JPH06307974A - ランダム波データの発生方法及び装置 - Google Patents
ランダム波データの発生方法及び装置Info
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- JPH06307974A JPH06307974A JP5097847A JP9784793A JPH06307974A JP H06307974 A JPH06307974 A JP H06307974A JP 5097847 A JP5097847 A JP 5097847A JP 9784793 A JP9784793 A JP 9784793A JP H06307974 A JPH06307974 A JP H06307974A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ランダム波データの発生方法及び装置に関
し、短いランダム波データから容易に所望の長さのラン
ダム波データを発生することができるようにすることを
目的とする。 【構成】 ランダム波データの発生装置を、所望のパワ
ースペクトル密度を含む１組のランダム波データを時間
ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆr(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)
として含み、これを循環させて発生する第１及び第２の
ランダム波データ格納手段１，２と、連続するランダム
波データをθ＝ｇ(t) として発生するランダム波発生手
段３と、Ｙｒ・cos θ及びＹｉ・sin θを演算する第１
及び第２の演算手段４，５と、Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・si
n θを演算し新たなランダム波データを出力する加算手
段６とを備えるものとして構成した。
し、短いランダム波データから容易に所望の長さのラン
ダム波データを発生することができるようにすることを
目的とする。 【構成】 ランダム波データの発生装置を、所望のパワ
ースペクトル密度を含む１組のランダム波データを時間
ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆr(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)
として含み、これを循環させて発生する第１及び第２の
ランダム波データ格納手段１，２と、連続するランダム
波データをθ＝ｇ(t) として発生するランダム波発生手
段３と、Ｙｒ・cos θ及びＹｉ・sin θを演算する第１
及び第２の演算手段４，５と、Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・si
n θを演算し新たなランダム波データを出力する加算手
段６とを備えるものとして構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ランダム波データの発
生方法及びこの方法によりランダム波データを出力する
ランダム波データ発生装置に係り、特に所望のパワース
ペクトル密度を有し、一定時間Ｔだけ持続するランダム
波データから、所望のパワースペクトル密度を有し、当
該一定時間Ｔ以上持続する新たなランダム波データを発
生させるランダム波データの発生方法及び装置に関す
る。
生方法及びこの方法によりランダム波データを出力する
ランダム波データ発生装置に係り、特に所望のパワース
ペクトル密度を有し、一定時間Ｔだけ持続するランダム
波データから、所望のパワースペクトル密度を有し、当
該一定時間Ｔ以上持続する新たなランダム波データを発
生させるランダム波データの発生方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】振動試験等を行う時、所望のパワースペ
クトル密度（ＰＳＤ）を有するランダム波データに基づ
き試験体を加振することがある。このような場合には、
必要な時間にわたって、ランダム波データを得る必要が
ある。ところで、所望のパワースペクトル密度を有する
ランダム波データを比較的長時間である必要時間にわた
るランダム波データを格納しておくことは無駄であるの
で、一定時間持続するランダム波データに基づいて、必
要な時間にわたるランダム波データを得る必要がある。
そして、この得られたデータは、所望のパワースペクト
ル密度を有すると共に、周期性がないものである必要が
ある。
クトル密度（ＰＳＤ）を有するランダム波データに基づ
き試験体を加振することがある。このような場合には、
必要な時間にわたって、ランダム波データを得る必要が
ある。ところで、所望のパワースペクトル密度を有する
ランダム波データを比較的長時間である必要時間にわた
るランダム波データを格納しておくことは無駄であるの
で、一定時間持続するランダム波データに基づいて、必
要な時間にわたるランダム波データを得る必要がある。
そして、この得られたデータは、所望のパワースペクト
ル密度を有すると共に、周期性がないものである必要が
ある。
【０００３】従来、このようなランダム波データを得る
ものとして、特公昭５７−１６６８５号に開示されたも
のがある。これは、図８に示すように、一定時間持続す
るランダム波データ（図７）を時間軸に関して循環する
ように接続し、異なる個所を起点とする一周期分のデー
タ（フレーム）を複数切り出し、図９に示すように、こ
れらのフレームを時間的に一部が重なりあうように繋ぎ
合わせて、所望の時間にわたるランダム波データを作成
するもので、これらをつなぎ合わせるに際して、重なり
あう部分の振幅の増加を防止するため、各フレームの始
まり部の振幅が０から次第に増加するように、また各フ
レームの終わり部の振幅が次第に０に収束するようにウ
インドウ処理を行うようにしたものである。
ものとして、特公昭５７−１６６８５号に開示されたも
のがある。これは、図８に示すように、一定時間持続す
るランダム波データ（図７）を時間軸に関して循環する
ように接続し、異なる個所を起点とする一周期分のデー
タ（フレーム）を複数切り出し、図９に示すように、こ
れらのフレームを時間的に一部が重なりあうように繋ぎ
合わせて、所望の時間にわたるランダム波データを作成
するもので、これらをつなぎ合わせるに際して、重なり
あう部分の振幅の増加を防止するため、各フレームの始
まり部の振幅が０から次第に増加するように、また各フ
レームの終わり部の振幅が次第に０に収束するようにウ
インドウ処理を行うようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のランダム波データの発生方法にあっては、ランダム
波データの作成に際し、フレームの切り出しを行った
り、フレームにウインドウ処理を行ったり、更に、この
ウインドウ処理を行ったフレームを重ねて繋ぎ合わせる
処理を行わなければならず、その処理が煩雑であるとい
う問題がある。
来のランダム波データの発生方法にあっては、ランダム
波データの作成に際し、フレームの切り出しを行った
り、フレームにウインドウ処理を行ったり、更に、この
ウインドウ処理を行ったフレームを重ねて繋ぎ合わせる
処理を行わなければならず、その処理が煩雑であるとい
う問題がある。
【０００５】そこで本発明は、短いランダム波データか
ら容易に所望の長さのランダム波データを発生すること
ができるランダム波データの発生方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
ら容易に所望の長さのランダム波データを発生すること
ができるランダム波データの発生方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題を解決するための第１の手段はランダム波データの
発生方法に関し、所望のパワースペクトル密度を有し、
一定時間Ｔだけ持続するランダム波データから、所望の
パワースペクトル密度を有し、当該一定時間Ｔ以上持続
する新たなランダム波データを発生させるランダム波デ
ータの発生方法において、所望のパワースペクトル密度
を含む１組のランダム信号を時間ｔ(t=0〜T)の関数とし
て、Ｙｒ＝ｆr(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)とし、これを循環して
発生させ、また、連続するランダム波データをθ＝ｇ
(t) として発生して、 生成する新たなランダム信号
を、Ｙ(t) ＝Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θとして発生す
ることである。
課題を解決するための第１の手段はランダム波データの
発生方法に関し、所望のパワースペクトル密度を有し、
一定時間Ｔだけ持続するランダム波データから、所望の
パワースペクトル密度を有し、当該一定時間Ｔ以上持続
する新たなランダム波データを発生させるランダム波デ
ータの発生方法において、所望のパワースペクトル密度
を含む１組のランダム信号を時間ｔ(t=0〜T)の関数とし
て、Ｙｒ＝ｆr(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)とし、これを循環して
発生させ、また、連続するランダム波データをθ＝ｇ
(t) として発生して、 生成する新たなランダム信号
を、Ｙ(t) ＝Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θとして発生す
ることである。
【０００７】また、本発明の第２の手段は、上記第１の
手段にかかるランダム波データの発生方法を実現するラ
ンダム波データの発生装置に関し、これは、図１に示す
ように、所望のパワースペクトル密度を有し、一定時間
Ｔだけ持続するランダム波データから、所望のパワース
ペクトル密度を有し、当該一定時間Ｔ以上持続する新た
なランダム波データを発生するランダム波の発生装置に
おいて、所望のパワースペクトル密度を含む１組のラン
ダム波データを時間ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆ
r(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)として含み、これを循環させて発生
する第１及び第２のランダム波データ格納手段１，２
と、連続するランダム波データをθ＝ｇ(t) として発生
するランダム波発生手段３と、Ｙｒ・cos θ及びＹｉ・
sin θを演算する第１及び第２の演算手段４，５と、Ｙ
ｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θを演算し新たなランダム波デ
ータを出力する加算手段６とを備えたことである。
手段にかかるランダム波データの発生方法を実現するラ
ンダム波データの発生装置に関し、これは、図１に示す
ように、所望のパワースペクトル密度を有し、一定時間
Ｔだけ持続するランダム波データから、所望のパワース
ペクトル密度を有し、当該一定時間Ｔ以上持続する新た
なランダム波データを発生するランダム波の発生装置に
おいて、所望のパワースペクトル密度を含む１組のラン
ダム波データを時間ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆ
r(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)として含み、これを循環させて発生
する第１及び第２のランダム波データ格納手段１，２
と、連続するランダム波データをθ＝ｇ(t) として発生
するランダム波発生手段３と、Ｙｒ・cos θ及びＹｉ・
sin θを演算する第１及び第２の演算手段４，５と、Ｙ
ｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θを演算し新たなランダム波デ
ータを出力する加算手段６とを備えたことである。
【０００８】
【作用】本発明の第１及び第２の手段によれば、図２に
示すように、所望のパワースペクトル密度を含む１組の
ランダム信号を時間ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆ
r(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)とし、これを循環して発生させる。
また、連続する別のランダム波データをθ＝ｇ(t) とし
て発生して、生成する新たなランダム信号を、Ｙ(t) ＝
Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θとする。
示すように、所望のパワースペクトル密度を含む１組の
ランダム信号を時間ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆ
r(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)とし、これを循環して発生させる。
また、連続する別のランダム波データをθ＝ｇ(t) とし
て発生して、生成する新たなランダム信号を、Ｙ(t) ＝
Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θとする。
【０００９】これは、図５に示すようにｒ−ｉ−ｔ空間
に描かれた軌跡（図３及び図４）をθ方向に投影したも
のに相当し、これも所望のパワースペクトル密度を有す
るランダム波データ（図６）となるから、短いランダム
波データから容易に所望の長さのランダム波データを発
生することができる。
に描かれた軌跡（図３及び図４）をθ方向に投影したも
のに相当し、これも所望のパワースペクトル密度を有す
るランダム波データ（図６）となるから、短いランダム
波データから容易に所望の長さのランダム波データを発
生することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係るランダム波データの発生
方法及び装置の実施例を図面に基づいて説明する。図１
は本発明に係るランダム波データの発生方法を実現した
ランダム波データの発生装置の実施例を示すものであ
る。本実施例において、ランダム波データの発生装置
は、所望のパワースペクトル密度を含む１組のランダム
波データを時間ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆr
(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)として含み、これを循環させて発生
する第１及び第２のランダム波データ格納手段１，２
と、連続するランダム波データをθ＝ｇ(t) として発生
するランダム波発生手段３と、Ｙｒ・cos θ及びＹｉ・
sin θを演算する第１及び第２の演算手段４，５と、Ｙ
ｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θを演算し新たなランダム波デ
ータを出力する加算手段６とを備える。
方法及び装置の実施例を図面に基づいて説明する。図１
は本発明に係るランダム波データの発生方法を実現した
ランダム波データの発生装置の実施例を示すものであ
る。本実施例において、ランダム波データの発生装置
は、所望のパワースペクトル密度を含む１組のランダム
波データを時間ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆr
(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)として含み、これを循環させて発生
する第１及び第２のランダム波データ格納手段１，２
と、連続するランダム波データをθ＝ｇ(t) として発生
するランダム波発生手段３と、Ｙｒ・cos θ及びＹｉ・
sin θを演算する第１及び第２の演算手段４，５と、Ｙ
ｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θを演算し新たなランダム波デ
ータを出力する加算手段６とを備える。
【００１１】ここで、ランダム波データ格納手段１、２
は、基となるランダム波データとして、図２に示すよう
なディジタル形式の実数部と虚数部のランダム波データ
Ｙrk，Ｙik（ｋ＝０，１，…，ｎ−１）を保持してお
り、図示しないクロック信号に従ってｋを０、１、…ｎ
−１と増加させていき、ｋがｎ−１になった後には再び
ｎ＝０として信号Ｙrk，Ｙikを出力する。
は、基となるランダム波データとして、図２に示すよう
なディジタル形式の実数部と虚数部のランダム波データ
Ｙrk，Ｙik（ｋ＝０，１，…，ｎ−１）を保持してお
り、図示しないクロック信号に従ってｋを０、１、…ｎ
−１と増加させていき、ｋがｎ−１になった後には再び
ｎ＝０として信号Ｙrk，Ｙikを出力する。
【００１２】また、本実施例では、ランダム波発生手段
３は同様にディジタル形式のランダム波データθK （Ｋ
＝０，１，…，Ｍ）を発生するもう１つのランダム信号
発生器を設けている。このランダム波信号発生器も上記
クロックに同期してランダム信号θK を発生する。そし
て、第１の演算手段は、上記θK からcos θK を計算
し、Ｙrk・cos θKを演算して出力し、また第２の演算
手段は、上記θＫからsin θＫを計算し、Ｙ ik・sin θ
K を演算して出力する。
３は同様にディジタル形式のランダム波データθK （Ｋ
＝０，１，…，Ｍ）を発生するもう１つのランダム信号
発生器を設けている。このランダム波信号発生器も上記
クロックに同期してランダム信号θK を発生する。そし
て、第１の演算手段は、上記θK からcos θK を計算
し、Ｙrk・cos θKを演算して出力し、また第２の演算
手段は、上記θＫからsin θＫを計算し、Ｙ ik・sin θ
K を演算して出力する。
【００１３】さらに、加算手段６は、上記第１及び第２
の演算手段４、５の出力を加算して新しいデータＹAKを
Ｙrk・cos θK ＋Ｙik・sin θK として出力する。これ
は、図５に示すようにｒ−ｉ−ｔ空間に描かれた軌跡
（図３、図４）をθ方向に投影したものに相当し、これ
も、図６に示すように、所望のパワースペクトル密度を
有するランダム波データとなるから、短いランダム波デ
ータから容易に所望の長さのランダム波データを発生す
ることができる。
の演算手段４、５の出力を加算して新しいデータＹAKを
Ｙrk・cos θK ＋Ｙik・sin θK として出力する。これ
は、図５に示すようにｒ−ｉ−ｔ空間に描かれた軌跡
（図３、図４）をθ方向に投影したものに相当し、これ
も、図６に示すように、所望のパワースペクトル密度を
有するランダム波データとなるから、短いランダム波デ
ータから容易に所望の長さのランダム波データを発生す
ることができる。
【００１４】ここで、θの値を極端に急激に変化させる
と、所望のパワースペクトル密度を損なうおそれがあ
り、またθの変化量が少ないと波形の繰り返しが発生し
て周期性がでてランダム波データとならなくなるおそれ
が有るため注意が必要である。
と、所望のパワースペクトル密度を損なうおそれがあ
り、またθの変化量が少ないと波形の繰り返しが発生し
て周期性がでてランダム波データとならなくなるおそれ
が有るため注意が必要である。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るラン
ダム波データの発生方法及び装置によれば、所望のパワ
ースペクトル密度を含む１組のランダム信号を時間ｔの
関数として、Ｙｒ＝ｆr(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)とし、これを
循環して発生させ、また、連続するランダム波データを
θ＝ｇ(t) として発生して、生成する新たなランダム信
号を、Ｙ(t) ＝Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θとして発生
するものとしたから、データに特殊なウインドウ処理を
施す等の複雑な手順を踏むことなく、短いランダム波デ
ータから容易に所望の長さのランダム波データを発生す
ることができるという効果を奏する。
ダム波データの発生方法及び装置によれば、所望のパワ
ースペクトル密度を含む１組のランダム信号を時間ｔの
関数として、Ｙｒ＝ｆr(t)，Ｙｉ＝ｆi(t)とし、これを
循環して発生させ、また、連続するランダム波データを
θ＝ｇ(t) として発生して、生成する新たなランダム信
号を、Ｙ(t) ＝Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θとして発生
するものとしたから、データに特殊なウインドウ処理を
施す等の複雑な手順を踏むことなく、短いランダム波デ
ータから容易に所望の長さのランダム波データを発生す
ることができるという効果を奏する。
【図１】本発明に係るランダム波データの発生方法及び
装置の実施例に係るランダム波データ発生装置の構成を
示すブロック図である。
装置の実施例に係るランダム波データ発生装置の構成を
示すブロック図である。
【図２】図１に示したランダム波データ発生装置のラン
ダム波データ格納手段の格納したランダム波の例を示す
波形図である。
ダム波データ格納手段の格納したランダム波の例を示す
波形図である。
【図３】図１に示したランダム波データ発生装置ランダ
ム波発生の原理を示す波形図である。
ム波発生の原理を示す波形図である。
【図４】図１に示したランダム波データ発生装置ランダ
ム波発生の原理を示す波形図である。
ム波発生の原理を示す波形図である。
【図５】図１に示したランダム波データ発生装置ランダ
ム波発生の原理を示す波形図である。
ム波発生の原理を示す波形図である。
【図６】図１に示したランダム波データ発生装置ランダ
ム波発生の原理を示す波形図である。
ム波発生の原理を示す波形図である。
【図７】従来のランダム波データの発生方法を示す図で
ある。ある。
ある。ある。
【図８】従来のランダム波データの発生商法を示す図で
ある。
ある。
【図９】従来のランダム波データの発生方法を示す図で
ある。
ある。
１ ランダム波データ格納手段 ２ ランダム波データ格納手段 ３ ランダム波発生手段 ４ 演算手段 ５ 演算手段 ６ 加算手段
Claims (2)
- 【請求項１】 所望のパワースペクトル密度を有し、一
定時間Ｔだけ持続するランダム波データから、所望のパ
ワースペクトル密度を有し、当該一定時間Ｔ以上持続す
る新たなランダム波データを発生させるランダム波デー
タの発生方法において、 所望のパワースペクトル密度を含む１組のランダム信号
を時間ｔ(t=0〜T)の関数として、 Ｙｒ＝ｆr(t)，Ｙｉ＝ｆi(t) とし、これを循環して発生させ、また、連続するランダ
ム波データをθ＝ｇ(t) として発生して、生成する新た
なランダム信号を、 Ｙ(t) ＝Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θ として発生することを特徴とするランダム波データの発
生方法。 - 【請求項２】 所望のパワースペクトル密度を有し、一
定時間Ｔだけ持続するランダム波データから、所望のパ
ワースペクトル密度を有し、当該一定時間Ｔ以上持続す
る新たなランダム波データを発生するランダム波の発生
装置において、 所望のパワースペクトル密度を含む１組のランダム波デ
ータを時間ｔ(t=0〜T)の関数として、Ｙｒ＝ｆr(t)，Ｙ
ｉ＝ｆi(t)として含み、 これを循環させて発生する第１及び第２のランダム波デ
ータ格納手段（１），（２）と、 連続するランダム波データをθ＝ｇ(t) として発生する
ランダム波発生手段（３）と、 Ｙｒ・cos θ及びＹｉ・sin θを演算する第１及び第２
の演算手段（４），（５）と、 Ｙｒ・cos θ＋Ｙｉ・sin θを演算し新たなランダム波
データを出力する加算手段（６）とを備えたことを特徴
とするランダム波の発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5097847A JPH06307974A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | ランダム波データの発生方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5097847A JPH06307974A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | ランダム波データの発生方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06307974A true JPH06307974A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=14203129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5097847A Pending JPH06307974A (ja) | 1993-04-23 | 1993-04-23 | ランダム波データの発生方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06307974A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002071506A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Akashi Corp | 振動試験装置 |
-
1993
- 1993-04-23 JP JP5097847A patent/JPH06307974A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002071506A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Akashi Corp | 振動試験装置 |
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