JPH083507B2 - 信号除去装置 - Google Patents

信号除去装置

Info

Publication number
JPH083507B2
JPH083507B2 JP61184519A JP18451986A JPH083507B2 JP H083507 B2 JPH083507 B2 JP H083507B2 JP 61184519 A JP61184519 A JP 61184519A JP 18451986 A JP18451986 A JP 18451986A JP H083507 B2 JPH083507 B2 JP H083507B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
subject
output
fundamental wave
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP61184519A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6340869A (ja
Inventor
隆弘 山口
広美 小澤
政行 小川
寿治 笠原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp filed Critical Advantest Corp
Priority to JP61184519A priority Critical patent/JPH083507B2/ja
Priority to US07/082,231 priority patent/US4774454A/en
Publication of JPS6340869A publication Critical patent/JPS6340869A/ja
Publication of JPH083507B2 publication Critical patent/JPH083507B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/18—Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G11B20/1816—Testing
    • G11B20/182—Testing using test patterns
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/20—Measurement of non-linear distortion

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は例えば増幅器、濾波器、信号伝送路等のひ
ずみ率を測定する場合に用いることができる信号除去装
置に関する。
「発明の背景」 信号の周波数分析手段としてスペクトラムアナライザ
が有る。スペクトラムアナライザによれば信号の基本波
に対し高周波成分がどのような割合で含まれているかを
測定することができる。
また二入力形のスペクトラムアナライザを用いること
により被験体に与えた励振（電気的な励振と機械的な励
振とがある）とその応答出力とを比較することができ、
励振信号と応答出力信号との間の相関を見ることによっ
て被験体の応答特性、つまり伝達関数等を知ることがで
きる。
現状ではマイクロコンピュータの普及によりFFT（高
速フーリエ変換装置）と各種演算処理機能を備えたディ
ジタルスペクトラムアナライザが開発され実用されてい
る。このディジタルスペクトラムアナライザによれば被
測定信号をFFTによって周波数分析し基本波に対する各
次高調波の比率、つまり各次のひずみ率を算出したり、
或は被験体に与えた励振信号と応答出力信号とをFFTに
よって周波数分析し、応答出力信号の振幅特性及び位相
回転量等から被験体の伝達関数を算出することができる
ように作られている。
一方、これらの各種測定を行なう場合に必要な要素と
しては信号発生器がある。信号発生器は一般に各種の波
形データを収納したROMと、その読出手段等を具備して
構成され、ROMの中の所望の波形データを所望の速度で
読出すことによって所望の波形と周波数を持つ信号を出
力する。
つまり第８図に示すように信号発生器１から所望の周
波数、波形、振幅等の条件が与えられた信号２を出力
し、この信号２を被験体３に与える。二入力形スペクト
ラムアナライザ４は被験体３に与えられた信号２と被験
体３から出力される応答出力信号５とを取り込んで、そ
の双方の信号を周波数分析し、その周波数スペクトラム
を表示部4Aに映出すると共に、双方の周波数分析結果か
ら例えば励振信号２の基本波と応答出力信号５に含まれ
る基本波の振幅比、位相回転量及び応答出力の基本波と
各次高調波の振幅比から被験体３の伝達関数及びひずみ
率等を求めることができる。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで例えば被験体３で発生するひずみ率を測定す
るには励振信号としてひずみ率が可及的に小さい正弦波
信号を用い、この正弦波信号を被験体３に与え、その出
力側に発生する基本波成分と高調波との比率を算出して
ひずみ率を求めている。
然るに被験体３はオーディオアンプ、スピーカ、ビデ
オアンプ等であり、これらの被験体はひずみ率が可及的
に小さいことが望ましい製品である。このようにひずみ
率が小さい被験体３から出力される高調波成分のレベル
は極めて小さく、これに対し基本波のレベルは大きいた
め高調波成分のレベルを高精度に測定することはむずか
しいことになる。
このため被験体３の出力側に例えばハイパスフィルタ
を介挿し、このハイパスフィルタによって基本波を除去
することが考えられるが、被験体３と直列にフィルタ等
を挿入すれば二入力形スペクトラムアナライザ４に入力
される二つの信号の振幅特性及び位相特性はフィルタの
振幅特性及び位相特性が加わったものとなり、被験体３
の真のひずみ率を測定することができなくなる欠点を持
つ。
また他の方法として被験体３の出力側にアナログ加算
回路を設け、このアナログ加算回路に基本波と逆位相の
信号を与えて基本波を除去することが考えられる。然し
乍らアナログ加算回路に与える逆位相の信号は被験体３
の応答出力信号に含まれる基本波に対して逆位相としな
くてはならない。つまり被験体３で受ける位相回転量を
加味して逆位相信号を生成しなければならない。
この発明の目的は一入力形スペクトラムアナライザを
用いて二つの信号の位相差を測定すると共にその測定結
果を使って被験体から出力される応答出力信号の中の基
本波の逆位相信号を生成し、応答出力信号に含まれる基
本波成分を除去することができる信号除去装置を提供す
るものである。
「問題点を解決するための手段」 この出願の第１発明では、 A.被験体に正弦波信号を与える信号発生器と、 B.被験体から出力される応答出力信号を周波数分析し入
力された信号の基本波成分の周波数及び振幅を測定する
計測手段と、 C.計測手段で測定した周波数と振幅を持ち上記信号発生
器から出力される正弦波信号と位相の異なる信号を出力
する除信号発生手段と、 D.被験体から出力される応答出力信号と上記除信号発生
手段から出力される除信号が与えられて被験体から出力
される応答出力信号からこの応答出力信号に含まれる基
本波成分を除去する加算手段と、 E.この加算手段の出力側に得られる信号の中の基本波成
分の残留量を測定し、この残留量から上記応答出力信号
と上記除信号の基本波成分の位相差を求める位相測定手
段と、 F.この位相測定手段の測定結果により上記除信号発生手
段の信号発生位相を調整する位相設定手段と、 によって信号除去装置を構成したものである。
この出願の第２発明によれば A.被験体から出力される信号の基本波を摘出し、その基
本波の周波数、及び振幅と被験体から出力される基準ク
ロックとの相対的な位相を測定する計測手段と、 B.この計測手段で計測した上記基本波の周波数と振幅及
び基準クロックとの相対的な位相を記憶する条件記憶手
段と、 C.この条件記憶手段に記憶した条件に従って上記被験体
から出力される信号の基本波に対応する信号を発生する
除信号発生手段と、 D.被験体から出力される信号と除信号発生手段から出力
される除信号とを加算し被験体から出力される信号から
基本波成分を除去する加算手段と、 によって信号除去装置を構成したものである。
この出願の第１発明の構成によれば信号発生器から被
験体に信号を与え、被験体から出力される応答出力信号
を計測手段に与え、計測手段においてこの応答出力信号
に含まれる基本波の振幅を計測する。
計測手段は振幅値を計測すると、その振幅値を除信号
発生手段に与え、除信号発生手段から除信号を発生させ
る。この除信号は先ず信号発生器から出力される信号と
同一周波数で同一振幅に設定される。
除信号発生手段から出力された除信号を加算手段に与
え、被験体から出力される応答出力信号に含まれる基本
波から除信号を減算する。この減算した結果の基本波の
残量を測定手段で再度測定し、基本波成分の残量からこ
の残量を零にすべき除信号の位相を算出する。
この算出した位相値を除信号発生手段の位相設定手段
に与え、除信号の位相を再設定することによって被験体
の応答出力信号に含まれる基本波を除信号によって完全
に除去することができる。
よってこの状態では加算手段の出力側には被験体で発
生する高調波成分だけが出力されるためこの高調波の各
レベルを精度よく測定することができ、被験体の歪率を
精度よく測定することができる。
この出願の第２発明の構成によれば被験体はテープレ
コーダ、或いはVTR等の信号再生機能を有する装置であ
って、この再生機能を利用して正弦波信号を発生させ
る。
この正弦波信号を予め計測手段に与えてその周波数、
振幅と再生装置から同時に再生される基準クロックパル
スとの相対的な位相を測定し除信号発生条件を求める。
計測手段で求めた除信号発生条件を除信号発生条件記憶
器に記憶する。
被験体を再度初期状態に戻し、信号の再生を再開さ
せ、その信号を計測手段に入力する。これと共に除信号
発生条件記憶器から除信号発生条件を読出し、各条件を
除信号発生手段の各設定部に設定し除信号を発生させ、
この除信号を加算手段に与えることによって計測手段に
入力している信号から基本波を除去する。
この場合も加算手段から出力される基本波の残量を計
測し、その残量から除信号のあるべき位相を算出し、除
信号の位相を再設定し基本波の残量を更に小さいレベル
に調整することができる。
このようにこの出願の第１発明及び第２発明によれば
被験体から出力される応答出力信号の中からレベルが大
きい基本波成分を除去することができるから、計測手段
では、レベルが小さい高調波成分だけを測定対象として
処理することができる。
つまりレベルが大きい信号を除去し、レベルが小さい
高調波信号を周波数分析してそのレベルを計測するもの
であるから小さいレベルの信号でも充分SN比のよい状態
で計測することができる。
従ってこの発明の信号除去装置を用いることによって
基本波と高調波との振幅比が大きい場合でも精度よくひ
ずみ率を測定することができる。
また他の測定方法として周波数が互に近い二つの信号
を被験体に入力し、その出力側に発生する高調波成分と
基本波との比を求める、いわゆる混変調ひずみの測定も
行なうことができる。
またこの発明によれば除信号発生手段は計測手段の計
測値を取込むと、自動的に除信号を発生するから短時間
にひずみ率を測定することができる。
「実施例」 第１図に出願の第１発明及び第２発明の一実施例を示
す。図中100は信号発生器、３は被験体、200は除信号発
生手段、300は加算手段、400は計測手段を示す。
信号発生器100の主な構成は予め記憶した波形データ
を出力する固定波形発生部101と、外部から任意の波形
データを書込んでその波形データを読出すことによって
出力する任意波形発生部102と、これら固定波形発生部1
01又は任意波形発生部102から出力される信号を濾波す
る低域通過フィルタ103と、低域通過フィルタ103から出
力される信号を任意のレベルに増幅する増幅器104と、
また信号を必要に応じて所望のレベルに減衰させる可変
減衰器105とによって構成される。尚106は出力する信号
に必要に応じて直流電圧を重畳させる直流オフセット発
生手段を示す。この直流オフセット発生手段106から出
力されるオフセット電圧は加算回路107で信号に重畳さ
せる。
固定波形発生部101はROMによって構成した波形記憶器
101Aと、この波形記憶器101Aにアドレス信号を与える共
にアドレス信号の初期値を設定して発生する信号の初期
位相及び波形記憶器の読出速度を規定する波形読出手段
101Bと、可変分周器101Cと、波形記憶器101Aから読出さ
れる波形データをラッチするラッチ回路101Dと、このラ
ッチ回路101Dにラッチされた波形データを順次DA変換す
るDA変換手段101Eとによって構成することができる。
波形記憶器101AはROMによって構成することができ、R
OMの内部を複数の記憶領域に分割し、各記憶領域に正弦
波、三角波等の各種の波形データを記憶しておきキイー
ボード108から所望の領域を指定することによってマイ
クロコンピュータ111を介して波形記憶器101Aに記憶し
た任意の波形データを読出すことができる。
一方読出手段101Bは例えば第２図に示すようにアキュ
ームレータ121と、中心周波数設定器122と、位相設定器
123とによって構成することができる。
アキュームレータ121のクロック端子CKに可変分周器1
01Cからクロックパルスを与える。クロックパルスが与
えられる毎にアキュームレータ121は中心周波数設定器1
22に設定した数値を累積加算し、その累積加算値を波形
記憶器101Aにアドレス信号として与える。従って中心周
波数設定器122に数値の「１」を設定した場合はアキュ
ームレータ121から出力されるアドレス信号はクロック
パルスの供給毎に＋１され、記憶器101Aの全てのアドレ
スをアクセスし、指定された記憶領域に記憶された波形
データを読出す。記憶器101Aには所望の波形データが１
サイクル分記憶してあり、この１サイクル分の波形デー
タを一定速度で繰返し読出すことによって一定周波数の
波形を発生させることができる。
中心周波数設定器122に「２」を設定した場合はアキ
ュームレータ121から出力されるアドレス信号は＋２ず
つ変化し、先の「＋１」ずつアドレスが変化する場合よ
り半分の時間で記憶器121に書込まれた波形データを読
出す。
つまり中心周波数設定器122に設定した数値ｎに従っ
て記憶器101Aから読出される波形の周波数ｆはｎ・ｆで
変化する。
一方位相設定器123はアキュームレータ121に初期値を
与え波形データの読出アドレスを任意位置にシフトさせ
る機能を持つ。よって位相設定器123に波形データの例
えば90°進んだ位置のアドレスを設定することによりア
キュームレータ121はそのアドレスから読出を開始し、9
0°進んだ位相を持つ波形データを読出す。
このようにして記憶器101Aから読出す波形データの周
波数と位相が自由に設定できる構造となっている。尚可
変分周器101Cは記憶器101Aの読出速度を大幅に変更し、
信号の周波数を大きく変えるレンジ切替器として利用さ
れる。
任意波形発生部102は記憶器102Aに随時書込読出可能
なRAMを用いた点が異なるだけでその他の構成は固定波
形発生部101と同じである。任意波形発生部102は外部か
ら自由に希望する波形データを書込んでその波形データ
を読出し、任意の波形を発生させることに用いられる。
固定波形発生部101及び任意波形発生部102に与えるク
ロックパルスは計測手段400の入力端子Ａの信号の取込
クロック（標本化クロック）のもとになるこれより高い
基本クロック端子124に与えられて周波数変換手段125に
供給される。周波数変換手段125は位相同期ループいわ
ゆるPLLにて構成され、その入力クロック信号をこれと
同期してこれよりも高い周波数、例えば４倍の周波数の
クロック信号に変換し、その周波数変換されたクロック
信号を分周器126を通じて固定波形発生部101と任意波形
発生部102に供給する。
固定波形発生部101と任意波形発生部102においてそれ
ぞれの波形記憶器101A又は102Aから読出される波形デー
タはラッチ回路101D及び102Dにクロックパルスの例えば
立上り毎にラッチされ、そのラッチ出力がDA変換器101E
及び102Eに与えられアナログ信号に変換されて低域通過
濾波器103に与えられる。低域通過濾波器103を通過した
アナログ信号は増幅器104又は可変減衰器105で所望のレ
ベルに増幅又は減衰され出力端子127に出力される。
出力端子127に取出されたアナログ信号はスイッチSW
−Ｓを通じて被験体３に供給される。
被験体３の出力側はスイッチSW−Ｏと加算手段300を
通じてスイッチSW−Ｗの接点１に接続する。スイッチSW
−Ｗの接点２は被験体３の入力側に接続し、スイッチSW
−Ｗの切替接点は計測手段400の入力端子Ａに接続す
る。
加算手段300の他の一つの入力端子にはスイッチSW−
Ｎを通じて除信号発生手段200の出力端子128を接続す
る。
除信号発生手段200はキイーボード108を信号発生手段
100と共用し、除信号の発生条件を記憶しておく条件記
憶部129を具備している点を除けば信号発生器100と全く
同じ構成である。
条件記憶部129は後に説明する例えばコンパクトディ
スク等の被験体３′から再生される信号の条件を記憶す
ることに用いる。この記憶部129としてはマイクロコン
ピュータ131に内蔵したRAM（図には特に示していない）
の一部を使うことができる。また条件記憶部129は複数
の領域A,B,…Ｎを有し、この複数の領域Ａ〜Ｎに複数の
除信号の発生条件をそれぞれ記憶する。
132はクロックカウンタを示す。このクロックカウン
タ132はスタート信号STが与えられることによって計数
を開始し、この計数値が条件記憶部129に記憶したクロ
ック数に一致する毎に条件記憶部129の内の領域Ａから
B,C,…を順次読出し、そこに書込まれている除信号発生
条件をマイクロコンピュータ131に読取らせ、除信号発
生条件を順次切替るように構成している。
「実施例の動作説明」 上述した構成において被験体３のひずみ率を測定する
場合を説明する。この測定動作はこの出願の第１発明の
構成によって実行される。
被験体３のひずみ率を測定する場合には先ずスイッチ
SW−Ｃを接点１に、スイッチSW−Ｓを接点１に、スイッ
チSW−Ｗを接点１に、スイッチSW−Ｎをオフ、スイッチ
SW−Ｏをオンにそれぞれ設定する。この設定状態でイン
ターフェース600を通じ信号発生器100の固定波形発生部
101から周波数FOの正弦波信号を発生させ、この周波数F
Oの正弦波信号を被験体３に与える。
これと共に計測手段400の入力端子Ａに被験体３の応
答出力信号を入力し、計測手段400で被験体３の応答出
力信号を周波数分析し、基本波の振幅値APを計測し、計
測手段400に内蔵した記憶器にその値を記憶する。
次にスイッチSW−Ｏをオフ、スイッチSW−Ｎをオンに
除信号発生手段200から信号発生手段100から出力したと
同じ周波数の正弦波を発生させ加算手段300を通じて計
測手段400に入力し、その振幅値を計測し記憶器に記憶
した振幅値APと比較する。その比較結果をインターフェ
ース500を通じてマイクロコンピュータ131に転送する。
マイクロコンピュータ131は除信号発生器200の増幅器10
4と可変減衰器105に振幅値APと等しい振幅を持つ除信号
を発生させるための利得又は減衰量を設定する。
このようにして除信号発生器200から除信号が出力さ
れた状態でスイッチSW−Ｏをオンに切替えることにより
加算手段300に被測定信号と除信号が与えられ被測定信
号から基本波成分を減算する。この減算により基本波の
大部分が除去されるが、この状態では除信号の位相は被
験体３から出力される応答出力に含まれる基本波に対し
て完全に逆位相となるようには調整されていない。
このため計測手段400で基本波成分の残量を測定し、
その残量から除信号と被験体３の出力に含まれる基本波
との位相差を算出する。この位相差の算出は計測手段40
0に内蔵したマイクロコンピュータによって行なわれ
る。
位相差を算出すると、その位相の値をインターフェー
ス500を通じて除信号発生手段200を制御するマイクロコ
ンピュータ131に入力し、マイクロコンピュータ131を介
して除信号発生手段200の固定波形発生部101の位相設定
部に転送し、除信号の位相を設定する。尚このときイン
ターフェース600を通じて信号発生手段100の位相を逆向
に変化させてもよい。この設定によって除信号の位相が
被験体３から出力される基本波の位相と正確に逆位相に
設定され、この結果基本波成分はほぼ全部が除去され
る。このように基本波成分が完全に除去されることから
計測手段400にはレベルが大きい基本波成分が除去され
た高調波だけが入力されるから高調波のレベルを精度よ
く測定することができる。
つまり第３図に示すように基本波FOを含んだ状態でス
ペクトラムアナライザによって周波数分析を行なった場
合に周波数分析器のダイナミックレンジには限度がある
ため基本波FOよりレベルが小さい高調波F1,F2,F3…は雑
音NSにうずもれてしまいそのレベルを正確に測定するこ
とはできない。
これに対し基本波FOを除去した場合は第４図に示すよ
うに高調波F1,F2,F3…を周波数分析器のダイナミックレ
ンジ内で充分拡大して測定することができる。この結果
各高調波F1,F2,F3…のレベルを雑音成分NS等に左右され
ることなく高い精度で測定することができ被験体３のひ
ずみ率を精度よく測定することができる。
ここで基本波成分の残量から被測定信号の基本波と除
信号の位相差を算出する方法を第７図を用いて説明す
る。
被測定信号に含まれる基本波の振幅値▲▼と除信
号の振幅値▲▼は予め同一となるように調整してい
る。これらのベクトル和▲▼は ▲▼＝｜▲▼＋▲▼｜となる。従って基本
波成分の残量は▲▼となる。この▲▼の値から によって計算する。この計算は計算手段400のマイクロ
コンピュータによって行なわれる。
θが求められると基本波を除去するための角度φ求め
る。φは△OABが二等辺三角形であるからφ＝π−２θ
で求められる。
従って除信号を角度φだけ回転させることによって基
本波を完全に除去することができる 除信号の位相角をφだけ回転させるには位相角度φに
対応するアドレス数を算出し、そのアドレス数を読出手
段101Bの位相設定器123に設定し、読出アドレスを角度
φ分例えば遅れ方向にシフトさせればよい。
尚回転角φが130°φ180°の範囲の場合はその精
度が悪いため、一旦除信号を110°程度シフトさせて、
その結果再度基本波の残量を測定して再び回転角φを求
めるようにプログラムを作ることもできる。
また回転角φは第７図Ａ及び第７図Ｂに示すように二つ
の回転方向±φが考えられる。
これに対し第７図Ｃ及びＤに示すように本来負方向に
回転させるべきところを正方向に回転させてしまった場
合は |OB″｜＝2|OA|sinφ となる。従って逆方向に回転させたか否かは回転線の加
算信号OBの振幅をその期待値と比較して調べる必要があ
る。
従って不要波を完全に除去するためには除信号の位相
を正と負の二方向について回転させて調べることが要求
される。
これに対して例えば測定信号の二次、三次、四次、…
…の各高周波と基本波との歪み率を順次連続して測定す
る場合には二次、三次、四次、……の各高周波を除去す
るための除信号の回転方向の選択は初めの二次高周波に
対する除信号の回転方向が正ならば、三次、四次、……
に対する除信号の回転方向も正に採る。つまり回転方向
の選択は履歴に従って選択する。
一方この発明の構成によれば混変調ひずみも測定でき
る。つまり信号発生器100の固定波形発生部101と、任意
波形発生部102から互に周波数が近接した二つの正弦波
信号F01とF02（第５図Ａ）を発生させ、この二つの正弦
波信号を被験体３に与えた場合に被験体３の出力側に第
５図Ｂに示すように側帯波信号F11,F12及びF21,F22が発
生したとすると、基本波F01又はF02のレベルと各側帯波
信号F11,F12及びF21,F22の比を求めることによって被験
体３の混変調ひずみを測定することができる。
このような場合もこの発明によれば除信号発生器200
が固定波形発生部101と任意波形発生部102を有している
ことから基本波F01とF02を打消すための除信号を発生さ
せることができる。よって基本波F01とF02を除去した状
態で側帯波信号F11,F12及びF21,F22のレベルを精度よく
測定することができ、混変調ひずみも精度よく測定する
ことができる。
一方この出願の第２発明では除信号発生条件記憶器12
9を設けたから例えばコンパクトディスク或いはVTRその
他の記録再生装置から出力される信号のひずみを測定す
ることができる。その測定方法を以下に説明する。
第１図に示す入力端子133に被験体３を接続し、この
被験体３′から正弦波状の再生信号SCを入力する。スイ
ッチSW−Ｓは接点２に接触させる。従って信号発生器10
0は休止状態に制御される。上述した被験体３の部分は
短絡状態にし、スイッチSW−Ｓから加算手段300に再生
信号SCが直接供給される。
スイッチSW−ＳとSW−Ｗを接点２に接触させその状態
で被験体３′から再生信号SCを直接計測手段400の入力
端子Ａに入力する。計測手段400は被験体３′から出力
される信号の周波数Ｆと、振幅値Ａと、位相角θを測定
する。位相角θは再生信号SCと共に被験体３′で発振さ
れる出力クロックパルスPCの数に対する再生信号の位相
角である。被験体３′から再生されるクロックパルスPC
は端子134に与えられ、スイッチSW−Ｃを通じて除信号
発生器200にクロックパルスとして与えられる。
つまり被験体３′には予めその使用周波数帯域内にお
いて周波数を順次変化させた信号と同期信号を記録し、
これを再生するものとする。コンパクトディスクを例に
採れば第６図に示すように記録媒体135に4Hz,8Hz,17Hz,
31Hz,61Hz,127Hz,251Hz…の各信号SC1,SC2,SC3,SC4…を
記録しこれと同時に同期信号PSを記録する。
この信号SC1,SC2,SC3,SC4…と同期信号PSを同時に再
生し、信号SC1,SC2,SC3…を計測手段400の入力端子Ａに
与え、これと共に同期信号PSをコンパクトディスク再生
器３′に設けた基準クロック発生器に与え、基準クロッ
ク発生器の同期をとる。このようにして再生した同期信
号と同期が採られたクロックパルスPCを計測手段400の
外部同期端子Ｃに与え、クロックパルスPCに同期して信
号SC1,SC2…を順次AD変換して取込む。
一回目の再生動作によって信号SC1,SC2…の周波数Ｆ
と、振幅値Ａと、クロックパルスPCの数に対する再生信
号SCの位相角θを予め測定する。
その測定値は各信号SC1,SC2,SC3…の毎に区別してマ
イクロコンピュータ131に転送し、マイクロコンピュー
タ131の条件記憶部129に記録する。
条件記憶部129にはその他に各信号SC1,SC2,SC3…の継
目におけるクロック数K1,K2,K3，…を記録する。このク
ロック数K1,K2,K3，…は計測手段400の外部同期入力端
子Ｃに与えられるクロックパルスPCの数を計数すること
によって知ることができる。このためにはカウンタ132
を利用することができる。カウンタ132で被験体３′か
ら再生されるクロックパルスPCを計数している状態で計
測手段400が再生信号SCの周波数Ｆが変化したことを検
出すると、その時点でカウンタ132の計数値をマイクロ
コンピュータ131が読取って例えば信号SC1とSC2の継目
の位置をクロック数K1として条件記憶部129の記憶領域
Ａに記録する。このようにして信号SC2とSC3の間の継
目、SC3とSC4の間の継目の位置を順次クロックパルスの
数K2,K3…として条件記録部129の記憶領域B,C,…Ｎに順
次記録する。
次に記録媒体135を初期状態に戻し、信号SC1,SC2,SC3
…を再び再生する。このときスイッチSW−Ｗを接点１に
切替ると共にスイッチSW−Ｎをオンし、除信号発生器20
0で発生する除信号を加算手段300に供給し再生信号SCか
らその基本波成分を除去し、その基本波成分を除去した
信号を測定手段400の入力端子Ａに入力する。
つまり信号SC1を再生している状態において条件記憶
手段129の領域Ａに記憶した条件をマイクロコンピュー
タ131が読出し、その条件を周波数設定手段、振幅設定
手段、位相設定手段の各部に設定して再生信号SC1と同
一周波数で同一振幅を有し、全く逆位相の除信号を発生
させ、その除信号を加算（又は減算）手段300に供給し
て再生信号SC1の基本波を除去し、基本波を除去した信
号を計測手段400の入力端子Ａに入力する。
従って計測手段400で被験体３′から再生される信号S
C1の高調波成分を周波数分析し、各高調波毎に、つまり
二次高調波、三次高調波の各レベルを各別に測定するこ
とができる。
条件記録部129には各再生信号SC1,SC2,SC3…の振幅値
（主に基本波の振幅値）Ａが記録されれている。このた
め計測手段400はこの振幅値Ａを条件記録部129から読込
むことによって各再生信号SC1,SC2…の基本波と二次高
調波の比で決まるひずみ率、基本波と三次高調波との比
で決まるひずみ率、…を各別に測定することができる。
尚ここで基本波を除去した信号の中の基本波成分の残
量を測定し、この残量から被測定信号の基本波と除信号
の位相差を算出し、除信号の位相を再度調整する動作を
加えることもできる。この動作を加えることによって基
本波の除去率を高めることができ、歪み率の測定精度を
向上させることができる。
カウンタ132の計数値が信号SC1とSC2の継目位置に相
当するクロック数K1に達すると、マイクロコンピュータ
131は条件記憶器129の記憶領域Ｂに記憶した信号SC2に
対する除信号発生条件を読出し、その発生条件を各設定
部に設定し、信号SC2の基本波を除去するための除信号
を発生する。
このようにして被験体３′から再生される信号SC1,S
C2,SC3…が再生される毎に除信号発生条件を変更し、各
信号SC1,SC2,SC3…の基本波を除去するための除信号を
発生させ、計測手段400の入力端子Ａに基本波を除去し
た高調波成分だけを供給することができる。
従って計測手段400は各信号SC1,SC2,SC3…に含まれる
高調波をダイナミックレンジの範囲内で充分伸張させた
状態で各レベルを測定できるから、精度よく高調波のレ
ベルを測定できる。その結果被験体３′から再生される
信号のひずみ率を精度よく測定することができる。
「発明の作用効果」 以上説明したようにこの出願の第１発明の信号除去装
置によれば同一のクロックパルスによって動作する二つ
の信号発生器100と200を有し、一方で被験体３に励振信
号を与え、他方の発生器200で被験体３から出力される
基本波を除去するための除信号を発生させ、この除信号
を加算（減算）手段300で被験体から出力される信号に
加えて基本波を除去する構造としたから、二つの信号発
生器100と200から出力される信号は同期がとれており、
初期の設定状態が安定に保たれる。よって基本波を除去
する状態が安定に保持できるため基本波の残留成分が生
じることがなく、この点でも精度の高い測定を行なうこ
とができる。
また第２発明によれば除信号発生器200に除信号を発
生させる条件を記憶しておく条件記憶器129を設けたか
ら外部から与えられる信号の基本波を精度よく除去する
ことができる。この結果コンパクトディスク或いはVTR
のような再生機から再生される信号のひずみを周波数を
変えて測定することができる。
またこの出願の第１及び第２発明によれば基本波を除
去して高調波成分だけを計測手段400に与え、高調波成
分だけを周波数分析してその周波数及びレベルを測定す
るから基本波のレベルと比較して微少レベルの高調波で
あっても高精度にそのレベルを測定することができる。
よってこの点で精度の高いひずみ率の測定を行なうこと
ができる。
またこの発明によれば一入力形の計測手段、つまりス
ペクトラムアナライザを用いて二つの信号の位相差を求
め、その位相差によって除信号の位相を規定する構成と
したので二入力形スペクトラムアナライザを用いる場合
より装置全体を安価に作ることができる利点が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図に示した実施例の読出手段を説明するためのブ
ロック図、第３図は被験体の応答出力信号のスペクトラ
ムの一例を示すグラフ、第４図は第３図に示したスペク
トラムの中の基本波を除去した状態を示すグラフ、第５
図Ａは混変調ひずみを測定するための励振信号の一例を
示すグラフ、第５図Ｂは混変調ひずみをの測定方法を説
明するためのグラフ、第６図は信号を発生する被験体の
ひずみを測定する場合に用いる記録媒体に記録した信号
の記録状態を説明するための正面図、第７図は被測定信
号に含まれる基本波と除信号の位相差を算出する方法を
説明するための図、第８図は従来の技術を説明するため
の接続図である。 3,3′：被験体、100:信号発生部、101:固定波形発生
部、102:任意波形発生部、101A:記憶器、101B:波形読出
手段、200:除信号発生手段、300:加算手段、400:計測手
段、500、600:インターフェース。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】A.被検体に正弦波信号を与える信号発生器
    と、 B.被検体から出力される応答出力信号を周波数分析し入
    力された信号の基本波成分の周波数及び振幅を測定する
    計測手段と、 C.計測手段で測定した周波数と振幅を持ち上記信号発生
    器から出力される正弦波信号と位相の異なる信号を出力
    する除信号発生手段と、 D.被検体から出力される応答出力信号と上記除信号発生
    手段から出力される除信号が与えられて被検体から出力
    される応答出力信号からこの応答出力信号に含まれる基
    本波成分を除去する加算手段と、 E.この加算手段の出力側に得られる信号の中の基本波成
    分の残留量を測定し、この残留量から上記応答出力信号
    と上記除信号の基本波成分の位相差を求める位相測定手
    段と、 F.この位相測定手段の測定結果により上記除信号発生手
    段の信号発生位相を調整する位相設定手段と、 から成る信号除去装置。
  2. 【請求項２】A.被検体から出力される信号の基本波を摘
    出し、その基本波の周波数、及び振幅と被検体から出力
    される基準クロックとの相対的な位相を測定する計測手
    段と、 B.この計測手段で計測した上記基本波の周波数と振幅及
    び基準クロックとの相対的な位相を記憶する条件記憶手
    段と、 C.この条件記憶手段に記憶した条件に従って上記被検体
    から出力される信号の基本波に対応する信号を発生する
    除信号発生手段と、 D.被検体から出力される信号と除信号発生手段から出力
    される除信号とを加算し被検体から出力される信号から
    基本波成分を除去する加算手段と、 から成る信号除去装置。
JP61184519A 1986-08-06 1986-08-06 信号除去装置 Expired - Fee Related JPH083507B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61184519A JPH083507B2 (ja) 1986-08-06 1986-08-06 信号除去装置
US07/082,231 US4774454A (en) 1986-08-06 1987-08-06 Distortion measuring system method utilizing signal suppression

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61184519A JPH083507B2 (ja) 1986-08-06 1986-08-06 信号除去装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6340869A JPS6340869A (ja) 1988-02-22
JPH083507B2 true JPH083507B2 (ja) 1996-01-17

Family

ID=16154617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61184519A Expired - Fee Related JPH083507B2 (ja) 1986-08-06 1986-08-06 信号除去装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4774454A (ja)
JP (1) JPH083507B2 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4983924A (en) * 1989-06-16 1991-01-08 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for synchronized sweeping of multiple instruments
JPH04328471A (ja) * 1991-04-27 1992-11-17 Sony Corp ディジタル信号測定装置
US5475315A (en) * 1991-09-20 1995-12-12 Audio Precision, Inc. Method and apparatus for fast response and distortion measurement
US5487016A (en) * 1994-11-04 1996-01-23 Eaton Corporation Apparatus for generating a signal representative of total harmonic distortion in waveforms of an A/C electrical system
GB2339917A (en) * 1998-07-21 2000-02-09 Ifr Limited Generating a multitone test signal
JP3517127B2 (ja) * 1998-10-19 2004-04-05 矢崎総業株式会社 自動切断圧着装置
DE10130687A1 (de) * 2001-06-26 2003-01-02 Rohde & Schwarz Meßsystem mit einem Referenzsignal zwischen einem Signalgenerator und einem Signalanalysator
DE10219340B4 (de) * 2002-04-30 2014-02-20 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Verfahren und Einrichtung zum Messen von Intermodulationsverzerrungen
US7778315B2 (en) * 2004-04-14 2010-08-17 Tektronix, Inc. Measuring instantaneous signal dependent nonlinear distortion in response to varying frequency sinusoidal test signal
WO2006125161A2 (en) * 2005-05-19 2006-11-23 Agilent Technologies, Inc. Parametric measurement of high-speed i/o systems
US8994381B2 (en) * 2005-09-27 2015-03-31 Ronald Quan Method and apparatus to measure differential phase and frequency modulation distortions for audio equipment
DE102007013757A1 (de) * 2007-03-22 2008-09-25 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Verfahren und Messvorrichtung zum Messen von Störaussendungen mit aktiver Trägerunterdrückung
US7719862B2 (en) * 2007-04-06 2010-05-18 Wrathall Robert S Power factor correction by measurement and removal of overtones
US8619442B2 (en) 2007-04-06 2013-12-31 Robert S. Wrathall Boost-buck power factor correction
US7791329B2 (en) * 2007-11-21 2010-09-07 Guzik Technical Enterprises Vector/signal analyzer equalization apparatus and method
WO2010090113A1 (ja) * 2009-02-06 2010-08-12 本田技研工業株式会社 周波数成分分析装置
RU2399920C1 (ru) * 2009-06-15 2010-09-20 Учреждение Российской академии наук Бурятский научный центр Сибирского отделения РАН (БНЦ СО РАН) Способ бесконтактного измерения коэффициента нелинейных искажений напряжения и тока в контактной сети электрифицированной железной дороги
US8542503B2 (en) 2011-01-31 2013-09-24 Robert Stephen Wrathall Systems and methods for high speed power factor correction
US9743473B2 (en) * 2013-03-15 2017-08-22 Lumenetix, Inc. Cascade LED driver and control methods
CN103633966B (zh) * 2013-11-01 2016-03-02 广州供电局有限公司 谐波产生及治理仿真装置及其控制方法
RU2566386C1 (ru) * 2014-04-22 2015-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения" (СПбГУКиТ) Способ измерения динамических интермодуляционных искажений электрического сигнала и устройство для его осуществления
CN104599595B (zh) * 2015-02-27 2017-04-12 广州供电局有限公司 谐波治理模拟装置及其模拟方法
US10998815B1 (en) 2020-11-23 2021-05-04 Robert S. Wrathall Electrical circuits for power factor correction by measurement and removal of overtones

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4067060A (en) * 1976-07-06 1978-01-03 Canadian Patents And Development Limited Transfer function measurement
DE2827422C3 (de) * 1978-06-22 1985-01-31 Wandel & Goltermann Gmbh & Co, 7412 Eningen Verfahren und Schaltungsanordnung zum Messen von Kennwerten eines Vierpols, insbesondere einer Datenübertragungsstrecke

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6340869A (ja) 1988-02-22
US4774454A (en) 1988-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6340869A (ja) 信号除去装置
JPH0659900U (ja) 電子歌伴奏器の点数評価表示装置
JPH0631989B2 (ja) 電子楽器の波形発生装置
JPH06505796A (ja) 磁気ディスク・ドライブの媒体欠陥検出装置
JPH083506B2 (ja) 信号除去装置
JP2020148544A (ja) 位相雑音計測装置、および位相雑音計測方法
US5093751A (en) Carry noise measuring system for magnetic recording medium
WO1990011662A1 (en) Clock generator
JPH05216476A (ja) 効果音発生装置
JP3455757B2 (ja) テンポデータ生成装置及びテンポデータ生成方法
CN101119116A (zh) 集成电路、集成电路自测试方法和包括该集成电路的光盘设备
KR100379874B1 (ko) 디지털 에코회로
JP2878528B2 (ja) 磁気記録再生装置
JPH04328471A (ja) ディジタル信号測定装置
JPH01174118A (ja) 信号発生装置
JPS5919937Y2 (ja) 音声信号のピツチコントロ−ル装置
JP4291529B2 (ja) ヘッド読出信号解析装置
JPH07212616A (ja) 映像装置のサンプリングクロック発生回路
JP3931452B2 (ja) 光ディスク装置の制御特性評価装置及び光ディスク装置
JP2543271B2 (ja) 時間軸補正装置
Takeuchi et al. Phase noise measurement by zero-crossing analysis with a double recorder setup in the radio frequency range
JPH0572239A (ja) 信号比較装置
JPH0476120B2 (ja)
JPS6367251B2 (ja)
JPS624942Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees