JPH06300794A - フィルタリング装置 - Google Patents
フィルタリング装置Info
- Publication number
- JPH06300794A JPH06300794A JP8959293A JP8959293A JPH06300794A JP H06300794 A JPH06300794 A JP H06300794A JP 8959293 A JP8959293 A JP 8959293A JP 8959293 A JP8959293 A JP 8959293A JP H06300794 A JPH06300794 A JP H06300794A
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- data
- waveform
- signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力信号中のデータ位置に関係なく安定なエ
ネルギー値を得る。 【構成】 フィルタ１は、入力信号Ｓ０を波形処理し、
データ反転器４は、入力信号とは時間的順序が反対の信
号を生成し、フィルタ５は、データ反転器４の出力信号
を波形処理し、検波器２は、フィルタ１により得られた
出力信号を検波し、検波器６は、フィルタ５により得ら
れた出力信号を検波し、エネルギー値算出器３は、検波
器２および６により得られた２つのエネルギー値を用い
て、最終的なエネルギー値を算出する。
ネルギー値を得る。 【構成】 フィルタ１は、入力信号Ｓ０を波形処理し、
データ反転器４は、入力信号とは時間的順序が反対の信
号を生成し、フィルタ５は、データ反転器４の出力信号
を波形処理し、検波器２は、フィルタ１により得られた
出力信号を検波し、検波器６は、フィルタ５により得ら
れた出力信号を検波し、エネルギー値算出器３は、検波
器２および６により得られた２つのエネルギー値を用い
て、最終的なエネルギー値を算出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばテレビジョン信
号等のように、連続したデータ数がフィルタの遅延に比
較して少ないデータにフィルタリングすなわち波形処理
を行うのに好適なフィルタリング装置に関する。
号等のように、連続したデータ数がフィルタの遅延に比
較して少ないデータにフィルタリングすなわち波形処理
を行うのに好適なフィルタリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は、従来技術によるフィルタリン
グ装置の例を示す。フィルタ１０１は、例えばＳ１００
で示すステップ入力である入力信号を受けて、フィルタ
リングすなわち波形処理してＳ１０１のようなフィルタ
出力信号を得る。検波器１０２は、フィルタ１０１の出
力信号に対して絶対値検波および積算を行って、Ｓ１０
２のような検波出力を得て、エネルギー値を出力する。
グ装置の例を示す。フィルタ１０１は、例えばＳ１００
で示すステップ入力である入力信号を受けて、フィルタ
リングすなわち波形処理してＳ１０１のようなフィルタ
出力信号を得る。検波器１０２は、フィルタ１０１の出
力信号に対して絶対値検波および積算を行って、Ｓ１０
２のような検波出力を得て、エネルギー値を出力する。
【０００３】また、図１０の従来のフィルタリング装置
の前段において入力信号にガウシアン窓などの窓関数を
作用させ、入力信号に窓関数を乗算し、入力信号すなわ
ちデータの終わりをホールドし、そのデータを適当に付
加してフィルタリングするものも従来存在する。
の前段において入力信号にガウシアン窓などの窓関数を
作用させ、入力信号に窓関数を乗算し、入力信号すなわ
ちデータの終わりをホールドし、そのデータを適当に付
加してフィルタリングするものも従来存在する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフィル
タリング装置では、含まれるデータ数が少ない入力信号
にフィルタをかける場合、データ位置の影響および群遅
延の影響による問題が生じる。
タリング装置では、含まれるデータ数が少ない入力信号
にフィルタをかける場合、データ位置の影響および群遅
延の影響による問題が生じる。
【０００５】まず、データの位置の影響についてである
が、例えば、入力信号としてステップ波形を考えると、
ステップ波形では立ち上がり部分にデータ成分が集中し
ており、図１１に示すように、立ち上がりが早いデータ
の場合は、フィルタ出力はほぼ収束するが、図１２に示
すように、立ち上がりが遅い場合には、フィルタ出力は
収束する前に打ち切られてしまう。このため、全く同じ
波形でも立ち上がりの位置すなわちデータ位置によって
エネルギー値が異なったものとなり、望ましいエネルギ
ー値が得られない。
が、例えば、入力信号としてステップ波形を考えると、
ステップ波形では立ち上がり部分にデータ成分が集中し
ており、図１１に示すように、立ち上がりが早いデータ
の場合は、フィルタ出力はほぼ収束するが、図１２に示
すように、立ち上がりが遅い場合には、フィルタ出力は
収束する前に打ち切られてしまう。このため、全く同じ
波形でも立ち上がりの位置すなわちデータ位置によって
エネルギー値が異なったものとなり、望ましいエネルギ
ー値が得られない。
【０００６】次に、群遅延の影響についてであるが、例
えば、ＩＩＲ（ＩｎｆｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅ Ｒｅ
ｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって、急峻なカットオフ特
性を実現した場合、群遅延が非常に大きくなる。この場
合、インパルスがデータの中ほどにある場合でも、群遅
延が大きいためフィルタ出力が収束する以前に途切れて
しまい、全く同様の問題が生ずる。
えば、ＩＩＲ（ＩｎｆｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅ Ｒｅ
ｓｐｏｎｓｅ）フィルタによって、急峻なカットオフ特
性を実現した場合、群遅延が非常に大きくなる。この場
合、インパルスがデータの中ほどにある場合でも、群遅
延が大きいためフィルタ出力が収束する以前に途切れて
しまい、全く同様の問題が生ずる。
【０００７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、例えば立ち上がりの位置等データの位置
や群遅延の影響を除去するフィルタリング装置を提供す
ることを目的とする。
たものであり、例えば立ち上がりの位置等データの位置
や群遅延の影響を除去するフィルタリング装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のフィルタリング
装置は、入力信号の時間的順序を反対にする反転手段
（例えば、図１のデータ反転器４）と、入力信号を波形
処理すなわちフィルタリングする第１フィルタ手段（例
えば、図１のフィルタ１）と、反転手段から出力される
データを波形処理すなわちフィルタリングする第２フィ
ルタ手段（例えば、図１のフィルタ５）と、第１フィル
タ手段により得られた出力信号を検波する第１検波手段
（例えば、図１の検波器２）と、第２フィルタ手段によ
り得られた出力信号を検波する第２検波手段（例えば、
図１の検波器６）と、第１および第２検波手段により得
られた２つのエネルギー値を用いて、最終的なエネルギ
ー値を算出するエネルギー値算出手段（例えば、図１の
エネルギー値算出器３）とを備えることを特徴とする。
装置は、入力信号の時間的順序を反対にする反転手段
（例えば、図１のデータ反転器４）と、入力信号を波形
処理すなわちフィルタリングする第１フィルタ手段（例
えば、図１のフィルタ１）と、反転手段から出力される
データを波形処理すなわちフィルタリングする第２フィ
ルタ手段（例えば、図１のフィルタ５）と、第１フィル
タ手段により得られた出力信号を検波する第１検波手段
（例えば、図１の検波器２）と、第２フィルタ手段によ
り得られた出力信号を検波する第２検波手段（例えば、
図１の検波器６）と、第１および第２検波手段により得
られた２つのエネルギー値を用いて、最終的なエネルギ
ー値を算出するエネルギー値算出手段（例えば、図１の
エネルギー値算出器３）とを備えることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明のフィルタリング装置は、入力信号が第
１フィルタ手段によって波形処理され、入力信号とは時
間的順序が反対にされた信号が第２フィルタ手段によっ
て波形処理され、第１フィルタ手段により得られた出力
信号が第１検波手段によって検波され、第２フィルタ手
段により得られた出力信号が第２検波手段によって検波
され、第１および第２検波手段により得られた２つのエ
ネルギー値を用いて、最終的なエネルギー値が算出され
る。
１フィルタ手段によって波形処理され、入力信号とは時
間的順序が反対にされた信号が第２フィルタ手段によっ
て波形処理され、第１フィルタ手段により得られた出力
信号が第１検波手段によって検波され、第２フィルタ手
段により得られた出力信号が第２検波手段によって検波
され、第１および第２検波手段により得られた２つのエ
ネルギー値を用いて、最終的なエネルギー値が算出され
る。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明のフィルタリング装置の一実
施例の構成を示す。この実施例のフィルタリング装置１
０は、フィルタ１、検波器２、エネルギー値算出器３、
データ反転器４、フィルタ５および検波器６を備えてい
る。
施例の構成を示す。この実施例のフィルタリング装置１
０は、フィルタ１、検波器２、エネルギー値算出器３、
データ反転器４、フィルタ５および検波器６を備えてい
る。
【００１１】ステップ波形である入力信号Ｓ０は、経路
Ａを介してフィルタ１にそのまま送られ、経路Ｂを介し
てデータ反転器４に送られる。フィルタ１は、通常のＩ
ＩＲディジタルフィルタによりバンドパスフィルタとし
て構成され、入力信号を波形処理すなわちフィルタリン
グして信号Ｓ１を出力する。データ反転器４は、入力信
号の時間的順序を反対にした信号Ｓ２を出力する。フィ
ルタ５は、フィルタ１と同様に通常のＩＩＲディジタル
フィルタによりバンドパスフィルタとして構成され、デ
ータ反転器４から出力される上述の時間反転された信号
を波形処理すなわちフィルタリングして信号Ｓ３を出力
する。
Ａを介してフィルタ１にそのまま送られ、経路Ｂを介し
てデータ反転器４に送られる。フィルタ１は、通常のＩ
ＩＲディジタルフィルタによりバンドパスフィルタとし
て構成され、入力信号を波形処理すなわちフィルタリン
グして信号Ｓ１を出力する。データ反転器４は、入力信
号の時間的順序を反対にした信号Ｓ２を出力する。フィ
ルタ５は、フィルタ１と同様に通常のＩＩＲディジタル
フィルタによりバンドパスフィルタとして構成され、デ
ータ反転器４から出力される上述の時間反転された信号
を波形処理すなわちフィルタリングして信号Ｓ３を出力
する。
【００１２】検波器２は、フィルタ１により得られた出
力信号を検波するもので、絶対値検波の後、出力の総和
をとるものである。検波器６は、フィルタ５により得ら
れた出力信号を検波するもので、絶対値検波の後、出力
の総和をとるものである。エネルギー値算出器３は、検
波器２および６により得られた２つのエネルギー値を用
いて、最終的なエネルギー値を算出する。
力信号を検波するもので、絶対値検波の後、出力の総和
をとるものである。検波器６は、フィルタ５により得ら
れた出力信号を検波するもので、絶対値検波の後、出力
の総和をとるものである。エネルギー値算出器３は、検
波器２および６により得られた２つのエネルギー値を用
いて、最終的なエネルギー値を算出する。
【００１３】データ反転器４は、例えば、図２に示すよ
うに、スタックメモリにより構成することができる。図
２の例では、入力されたデータは、スタックメモリの下
位アドレスより順次格納される。そして、処理すべき全
データの格納が終了したら、スタックメモリの上位アド
レスより順次データが読み出される。本発明が扱う入力
データは、有限であり、このようなスタックメモリを使
用すれば、入力信号とは時間的順序が反対の信号を発生
することができる。
うに、スタックメモリにより構成することができる。図
２の例では、入力されたデータは、スタックメモリの下
位アドレスより順次格納される。そして、処理すべき全
データの格納が終了したら、スタックメモリの上位アド
レスより順次データが読み出される。本発明が扱う入力
データは、有限であり、このようなスタックメモリを使
用すれば、入力信号とは時間的順序が反対の信号を発生
することができる。
【００１４】エネルギー値算出器３は、検波器２および
６のエネルギー値の、（１）和を出力する、（２）大小
比較を行い、大きい値を出力する、（３）適当に重み付
けして和をとり出力する等の種々の構成をとることがで
きるが、ここでは、和を出力することにする。
６のエネルギー値の、（１）和を出力する、（２）大小
比較を行い、大きい値を出力する、（３）適当に重み付
けして和をとり出力する等の種々の構成をとることがで
きるが、ここでは、和を出力することにする。
【００１５】上述した構成の本発明の実施例において、
入力信号のデータ位置すなわち有意な信号が図１のＳ０
のように、入力信号の終わりに偏っている場合、経路Ａ
ではフィルタ１の出力が十分に収束する以前に途切れて
しまうが、経路Ｂでは、フィルタ５は、入力信号とは時
間的に順序が反対の信号をフィルタリングしているた
め、経路Ａに比べてフィルタ出力がより収束に近付く。
従って、入力信号中のデータが同じ場合には、データ位
置が異なっても、算出器３から得られるエネルギー値が
同じになる。
入力信号のデータ位置すなわち有意な信号が図１のＳ０
のように、入力信号の終わりに偏っている場合、経路Ａ
ではフィルタ１の出力が十分に収束する以前に途切れて
しまうが、経路Ｂでは、フィルタ５は、入力信号とは時
間的に順序が反対の信号をフィルタリングしているた
め、経路Ａに比べてフィルタ出力がより収束に近付く。
従って、入力信号中のデータが同じ場合には、データ位
置が異なっても、算出器３から得られるエネルギー値が
同じになる。
【００１６】図３は、図１のフィルタリング装置を複数
個含んで構成される周波数解析装置の実施例を示す。図
３において、周波数解析装置２０は、異なる通過帯域の
フィルタリング装置１０すなわちバンドパスフィルタを
複数個備えており、マルチバンドパスフィルタを備えて
いる。
個含んで構成される周波数解析装置の実施例を示す。図
３において、周波数解析装置２０は、異なる通過帯域の
フィルタリング装置１０すなわちバンドパスフィルタを
複数個備えており、マルチバンドパスフィルタを備えて
いる。
【００１７】このように構成された図３の周波数解析装
置２０が入力波形Ｓ１０をフィルタリングして得られた
出力値は、入力信号に含まれる各バンドのエネルギー値
であるから、これらを各フィルタリング装置１０の通過
帯域の順にならべると入力波形のスペクトルＳ１１を得
ることができる。
置２０が入力波形Ｓ１０をフィルタリングして得られた
出力値は、入力信号に含まれる各バンドのエネルギー値
であるから、これらを各フィルタリング装置１０の通過
帯域の順にならべると入力波形のスペクトルＳ１１を得
ることができる。
【００１８】上述した周波数解析装置２０により、図４
のような立ち上がりの早いステップ波形と、図５のよう
な立ち上がりが遅いステップ波形を処理して得られるス
ペクトルとを、それぞれ、図６および図７に示す。これ
に対し、図８および図９は、従来手法により図４および
図５のステップ波形を処理して得られたスペクトルを示
す。
のような立ち上がりの早いステップ波形と、図５のよう
な立ち上がりが遅いステップ波形を処理して得られるス
ペクトルとを、それぞれ、図６および図７に示す。これ
に対し、図８および図９は、従来手法により図４および
図５のステップ波形を処理して得られたスペクトルを示
す。
【００１９】図６乃至図９から明かなように、従来の手
法では、入力信号のどの位置にデータ成分すなわち有意
な信号成分が多く含まれているかによって、得られるス
ペクトルに大きな差があったが、本発明を用いることに
より、入力信号中のデータ位置の相違によるスペクトル
差を低減できる。すなわち、本発明を使用することによ
り、従来手法に比較して、信号中のデータ位置によらず
より安定なスペクトルが得られることがわかる。
法では、入力信号のどの位置にデータ成分すなわち有意
な信号成分が多く含まれているかによって、得られるス
ペクトルに大きな差があったが、本発明を用いることに
より、入力信号中のデータ位置の相違によるスペクトル
差を低減できる。すなわち、本発明を使用することによ
り、従来手法に比較して、信号中のデータ位置によらず
より安定なスペクトルが得られることがわかる。
【００２０】なお、本発明は、上述の実施例にのみ限定
されるものではなく、データ数の少ないデータに対しフ
ィルタリングを行い、エネルギー値を得る場合には常に
有効である。
されるものではなく、データ数の少ないデータに対しフ
ィルタリングを行い、エネルギー値を得る場合には常に
有効である。
【００２１】
【発明の効果】本発明のフィルタリング装置によれば、
入力信号と時間的順序が反対の信号と入力信号とをそれ
ぞれを波形処理すなわちフィルタリングし、これにより
得られた信号を検波して得られる２つのエネルギー値を
用いて最終的なエネルギー値を算出するするようにした
ので、データ位置すなわち有意な信号の位置によってエ
ネルギー値が大きく異なることを防止することができる
ととともに、フィルタがＩＩＲフィルタの場合にも、群
遅延の影響を防止でき、安定なエネルギー値を得ること
ができる。
入力信号と時間的順序が反対の信号と入力信号とをそれ
ぞれを波形処理すなわちフィルタリングし、これにより
得られた信号を検波して得られる２つのエネルギー値を
用いて最終的なエネルギー値を算出するするようにした
ので、データ位置すなわち有意な信号の位置によってエ
ネルギー値が大きく異なることを防止することができる
ととともに、フィルタがＩＩＲフィルタの場合にも、群
遅延の影響を防止でき、安定なエネルギー値を得ること
ができる。
【図１】本発明のフィルタリング装置の一実施例の構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例のデータ反転器４の具体例を示す
図である。
図である。
【図３】図１のフィルタリング装置を複数個含んで構成
される周波数解析装置の実施例を示すブロック図であ
る。
される周波数解析装置の実施例を示すブロック図であ
る。
【図４】図１の実施例に入力される立ち上がりが早いス
テップ波形の一例を示す図である。
テップ波形の一例を示す図である。
【図５】図１の実施例に入力される立ち上がりが遅いス
テップ波形の一例を示す図である。
テップ波形の一例を示す図である。
【図６】図３の周波数変換装置によって立ち上がりが早
いステップ波形を処理して得られたスペクトルの一例を
示す図である。
いステップ波形を処理して得られたスペクトルの一例を
示す図である。
【図７】図３の周波数変換装置によって立ち上がりが遅
いステップ波形を処理して得られたスペクトルの一例を
示す図である。
いステップ波形を処理して得られたスペクトルの一例を
示す図である。
【図８】従来技術によって立ち上がりが早いステップ波
形を処理して得られたスペクトルの一例を示す図であ
る。
形を処理して得られたスペクトルの一例を示す図であ
る。
【図９】従来技術によって立ち上がりが遅いステップ波
形を処理して得られたスペクトルの一例を示す図であ
る。
形を処理して得られたスペクトルの一例を示す図であ
る。
【図１０】従来技術によるフィルタリング装置の例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１１】図１０の従来のフィルタリング装置に、デー
タ成分すなわち有意な信号成分が集中する立ち上がりが
早いステップ波形が入力された場合のフィルタ出力を示
す波形図である。
タ成分すなわち有意な信号成分が集中する立ち上がりが
早いステップ波形が入力された場合のフィルタ出力を示
す波形図である。
【図１２】図１０の従来のフィルタリング装置に、デー
タ成分すなわち有意な信号成分が集中する立ち上がりが
遅いいステップ波形が入力された場合のフィルタ出力を
示す波形図である。
タ成分すなわち有意な信号成分が集中する立ち上がりが
遅いいステップ波形が入力された場合のフィルタ出力を
示す波形図である。
１，５ フィルタ ２，６ 検波器 ３ エネルギー値算出器 ４ データ反転器 １０ フィルタリング装置 ２０ 周波数解析装置
Claims (2)
- 【請求項１】 入力信号の時間的順序を反対にする反転
手段と、 前記入力信号を波形処理する第１フィルタ手段と、 前記反転手段から出力される信号を波形処理する第２フ
ィルタ手段と、 前記第１フィルタ手段により得られた出力信号を検波す
る第１検波手段と、 前記第２フィルタ手段により得られた出力信号を検波す
る第２検波手段と、 前記第１および第２検波手段により得られた２つのエネ
ルギー値を用いて、最終的なエネルギー値を算出するエ
ネルギー値算出手段とを備えることを特徴とするフィル
タリング装置。 - 【請求項２】 前記第１および第２フィルタ手段は、Ｉ
ＩＲフィルタであることを特徴とする請求項１記載のフ
ィルタリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8959293A JPH06300794A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | フィルタリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8959293A JPH06300794A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | フィルタリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300794A true JPH06300794A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13975055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8959293A Withdrawn JPH06300794A (ja) | 1993-04-16 | 1993-04-16 | フィルタリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06300794A (ja) |
-
1993
- 1993-04-16 JP JP8959293A patent/JPH06300794A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |