JPH0563508A - データ分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】装置の設置条件などが変わっても、常に適切な
フィルタリング処理した上でデータ分析をするデータ分
析装置を提供する。 【構成】無信号時のデータを受け、このデータにＦＦＴ
の演算をする処理（ＳＴ１，ＳＴ２）と、ＦＦＴによる
ノイズの分析結果に基づいてデジタルフィルタの係数を
設定する処理（ＳＴ３，ＳＴ４）と、被分析信号を受
け、前記係数によるデジタルフィルタの演算をするフィ
ルタ処理（ＳＴ５）と、フィルタ処理後の信号について
データ分析をする処理（ＳＴ６）とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被分析信号を入力し
て、その信号について分析処理をする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被分析信号を分析処理しようとする場
合、この被分析信号に重畳するノイズ成分をどのように
して除去するかが重要な問題となる。そして、被分析信
号に重畳するノイズ成分を除去する為には、専らアナロ
グフィルタやデジタルフィルタが用いられる。尚、ここ
で、アナログフィルタとは被分析信号をアナログレベル
のままでフィルタリング処理する回路をいい、また、デ
ジタルフィルタとは、被分析信号を先ずデジタルデータ
に変換して、そのデジタルデータについて種々の数学的
演算によってフィルタリング処理する回路、またはフィ
ルタリング処理するプログラム等の処理内容をいう。

【０００３】図３は、従来のデータ分析装置のブロック
図を示したものであり、上記デジタルフィルタによって
フィルタリング処理をする装置を示している。この装置
は、分析しようとする信号を電気信号として出力する検
出器２１と、検出器２１の出力であるアナログ信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２２と、Ａ／Ｄ変換
器２２の出力であるデジタルデータを受け、上記デジタ
ルフィルタの処理をするフィルタ部２３と、このフィル
タ部２３の出力データを分析するデータ分析器２４とで
構成されている。尚、フィルタ部２３の動作パラメータ
は予め設定された固定の値である。

【０００４】以上の説明では、デジタルフィルタを用い
る場合を例にしたが、アナログフィルタを用いる場合
は、以下の構成となる。すなわち、検出器２１の出力は
アナログフィルタ２５に加えられ、アナログフィルタ２
５の出力がＡ／Ｄコンバータ２２に加えられる（図３の
破線部参照）。なお、このような構成の場合もアナログ
フィルタの遮断周波数は予め設定された固定値である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置では、被分
析信号に重畳するノイズ成分の周波数が、予め想定した
値と異なる場合は適切なフィルタ処理ができないという
問題点がある。つまり、被分析信号には、そのデータ分
析装置の設置条件などによって決まる個々別々の周波数
のノイズが重畳するが、フィルタに設定される動作パラ
メータは固定値であるから、ノイズ成分を有効に除去で
きない場合が生じ、装置の感度の低下を招くことにな
る。

【０００６】この発明は、この問題点に着目してなされ
たものであって、装置の設置条件などが変わっても、常
に適切なフィルタリング処理をしたうえでデータ分析を
するデータ分析装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する
為、この発明にかかるデータ分析装置は、被分析信号が
入力されていない状態における信号を受け、この信号を
数値分析するノイズ信号分析手段と、このノイズ信号分
析手段の分析結果に基づいてフィルタの動作パラメータ
を決定するパラメータ決定手段と、被分析信号を受け、
前記パラメータ決定手段の決定した動作パラメータに従
って被分析信号のフィルタリング処理をするフィルタ処
理手段と、このフィルタ処理手段の出力信号についてデ
ータ分析をするデータ分析手段とで構成されている。

【０００８】

【作用】ノイズ信号分析手段は、被分析信号が入力され
ていない状態における信号を受け、このノイズ信号の数
値分析する。具体的には、例えばノイズ信号の周波数分
布を求めたり、平均値や分散値などの統計的データを求
めてノイズ成分を分析する。パラメータ決定手段は、ノ
イズ信号分析手段の分析結果に基づいて、いま分析した
ノイズ成分が有効に除去できるよう、フィルタの動作パ
ラメータを決定する。なお、ここでいうフィルタはデジ
タルフィルタに限定されずアナログフィルタも含まれ
る。

【０００９】フィルタ処理手段は、具体的にはアナログ
フィルタまたはデジタルフィルタであって、前記パラメ
ータ決定手段の決定した動作パラメータに従って被分析
信号のフィルタ処理をする。従って、フィルタ処理手段
の出力では各装置固有のノイズ成分が適切に除去されて
いる。そして、データ分析手段はノイズ成分の除去され
た被分析信号を受けて、この信号の分析をする。

【００１０】

【実施例】図１は、この発明にかかるデータ処理装置の
一実施例を示すブロック図である。この装置は、被分析
信号を電気信号として出力する検出器１と、検出器１の
出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２と、
Ａ／Ｄ変換器２の出力データを受け、後述する数学的処
理をするシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）３と、シグナル
プロセッサ３の出力データをデータ分析するデータ分析
器４とで構成されている。ここで、データ分析器は、例
えばパーソナルコンピータ（ＰＣ）を利用した質量分析
器（ＭＡＳ）である。また、シグナルプロセッサ３は、
データ分析器４からロードされるプログラムに従って、
ＦＦＴ（Fast Ｆourior transform）やデジタルフィル
タの演算をする信号処理専用のプロセッサである。

【００１１】図２は、図１に示すデータ分析装置の動作
手順を示すフローチャートである。以下、図２に従って
データ分析装置の動作を説明する。データ分析器４は、
まずＦＦＴの処理プログラムをシグナルプロセッサ３に
転送する。そして、Ａ／Ｄ変換器２は、無信号状態にお
ける信号をデジタル信号に変換してシグナルプロセッサ
３に出力する（ステップＳＴ（以下ＳＴと略す）１）。
シグナルプロセッサ３は、この状態ではＦＦＴの演算を
実行するので、Ａ／Ｄ変換器２から入力されたノイズ信
号の周波数分布がシグナルプロセッサ３によって計算さ
れることになる（ＳＴ２）。

【００１２】シグナルプロセッサ３によるこのＦＦＴの
演算結果は、データ分析器４に取り込まれ、データ分析
器４は、被分析信号に混入されるだろうノイズ信号を有
効に除去できるよう、デジタルフィルタの動作パラメー
タ（フィルタの係数）を求める（ＳＴ３）。そして、デ
ータ分析器４は、今求めた係数をもつデジタルフィルタ
のプログラムをシグナルプロセッサ３にロードする（Ｓ
Ｔ４）。

【００１３】以上の処理によってノイズ除去の為の準備
が終わるので、次に、検出器１から被分析信号を出力さ
せ、これをＡ／Ｄ変換器２でデジタル信号に変換した
後、シグナルプロセッサ３に出力する（ＳＴ５）。シグ
ナルプロセッサ３は、この状態ではデジタルフィルタと
して動作するので、被分析信号に重畳するノイズ成分は
適切に除去され、フィルタリング処理された被分析信号
は、データ分析器４に出力される。そして、その被分析
信号について適切なデータ分析がされる（ＳＴ６）。

【００１４】尚、以上の説明ではＦＦＴの処理を例に採
り、ＦＦＴの処理結果に基づいて最適なデジタルフィル
タの係数を設定する旨説明したが、本発明はこれに限定
される必要はなく、デジタルフィルタの係数を設定する
為のあらゆる処理、例えば統計的処理も含まれる。ま
た、フィルタの処理についても、デジタルフィルタに限
定される必要はなく、従って、アナログフィルタを最適
条件で使用する場合も本発明に含まれる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
データ分析装置では、各装置が常に最適なフィルタ処理
をするので、常に適切なデータ分析が実現され、従っ
て、安定した分析結果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】図１の装置の動作手順を示すフローチャートで
ある。

【図３】従来のデータ分析装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

ＳＴ１，ＳＴ２ ノイズ信号分析手段 ＳＴ３，ＳＴ４ パラメータ決定手段 ＳＴ５ フィルタ処理手段 ＳＴ６ データ分析手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被分析信号が入力されていない状態におけ
   る信号を受け、この信号を数値分析するノイズ信号分析
   手段と、 このノイズ信号分析手段の分析結果に基づいてフィルタ
   の動作パラメータを決定するパラメータ決定手段と、 被分析信号を受け、前記パラメータ決定手段の決定した
   動作パラメータに従って被分析信号のフィルタリング処
   理をするフィルタ処理手段と、 このフィルタ処理手段の出力信号についてデータ分析を
   するデータ分析手段とを備えることを特徴とするデータ
   分析装置。