ段階
変化させたたときこの第１の判定回路より得られ
るｎ個の最大値群の中から最大値を求める第２の
判定回路とを具備したことを特徴とする相関処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5904582A JPS58176777A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 相関処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5904582A JPS58176777A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 相関処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58176777A JPS58176777A (ja) | 1983-10-17 |
| JPH0340875B2 true JPH0340875B2 (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=13101942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5904582A Granted JPS58176777A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 相関処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58176777A (ja) |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP5904582A patent/JPS58176777A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58176777A (ja) | 1983-10-17 |
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