JPH0770958B2 - ディジタルフィルタ - Google Patents
ディジタルフィルタInfo
- Publication number
- JPH0770958B2 JPH0770958B2 JP2261734A JP26173490A JPH0770958B2 JP H0770958 B2 JPH0770958 B2 JP H0770958B2 JP 2261734 A JP2261734 A JP 2261734A JP 26173490 A JP26173490 A JP 26173490A JP H0770958 B2 JPH0770958 B2 JP H0770958B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、例えば液体クロマトグラフ検出器等の信号
処理部等で使用されるディジタルフィルタに関する。
処理部等で使用されるディジタルフィルタに関する。
（ロ）従来の技術 従来のIIR（再回帰型）ディジタルフィルタは、第３図
に示すように、レジスタ１に今回のレジスタの出力に乗
算器２で×αの処理を行い、減算器３でレジスタ出力の
（１−α）を得て、加算器４で、次の入力V1を加算し、
それをレジスタ１に記憶し、一方レジスタ１の記憶値と
加算器４の出力を加算器５で加算して、これに乗算器５
で×α/2を行い出力V2を得るものである。このようなデ
ィジタルフィルタでは、急激な入力変化に対して、レジ
スタ１の出力は、その出力を（１−α）して、次回の入
力に加算して、新たにレジスタ１に記憶し、これを繰り
返すので、αが１に近いほど急激な出力の変化を抑え、
フィルタ作用を営むものである。
に示すように、レジスタ１に今回のレジスタの出力に乗
算器２で×αの処理を行い、減算器３でレジスタ出力の
（１−α）を得て、加算器４で、次の入力V1を加算し、
それをレジスタ１に記憶し、一方レジスタ１の記憶値と
加算器４の出力を加算器５で加算して、これに乗算器５
で×α/2を行い出力V2を得るものである。このようなデ
ィジタルフィルタでは、急激な入力変化に対して、レジ
スタ１の出力は、その出力を（１−α）して、次回の入
力に加算して、新たにレジスタ１に記憶し、これを繰り
返すので、αが１に近いほど急激な出力の変化を抑え、
フィルタ作用を営むものである。
（ハ）発明が解決しようとする課題 上記したディジタルフィルタを、例えば液体クロマトグ
ラフ検出器の信号処理部に使用する場合、液体クロマト
グラフの信号は、大きなバックグランドの直流信号に小
さな信号が変化分として乗っている場合が多いのでアン
プ、A/D変換器を通じてディジタルフィルタに信号入力
している場合、アンプのゲイン切替で、入力レベルが第
４図の波形ａで示すように急変したり、フィルタ時定数
を切り替えたりすると、その出力は波形ｂに示すよう
に、つまりフィルタのレジスタの値が安定するまで長時
間ｔを要することになる。この時間ｔの間は異常値であ
り、正常な測定を行うことができない。
ラフ検出器の信号処理部に使用する場合、液体クロマト
グラフの信号は、大きなバックグランドの直流信号に小
さな信号が変化分として乗っている場合が多いのでアン
プ、A/D変換器を通じてディジタルフィルタに信号入力
している場合、アンプのゲイン切替で、入力レベルが第
４図の波形ａで示すように急変したり、フィルタ時定数
を切り替えたりすると、その出力は波形ｂに示すよう
に、つまりフィルタのレジスタの値が安定するまで長時
間ｔを要することになる。この時間ｔの間は異常値であ
り、正常な測定を行うことができない。
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであ
り、入力のつなぎ替えや、時定数の切替後の不安定な待
ち時間を短縮し得るディジタルフィルタを提供すること
を目的としている。
り、入力のつなぎ替えや、時定数の切替後の不安定な待
ち時間を短縮し得るディジタルフィルタを提供すること
を目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用 この発明のディジタルフィルタは、レジスタを含むもの
において、特許請求の範囲第１項記載のフィルタでは、
入力又は出力に乗算器を設け、この乗算器の出力をレジ
スタに切り替えて加えるためのスイッチを設け、入力値
やフィルタ時定数の急変時に、スイッチにより乗算器の
出力をレジスタに接続し、この乗算器の出力でレジスタ
を強制的に更新するようにしている。又、特許請求の範
囲第２項記載のフィルタでは、直列接続されたレジスタ
間にそれぞれスイッチを設け、このスイッチによりレジ
スタの直列接続と各レジスタの入力への接続とを切り替
え、入力値やフィルタ時定数の急変時に、スイッチによ
り入力を各レジスタに接続し、この入力で各レジスタを
強制的に更新するようにしている。
において、特許請求の範囲第１項記載のフィルタでは、
入力又は出力に乗算器を設け、この乗算器の出力をレジ
スタに切り替えて加えるためのスイッチを設け、入力値
やフィルタ時定数の急変時に、スイッチにより乗算器の
出力をレジスタに接続し、この乗算器の出力でレジスタ
を強制的に更新するようにしている。又、特許請求の範
囲第２項記載のフィルタでは、直列接続されたレジスタ
間にそれぞれスイッチを設け、このスイッチによりレジ
スタの直列接続と各レジスタの入力への接続とを切り替
え、入力値やフィルタ時定数の急変時に、スイッチによ
り入力を各レジスタに接続し、この入力で各レジスタを
強制的に更新するようにしている。
一般に、ディジタルフィルタでは、フィルタ入力を直流
としたときの、内部レジスタの安定化後の値は、フィル
タの入力または出力から計算で求めることができるの
で、この発明のディジタルフィルタは、例えば入力の急
変時に、乗算器の出力、入力でレジスタを強制的に更新
するようにしている。入力の急変があった場合、即、レ
ジスタを強制的に安定値にするので、第４図のｔ時間が
非常に小さいものとなる。
としたときの、内部レジスタの安定化後の値は、フィル
タの入力または出力から計算で求めることができるの
で、この発明のディジタルフィルタは、例えば入力の急
変時に、乗算器の出力、入力でレジスタを強制的に更新
するようにしている。入力の急変があった場合、即、レ
ジスタを強制的に安定値にするので、第４図のｔ時間が
非常に小さいものとなる。
（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明す
る。
る。
第１図は、この発明の一実施例を示すIIRディジタルロ
ーパスフィルタのブロック図である。同図において、第
３図に示したものと同一番号を付したものは、同一の回
路を示している。この実施例回路の特徴は、第３図の回
路に付加して入力Viに×1/αを乗算する乗算器７を設け
たことと、レジスタ１への入力として、加算器４の出力
と乗算器７の出力をスイッチ９でS1、S2のいずれかに切
り替えて加えるようにしたことである。通信時はスイッ
チ９のS1がONし、加算器４の出力がレジスタに接続さ
れ、ローパスフィルタ作用を営んでいる。しかし、例え
ば入力が急変すると、スイッチ９のS1がOFFして、S2がO
Nし、乗算器７の出力がレジスタに接続され、レジスタ
１は乗算器７が接続されない場合の最終安定値V1×1/α
に強制的に更新される。
ーパスフィルタのブロック図である。同図において、第
３図に示したものと同一番号を付したものは、同一の回
路を示している。この実施例回路の特徴は、第３図の回
路に付加して入力Viに×1/αを乗算する乗算器７を設け
たことと、レジスタ１への入力として、加算器４の出力
と乗算器７の出力をスイッチ９でS1、S2のいずれかに切
り替えて加えるようにしたことである。通信時はスイッ
チ９のS1がONし、加算器４の出力がレジスタに接続さ
れ、ローパスフィルタ作用を営んでいる。しかし、例え
ば入力が急変すると、スイッチ９のS1がOFFして、S2がO
Nし、乗算器７の出力がレジスタに接続され、レジスタ
１は乗算器７が接続されない場合の最終安定値V1×1/α
に強制的に更新される。
次に、この実施例において、乗算器７において入力V1に
対し×1/αを乗算し、入力レベルの急変があった場合
に、この値をレジスタ１に強制的にセットする理由につ
いて説明する。
対し×1/αを乗算し、入力レベルの急変があった場合
に、この値をレジスタ１に強制的にセットする理由につ
いて説明する。
第３図に示したIIRディジタルローパスフィルタにおい
て、入力−Ｐ点間の伝達特性は、 よって、直流入力のときは、ω＝０として この（２）式より、入力が直流値V1のときのレジスタ１
の安定値はV1/αであるので、時定数変化後や入力急変
後にレジスタ１に、この値をロードすることにより、フ
ィルタ出力を直ちに最終安定値に持っていくことができ
る。そのために、入力とレジスタ１の入力間に乗算器７
を接続し、入力V1に1/αを乗算するようにしている。
て、入力−Ｐ点間の伝達特性は、 よって、直流入力のときは、ω＝０として この（２）式より、入力が直流値V1のときのレジスタ１
の安定値はV1/αであるので、時定数変化後や入力急変
後にレジスタ１に、この値をロードすることにより、フ
ィルタ出力を直ちに最終安定値に持っていくことができ
る。そのために、入力とレジスタ１の入力間に乗算器７
を接続し、入力V1に1/αを乗算するようにしている。
なお、入力とレジスタ１の入力間に乗算器７を設けるこ
とに替えて、第１図の破線で示すように、出力とレジス
タ１の入力間に乗算器８を設けるようにしてもよい。入
力V1に乗算器７で1/αを乗算し、レジスタ１にロードす
る方法は、入力の急変に対応できるので、入力の急変が
多い場合に有効である。また、出力V2に乗算器８で1/α
を乗算し、レジスタ１にロードする方法は、出力がフィ
ルタにより入力変動が低減されているので、入力急変が
少なく、正確にレジスタ更新が行いた場合に有効であ
る。
とに替えて、第１図の破線で示すように、出力とレジス
タ１の入力間に乗算器８を設けるようにしてもよい。入
力V1に乗算器７で1/αを乗算し、レジスタ１にロードす
る方法は、入力の急変に対応できるので、入力の急変が
多い場合に有効である。また、出力V2に乗算器８で1/α
を乗算し、レジスタ１にロードする方法は、出力がフィ
ルタにより入力変動が低減されているので、入力急変が
少なく、正確にレジスタ更新が行いた場合に有効であ
る。
なお、上記実施例は１次のIIRディジタルローパスフィ
ルタについて説明したが、高次のIIRフィルタも同様に
して実現できる。
ルタについて説明したが、高次のIIRフィルタも同様に
して実現できる。
第２図は、この発明の他の実施例を示すFIR（非再帰
型）フィルタのブロック図である。このディジタルフィ
ルタは、３個のレジスタ11、12、13を直列に接続し、レ
ジスタ11の入力、レジスタ11の出力、レジスタ12の出
力、レジスタ13の出力をそれぞれ乗算器14、15、16、17
を経て導出し、これら乗算器14、15、16、17の出力を加
算器18、19、20で加算して出力するものにおいて、レジ
スタ11と12間、レジスタ12と13間に、それぞれスイッチ
21、22を設け、スイッチ21、22をS1側に倒したときに、
レジスタ11、12、13が直列に接続され、S2側に倒したと
きに、レジスタ11、12、13のいずれの入力端にも入力が
加えられるようにしている。このディジタルフィルタで
はスイッチ21、22がS1側に倒されている時に、フィルタ
作用を営み、S2側に倒されると、レジスタ11、12、13の
それぞれが入力V1に強制ロードされる。
型）フィルタのブロック図である。このディジタルフィ
ルタは、３個のレジスタ11、12、13を直列に接続し、レ
ジスタ11の入力、レジスタ11の出力、レジスタ12の出
力、レジスタ13の出力をそれぞれ乗算器14、15、16、17
を経て導出し、これら乗算器14、15、16、17の出力を加
算器18、19、20で加算して出力するものにおいて、レジ
スタ11と12間、レジスタ12と13間に、それぞれスイッチ
21、22を設け、スイッチ21、22をS1側に倒したときに、
レジスタ11、12、13が直列に接続され、S2側に倒したと
きに、レジスタ11、12、13のいずれの入力端にも入力が
加えられるようにしている。このディジタルフィルタで
はスイッチ21、22がS1側に倒されている時に、フィルタ
作用を営み、S2側に倒されると、レジスタ11、12、13の
それぞれが入力V1に強制ロードされる。
（へ）発明の効果 この発明によれば、入力切替時等、入力値が急変すると
きに、レジスタの初期化を強制的に行うので、従来のよ
うにフィルタ出力が自然に安定化するまで待つのに比
し、短時間でフィルタ出力を安定化できる。またIIRフ
ィルタでは時定数を変化させた場合も同様である。
きに、レジスタの初期化を強制的に行うので、従来のよ
うにフィルタ出力が自然に安定化するまで待つのに比
し、短時間でフィルタ出力を安定化できる。またIIRフ
ィルタでは時定数を変化させた場合も同様である。
第１図は、この発明の一実施例を示すIIRディジタルロ
ーパスフィルタのブロック図、第２図は、この発明の他
の実施例を示すFIRディジタルローパスフィルタのブロ
ック図、第３図は、従来のIIRディジタルローパスフィ
ルタのブロック図、第４図は、同ディジタルローパスフ
ィルタの問題点を説明するための波形図である。 １・11・12・13:レジスタ、 3:減算器、 ４・５・18・19・20:加算器、 ２・６・７・8:乗算器、 ９・21・22:スイッチ。
ーパスフィルタのブロック図、第２図は、この発明の他
の実施例を示すFIRディジタルローパスフィルタのブロ
ック図、第３図は、従来のIIRディジタルローパスフィ
ルタのブロック図、第４図は、同ディジタルローパスフ
ィルタの問題点を説明するための波形図である。 １・11・12・13:レジスタ、 3:減算器、 ４・５・18・19・20:加算器、 ２・６・７・8:乗算器、 ９・21・22:スイッチ。
Claims (2)
- 【請求項１】レジスタを含むディジタルフィルタにおい
て、 入力又は出力に乗算器を設け、この乗算器の出力を前記
レジスタに切り替えて加えるためのスイッチを設け、入
力値やフィルタ時定数の急変時に、スイッチにより乗算
器の出力をレジスタに接続し、この乗算器の出力で前記
レジスタを強制的に更新するようにしたことを特徴とす
るディジタルフィルタ。 - 【請求項２】レジスタを含むディジタルフィルタにおい
て、 直列接続されたレジスタ間にそれぞれスイッチを設け、
このスイッチによりレジスタの直列接続と各レジスタの
入力への接続とを切り替え、入力値やフィルタ時定数の
急変時に、スイッチにより入力を各レジスタに接続し、
この入力で各レジスタを強制的に更新するようにしたこ
とを特徴とするディジタルフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2261734A JPH0770958B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | ディジタルフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2261734A JPH0770958B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | ディジタルフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04139909A JPH04139909A (ja) | 1992-05-13 |
| JPH0770958B2 true JPH0770958B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=17365972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2261734A Expired - Fee Related JPH0770958B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | ディジタルフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770958B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4840257B2 (ja) * | 2007-06-05 | 2011-12-21 | 株式会社島津製作所 | Ｖｏｃ分析計用信号処理装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721118A (en) * | 1980-07-15 | 1982-02-03 | Casio Comput Co Ltd | Digital filter device |
| JPS62262509A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Nec Corp | デイジタルフイルタ回路 |
| JPS62289006A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-15 | Nec Corp | デイジタル補間フイルタ |
| JPH01136408A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-29 | Oki Electric Ind Co Ltd | データｒａｍ初期設定方式 |
| JPH0252517A (ja) * | 1988-08-16 | 1990-02-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディジタルフィルタ |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP2261734A patent/JPH0770958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04139909A (ja) | 1992-05-13 |
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| JPH0367364B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090731 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100731 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |