JPH10253671A - Measuring apparatus for signal spectrum - Google Patents
Measuring apparatus for signal spectrumInfo
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- JPH10253671A JPH10253671A JP9079221A JP7922197A JPH10253671A JP H10253671 A JPH10253671 A JP H10253671A JP 9079221 A JP9079221 A JP 9079221A JP 7922197 A JP7922197 A JP 7922197A JP H10253671 A JPH10253671 A JP H10253671A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の通過帯域の
周波数スペクトル成分を時分割的に得ることができるよ
うにしたバンドパスフィルタ回路を利用した信号スペク
トラム計測装置に係り、特にその計測時間の短縮化と計
測の高精度化の両方を追及した技術に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal spectrum measuring apparatus using a band pass filter circuit capable of obtaining frequency spectrum components of a plurality of pass bands in a time-division manner, and more particularly to a measuring apparatus for measuring the measuring time. The present invention relates to a technology that pursues both shortening and higher measurement accuracy.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、音声信号の複数の離散的な周波
数の個々の信号レベルを検出し表示する装置としてスペ
クトラム計測表示装置がある。これは、図21に示すよ
うに、入力する音声信号を、通過周波数が巡回的に逐次
高速で切り替わるように制御されるスイッチドキャパシ
タ型のバンドパスフィルタ回路1に取り込み、ピークホ
ールド回路2でその通過周波数信号のピーク値を逐次検
出して保持し、これを制御部3によりデジタル信号に変
換し、表示ドライバ4により液晶表示装置5を駆動し、
そこに音声信号の周波数スペクトルを表示するものであ
る。ここで、バンドパスフィルタ回路1、ピークホール
ド回路2、および制御部3が信号スペクトラム計測装置
6を構成している。2. Description of the Related Art For example, there is a spectrum measuring and displaying apparatus as an apparatus for detecting and displaying individual signal levels of a plurality of discrete frequencies of an audio signal. As shown in FIG. 21, an input audio signal is taken into a switched-capacitor band-pass filter circuit 1 whose passing frequency is controlled so as to be switched at high speed in a cyclic manner. The peak value of the passing frequency signal is sequentially detected and held, converted into a digital signal by the control unit 3, and the liquid crystal display device 5 is driven by the display driver 4,
The frequency spectrum of the audio signal is displayed there. Here, the band-pass filter circuit 1, the peak hold circuit 2, and the control unit 3 constitute a signal spectrum measuring device 6.
【0003】スイッチドキャパシタ型バンドパスフィル
タ回路1は、図22に示すように構成されている。OP
1は積分器として機能する演算増幅器であって、その出
力端子と反転入力端子との間に、n個の帰還コンデンサ
C11〜C1nのいずれか1つが選択的に接続される。
このコンデンサの選択は、n対のアナログスイッチX1
1、X12、・・・・、X1nのうちのいずれか一対の
スイッチがスイッチ信号M1〜Mnに制御されてオンす
ることにより行われる。このコンデンサC11〜C1n
により積分定数が決定される。[0005] The switched capacitor type band pass filter circuit 1 is configured as shown in FIG. OP
Reference numeral 1 denotes an operational amplifier that functions as an integrator, and any one of n feedback capacitors C11 to C1n is selectively connected between its output terminal and an inverting input terminal.
The selection of this capacitor is determined by n pairs of analog switches X1
This is performed by turning on one of a pair of switches among 1, X12,..., X1n under the control of the switch signals M1 to Mn. These capacitors C11 to C1n
Determines the integration constant.
【0004】OP2も同様の演算増幅器であって、その
出力端子と反転入力端子との間に、n個の帰還コンデン
サC21〜C2nのいずれか1つが選択的に接続され
る。このコンデンサの選択は、n対のアナログスイッチ
X21、X22、・・・・・、X2nのうちのいずれか
一対のスイッチがスイッチ信号M1〜Mnに制御されて
オンすることにより行われる。ここでも、コンデンサC
21〜C2nにより積分定数が決定される。[0004] OP2 is a similar operational amplifier, and any one of n feedback capacitors C21 to C2n is selectively connected between its output terminal and an inverted input terminal. The selection of the capacitor is performed by turning on one of the n pairs of analog switches X21, X22,..., X2n under the control of the switch signals M1 to Mn. Again, capacitor C
An integration constant is determined by 21 to C2n.
【0005】アナログスイッチS1〜S4とコンデンサ
Cbからなる回路、アナログスイッチS5〜S8とコン
デンサC3からなる回路、アナログスイッチXS9〜S
14とコンデンサCa、Ciからなる回路は、各々スイ
ッチドキャパシタ回路を構成し、動作クロックφ1、φ
2で駆動されることにより等価抵抗として機能する。ク
ロックφ1は、それらスイッチS1〜S14の奇数番目
のスイッチ(S1、S3、S5、S7、S9、S11、
S13)を駆動し、クロックφ2は偶数番目のスイッチ
(S2、S4、S6、S8、S10、S12、S14)
を駆動する。A circuit including analog switches S1 to S4 and a capacitor Cb, a circuit including analog switches S5 to S8 and a capacitor C3, and analog switches XS9 to S
14 and capacitors Ca and Ci constitute a switched capacitor circuit, respectively.
2 functions as an equivalent resistance. The clock φ1 is an odd-numbered switch among the switches S1 to S14 (S1, S3, S5, S7, S9, S11,
S13), and the clock φ2 is set to the even-numbered switches (S2, S4, S6, S8, S10, S12, S14).
Drive.
【0006】これらクロックφ1、φ2は、図25に示
すように、相互に位相が反転した同一周波数の2相クロ
ックであり、入力音声信号の2倍以上の例えば、50K
Hz〜100KHzの周波数に設定され、一方がアクテ
ィブ(「H」でスイッチをオンさせる)のとき他方が完
全に非アクティブ(「L」でスイッチをオフさせる)と
なるようにデューティが設定されている。つまりクロッ
クφ1、φ2は同時にはアクティブとはならない。As shown in FIG. 25, these clocks φ1 and φ2 are two-phase clocks having the same frequency and inverted in phase with each other.
The frequency is set to a frequency of 100 Hz to 100 KHz, and the duty is set such that when one of them is active ("H" turns on the switch), the other is completely inactive ("L" turns off the switch). . That is, the clocks φ1 and φ2 do not become active at the same time.
【0007】このバンドパスフィルタ回路1では、図2
6に示すように、n個のスイッチ信号M1〜Mnが入力
し、スイッチ信号M1のみが一定期間アクティブとなる
ことによりコンデンサC11とC21が選択的に同時に
接続され、次にスイッチ信号M2のみがアクティブにな
ることによりコンデンサC12とC22が選択的に同時
に接続され、・・・・・、次にスイッチ信号Mnのみが
アクティブになることによりコンデンサC1nとC2n
が選択的に同時に接続され、次にスイッチ信号M1のみ
がアクティブになることによりコンデンサC11とC2
1が選択的に同時に接続されるというように、逐次巡回
的に積分用のコンデンサが切り替えられて、一巡当り演
算増幅器OP1、OP2の積分定数の切り替えがn回行
われ、これによりn個の通過周波数が切り替えられる。In this bandpass filter circuit 1, FIG.
As shown in FIG. 6, when n switch signals M1 to Mn are input and only the switch signal M1 is active for a certain period, the capacitors C11 and C21 are selectively connected at the same time, and then only the switch signal M2 is active. , The capacitors C12 and C22 are selectively connected at the same time,..., And then the capacitors C1n and C2n
Are selectively connected at the same time, and then only the switch signal M1 is activated, so that the capacitors C11 and C2
1 are selectively connected at the same time, the integration capacitors are switched sequentially and cyclically, and the integration constants of the operational amplifiers OP1 and OP2 are switched n times per cycle, whereby n passages are performed. The frequency is switched.
【0008】すなわち、単位時間内にn個の通過帯域が
時分割的に設定されるバンドパスフィルタ回路が実現さ
れる。このバンドパスフィルタ回路1の通過帯域の中心
周波数foは、次の式(1)により決定される。fcは
動作クロックφ1、φ2の周波数である。 fo=(fc/2π)・{(Ca・Cb)/(C1n・C2n)}1/ 2 ・・・・(1)That is, a band-pass filter circuit in which n pass bands are set in a time division manner in a unit time is realized. The center frequency fo of the pass band of the band-pass filter circuit 1 is determined by the following equation (1). fc is the frequency of the operation clocks φ1 and φ2. fo = (fc / 2π) · {(Ca · Cb) / (C1n · C2n)} 1/2 ···· (1)
【0009】図23はピークホールド回路2の回路構成
を示す図であり、演算増幅器OP3とその出力側に接続
されたpMOSトランジスタMP1、抵抗R1、R2、
ホールド用コンデンサCp、リセット用のnMOSトラ
ンジスタMN1、ボルテージホロワとして機能する演算
増幅器OP4から構成されている。演算増幅器OP3と
トランジスタMP1の組み合せもボルテージホロワを構
成する。FIG. 23 is a diagram showing a circuit configuration of the peak hold circuit 2, in which an operational amplifier OP3 and a pMOS transistor MP1 connected to its output side, resistors R1, R2,
It comprises a holding capacitor Cp, a reset nMOS transistor MN1, and an operational amplifier OP4 functioning as a voltage follower. The combination of the operational amplifier OP3 and the transistor MP1 also constitutes a voltage follower.
【0010】このピークホールド回路2では、図22に
示したバンドパスフィルタ回路1の通過帯域切り替えの
タイミング(スイッチ信号M1〜Mnの切り替えタイミ
ング)に発生するリセット信号RST(図26参照)に
より、トランジスタMN1を一時的に導通させることに
より、それまでに蓄積されたコンデンサCpの電荷が放
電される。この後、バンドパスフィルタ回路1の出力信
号が入力して演算増幅器PO3の反転入力端子(IN)
の電圧が上昇すると、その電圧に対応して出力電圧が低
下し、トランジスタMP1の導通度が高くなり、コンデ
ンサCpへの電荷充電が加速度的に行われることによ
り、そのコンデンサCpに前記反転入力端子に印加する
電圧に対応した電圧が発生する。そして、コンデンサC
pの電圧レベルがその反転入力端子に印加する電圧のレ
ベルよりも高くなると、演算増幅器OP3の出力電圧が
高くなる方向に変化するので、トランジスタMP1の導
通度が低下してコンデンサCpへの充電電流が少なくな
る。かくして、コンデンサCpには、反転入力端子に入
力する電圧のピーク値に相当する電圧が充電され、リセ
ットされるまでホールドされることになる。抵抗R1、
R2はコンデンサCpへの充電電流のオーバーシュート
防止用である。In the peak hold circuit 2, a transistor is activated by a reset signal RST (see FIG. 26) generated at the timing of switching the pass band (switching timing of the switch signals M1 to Mn) of the bandpass filter circuit 1 shown in FIG. By temporarily turning on MN1, the electric charge of the capacitor Cp accumulated so far is discharged. Thereafter, the output signal of the band-pass filter circuit 1 is input to the inverting input terminal (IN) of the operational amplifier PO3.
Rises, the output voltage decreases in accordance with the voltage, the conduction degree of the transistor MP1 increases, and the charge to the capacitor Cp is accelerated, so that the inverting input terminal is connected to the capacitor Cp. , A voltage corresponding to the voltage applied to is generated. And the capacitor C
When the voltage level of p becomes higher than the level of the voltage applied to its inverting input terminal, the output voltage of the operational amplifier OP3 changes in a direction to increase, so that the conductivity of the transistor MP1 decreases and the charging current to the capacitor Cp decreases. Is reduced. Thus, the capacitor Cp is charged with the voltage corresponding to the peak value of the voltage input to the inverting input terminal, and is held until reset. Resistance R1,
R2 is for preventing overshoot of the charging current to the capacitor Cp.
【0011】図24は制御部3の内部構成を示すブロッ
ク図である。301はA/D変換器で、ピークホールド
回路2から出力するピークホールド信号をデジタル信号
に変換する。302はマイクロコンピュータからなる制
御部であって、A/D変換器301で得られたデジタル
信号を取り込んで表示のためのデータに変換する処理
や、前記したバンドパスフィルタ回路1用のスイッチ信
号M1〜Mn、動作クロックφ1、φ2、ピークホール
ド回路2のリセット信号RST等を発生する。FIG. 24 is a block diagram showing the internal configuration of the control unit 3. An A / D converter 301 converts a peak hold signal output from the peak hold circuit 2 into a digital signal. A control unit 302 includes a microcomputer. The control unit 302 takes in the digital signal obtained by the A / D converter 301 and converts the digital signal into data for display, and the switch signal M1 for the band-pass filter circuit 1 described above. , Mn, the operation clocks φ1, φ2, the reset signal RST of the peak hold circuit 2, and the like.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
スイッチドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路1で
は、その通過周波数の数nは、演算増幅器OP1、OP
2に接続されるコンデンサの数で決り、例えば5帯域の
場合はn=5となり、演算増幅器OP1では5個のコン
デンサC11〜C15が巡回的に切り替えられ、演算増
幅器OP2では5個のコンデンサC21〜C25が巡回
的に切り替えられることとなる。As described above, in the conventional switched-capacitor bandpass filter circuit 1, the number n of passing frequencies is determined by the operational amplifiers OP1 and OP1.
The number is determined by the number of capacitors connected to 2, for example, in the case of 5 bands, n = 5. In the operational amplifier OP1, five capacitors C11 to C15 are cyclically switched, and in the operational amplifier OP2, five capacitors C21 to C21 are switched. C25 is cyclically switched.
【0013】ところで、バンドパスフィルタ回路1によ
って通過周波数の信号レベル検出を行うためには、最低
でも当該周波数の信号の1周期分の計測期間が必要であ
り、低域ほど長い計測時間が必要となる。しかも、1つ
の装置で計測する通過周波数の数が多くなれば、それだ
け演算増幅器OP1、OP2に切替接続されるコンデン
サの数が多くなり、全部の通過周波数の信号計測のため
の計測時間(サイクル)は相当長くなる。In order to detect the signal level of the passing frequency by the band-pass filter circuit 1, a measurement period of at least one cycle of the signal of the frequency is required. Become. Moreover, as the number of passing frequencies measured by one device increases, the number of capacitors switched and connected to the operational amplifiers OP1 and OP2 increases accordingly, and the measurement time (cycle) for measuring signals of all passing frequencies increases Is considerably longer.
【0014】例えば、図27に示すように、1つの計測
装置で5個(n=5)の通過周波数の信号レベルの計測
を行うときの計測時間(但し、各周波数の計測時間を同
じとする)をTとすると、2倍の10個の(n=10)
の通過周波数の信号レベルを計測するためには、その信
号計測時間を2倍の2Tと長くする必要がある。このた
め、計測サイクルが長くなって、個々の通過周波数のス
ペクトルが同時的に表示されるのではなく順次的に表示
される状態に近くなり、スペクトラム表示が不自然なも
のとなる。しかし、この計測時間を短くすると、低域の
信号を正確に計測できないという問題が起こる。For example, as shown in FIG. 27, the measurement time when measuring the signal levels of five (n = 5) passing frequencies with one measuring device (provided that the measurement time of each frequency is the same) ) Is T, twice as many as 10 (n = 10)
In order to measure the signal level of the passing frequency, it is necessary to double the signal measurement time to 2T. For this reason, the measurement cycle becomes longer, and the spectrum of each pass frequency is displayed sequentially instead of being displayed simultaneously, and the spectrum display becomes unnatural. However, if this measurement time is shortened, there arises a problem that a low-frequency signal cannot be accurately measured.
【0015】本発明は以上のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、信号レベルを計測すべき通過
周波数の数を増加させた際でも全周波数の計測に必要な
時間が短くでき、しかも低域であっても正確な計測がで
きるようにした信号スペクトラム計測装置を提供するこ
とである。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to shorten the time required for measuring all frequencies even when the number of passing frequencies whose signal levels are to be measured is increased. An object of the present invention is to provide a signal spectrum measuring device capable of performing accurate measurement even in a low frequency range.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】第1の発明は、3つの通
過帯域を順次巡回的に切り替えて該各通過帯域の周波数
信号を時分割的に出力するスイッチドキャパシタ型のバ
ンドパスフィルタ回路と、該バンドパスフィルタ回路の
各通過帯域の周波数信号のピーク値を検出して順次巡回
的に保持するピークホールド回路とを有する信号スペク
トラム計測装置において、前記バンドパスフィルタ回路
と前記ピークホールド回路の組を同一回路定数の構成で
2組設けて、前記両バンドパスフィルタ回路に同一の信
号を入力させ、一方のバンドパスフィルタ回路の動作ク
ロックの周波数を他方のバンドパスフィルタ回路の動作
クロックの周波数の約0.3倍とし、前記両ピークホー
ルド回路から得られる信号をスペクトラム信号とするよ
う構成した。According to a first aspect of the present invention, there is provided a switched capacitor type band pass filter circuit for sequentially switching three pass bands cyclically and outputting frequency signals of the respective pass bands in a time division manner. A peak-and-hold circuit for detecting a peak value of a frequency signal in each pass band of the band-pass filter circuit and sequentially and cyclically holding the peak value, wherein a combination of the band-pass filter circuit and the peak-hold circuit is provided. Are provided with the same circuit constant configuration, the same signal is input to the two band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is changed to the frequency of the operation clock of the other band-pass filter circuit. It was configured to be about 0.3 times, and the signals obtained from the two peak hold circuits were used as spectrum signals.
【0017】第2の発明は、第1の発明において、前記
他方のバンドパスフィルタ回路の順次巡回的に切り替え
る3つの通過周波数をf1〜f3とするとき、その周波
数f1〜f3の関係を、 fn≒10n- 1 ・f1 (但し、n=1〜3) に設定して構成した。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, when three pass frequencies of the other band-pass filter circuit, which are sequentially and cyclically switched, are defined as f1 to f3, the relationship between the frequencies f1 to f3 is represented by fn. ≒ 10 n− 1 · f1 (where n = 1 to 3).
【0018】第3の発明は、4つの通過帯域を順次巡回
的に切り替えて該各通過帯域の周波数信号を時分割的に
出力するスイッチドキャパシタ型のバンドパスフィルタ
回路と、該バンドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波
数信号のピーク値を検出して順次巡回的に保持するピー
クホールド回路とを有する信号スペクトラム計測装置に
おいて、前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホー
ルド回路の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記
両バンドパスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一
方のバンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を
他方のバンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数
の約0.4倍とし、前記両ピークホールド回路から得ら
れる信号をスペクトラム信号とするよう構成した。According to a third aspect of the present invention, there is provided a switched-capacitor band-pass filter circuit for sequentially switching four pass bands cyclically and outputting frequency signals of the respective pass bands in a time-division manner, and the band-pass filter circuit. In the signal spectrum measuring device having a peak hold circuit that detects a peak value of the frequency signal of each pass band and sequentially and cyclically holds the peak value, a set of the band pass filter circuit and the peak hold circuit has the same circuit constant. The same signal is input to both band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is set to about 0.4 times the frequency of the operation clock of the other band-pass filter circuit. The signals obtained from the two peak hold circuits are configured to be spectrum signals.
【0019】第4の発明は、第3の発明において、前記
他方のバンドパスフィルタ回路の順次巡回的に切り替え
る4つの通過周波数をf1〜f4とするとき、その周波
数f1〜f4の関係を、 fn≒5n- 1 ・f1 (但し、n=1〜4) に設定して構成した。In a fourth aspect based on the third aspect, when four pass frequencies of the other band-pass filter circuit, which are sequentially and cyclically switched, are defined as f1 to f4, the relationship between the frequencies f1 to f4 is represented by fn. ≒ 5 n− 1 · f1 (where n = 1 to 4).
【0020】第5の発明は、5つの通過帯域を順次巡回
的に切り替えて該各通過帯域の周波数信号を時分割的に
出力するスイッチドキャパシタ型のバンドパスフィルタ
回路と、該バンドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波
数信号のピーク値を検出して順次巡回的に保持するピー
クホールド回路とを有する信号スペクトラム計測装置に
おいて、前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホー
ルド回路の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記
両バンドパスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一
方のバンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を
他方のバンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数
の約0.5倍とし、前記両ピークホールド回路から得ら
れる信号をスペクトラム信号とするよう構成した。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a switched-capacitor band-pass filter circuit for sequentially and cyclically switching five pass bands and outputting frequency signals of the respective pass bands in a time-division manner, and the band-pass filter circuit. In the signal spectrum measuring device having a peak hold circuit that detects a peak value of the frequency signal of each pass band and sequentially and cyclically holds the peak value, a set of the band pass filter circuit and the peak hold circuit has the same circuit constant. The same signal is input to both band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is set to about 0.5 times the frequency of the operation clock of the other band-pass filter circuit. The signals obtained from the two peak hold circuits are configured to be spectrum signals.
【0021】第6の発明は、第5の発明において、前記
他方のバンドパスフィルタ回路の順次巡回的に切り替え
る5つの通過周波数をf1〜f5とするとき、その周波
数f1〜f5の関係を、 fn≒4n- 1 ・f1 (但し、n=1〜5) に設定して構成した。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, when five pass frequencies of the other band-pass filter circuit, which are sequentially and cyclically switched, are defined as f1 to f5, the relationship between the frequencies f1 to f5 is represented by fn. ≒ 4 n− 1 · f1 (where n = 1 to 5).
【0022】第7の発明は、6つの通過帯域を順次巡回
的に切り替えて該各通過帯域の周波数信号を時分割的に
出力するスイッチドキャパシタ型のバンドパスフィルタ
回路と、該バンドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波
数信号のピーク値を検出して順次巡回的に保持するピー
クホールド回路とを有する信号スペクトラム計測装置に
おいて、前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホー
ルド回路の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記
両バンドパスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一
方のバンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を
他方のバンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数
の約0.6倍とし、前記両ピークホールド回路から得ら
れる信号をスペクトラム信号とするよう構成した。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a switched-capacitor band-pass filter circuit for sequentially and cyclically switching six pass bands and outputting a frequency signal of each pass band in a time-division manner, and the band-pass filter circuit. In the signal spectrum measuring device having a peak hold circuit that detects a peak value of the frequency signal of each pass band and sequentially and cyclically holds the peak value, a set of the band pass filter circuit and the peak hold circuit has the same circuit constant. The same signal is input to both band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is set to about 0.6 times the frequency of the operation clock of the other band-pass filter circuit. The signals obtained from the two peak hold circuits are configured to be spectrum signals.
【0023】第8の発明は、第7の発明において、前記
他方のバンドパスフィルタ回路の順次巡回的に切り替え
る6つの通過周波数をf1〜f6とするとき、その周波
数f1〜f6の関係を、 fn≒3n- 1 ・f1 (但し、n=1〜6) に設定して構成した。In an eighth aspect based on the seventh aspect, when six pass frequencies of the other band-pass filter circuit, which are sequentially and cyclically switched, are defined as f1 to f6, the relationship between the frequencies f1 to f6 is represented by fn. ≒ 3 n− 1 · f1 (where n = 1 to 6).
【0024】第9の発明は、7つの通過帯域を順次巡回
的に切り替えて該各通過帯域の周波数信号を時分割的に
出力するスイッチドキャパシタ型のバンドパスフィルタ
回路と、該バンドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波
数信号のピーク値を検出して順次巡回的に保持するピー
クホールド回路とを有する信号スペクトラム計測装置に
おいて、前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホー
ルド回路の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記
両バンドパスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一
方のバンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を
他方のバンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数
の約2/3倍とし、前記両ピークホールド回路から得ら
れる信号をスペクトラム信号とするよう構成した。A ninth invention is a switched-capacitor band-pass filter circuit for sequentially switching seven pass-bands cyclically and outputting frequency signals of the respective pass-bands in a time-division manner, and the band-pass filter circuit In the signal spectrum measuring device having a peak hold circuit that detects a peak value of the frequency signal of each pass band and sequentially and cyclically holds the peak value, a set of the band pass filter circuit and the peak hold circuit has the same circuit constant. And the same signal is input to both band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is set to about 2 times the frequency of the operation clock of the other band-pass filter circuit. The signals obtained from the two peak hold circuits are configured to be spectrum signals.
【0025】第10の発明は、第9の発明において、前
記他方のバンドパスフィルタ回路の順次巡回的に切り替
える7つの通過周波数をf1〜f7とするとき、その周
波数f1〜f7の関係を、 fn≒(5/2)n- 1 ・f1 (但し、n=1〜7) に設定するよう構成した。According to a tenth aspect, in the ninth aspect, when seven pass frequencies of the other band-pass filter circuit, which are sequentially and cyclically switched, are defined as f1 to f7, the relationship between the frequencies f1 to f7 is represented by fn. ≒ (5/2) n− 1 · f1 (where n = 1 to 7).
【0026】[0026]
[第1の実施の形態]まず、前述の図22に示したよう
なスイッチドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路1
では、動作クロックφ1、φ2の周波数fcを変化させ
ると、そこで選択される通過周波数がそのクロック周波
数fcに比例して変化する。また、演算増幅器OP1、
OP2に接続される帰還コンデンサの容量値を一定とし
たとき、そのクロック周波数fcが例えば1/2になれ
ば、通過周波数も同様に1/2となる。本実施の形態は
これを利用するものである。[First Embodiment] First, a switched capacitor type bandpass filter circuit 1 as shown in FIG.
When the frequency fc of the operation clocks φ1 and φ2 is changed, the pass frequency selected there changes in proportion to the clock frequency fc. Also, the operational amplifiers OP1,
When the capacitance value of the feedback capacitor connected to OP2 is constant, if the clock frequency fc becomes, for example, 1 /, the passing frequency also becomes 1 /. The present embodiment utilizes this.
【0027】図1はその第1の実施の形態の信号スペク
トラム計測装置の構成を示す図である。11Aは周波数
の切替数が3(つまり図22におけるスイッチ信号がM
1〜M3)のスイッチドキャパシタ型のバンドパスフィ
ルタ回路、12Aはピークホールド回路(図23に示し
たものと同じ構成)であり、これらによって第1の計測
回路10Aが構成されている。また、11Bは同様に周
波数の切替数が3(スイッチ信号がM1’〜M3’)で
且つ前記したバンドパスフィルタ回路11Aと同一構成
で同一回路定数のスイッチドキャパシタ型のバンドパス
フィルタ回路、12Bは前記したピークホールド回路1
2Aと同一構成で同一回路定数のピークホールド回路で
あり、これらによって第2の計測回路10Bが構成され
ている。そして、これら両計測回路10A、10Bには
同一の音声信号が入力し、出力信号は制御部13に出力
する。この制御部13から出力する表示用信号が表示ド
ライバ(図示せず)を介して6個の周波数スペクトラム
用の液晶表示装置(図示せず)で表示される。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a signal spectrum measuring apparatus according to the first embodiment. 11A indicates that the frequency switching number is 3 (that is, the switch signal in FIG.
1 to M3), a switched capacitor type band-pass filter circuit, 12A is a peak hold circuit (the same configuration as that shown in FIG. 23), and these constitute a first measurement circuit 10A. Similarly, 11B is a switched-capacitor band-pass filter circuit having a frequency switching number of 3 (switch signals are M1 'to M3'), the same configuration and the same circuit constants as the above-described band-pass filter circuit 11A, and 12B. Is the peak hold circuit 1 described above.
This is a peak hold circuit having the same configuration and the same circuit constant as 2A, and these constitute a second measurement circuit 10B. The same audio signal is input to both of the measurement circuits 10A and 10B, and the output signal is output to the control unit 13. Display signals output from the control unit 13 are displayed on six liquid crystal display devices for frequency spectrum (not shown) via display drivers (not shown).
【0028】そして、バンドパスフィルタ回路11Aに
対するスイッチ信号M1〜M3とバンドパスフィルタ回
路11Bに対するスイッチ信号M1’〜M3’は、図2
に示すような位相関係(同一にならないタイミング関
係)にある。またバンドパスフィルタ回路11Aの動作
クロックφ1、φ2の周波数はfc、バンドパスフィル
タ回路11Bの動作クロックφ1’、φ2’の周波数は
0.3fcである。さらにピークホールド回路12Aの
リセット信号RSTとピークホールド回路12Bのリセ
ット信号RST’は、図2に示すようにずれた位相関係
にある。The switch signals M1 to M3 for the bandpass filter circuit 11A and the switch signals M1 'to M3' for the bandpass filter circuit 11B are shown in FIG.
(The timing relationship is not the same). The frequency of the operation clocks φ1 and φ2 of the bandpass filter circuit 11A is fc, and the frequency of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the bandpass filter circuit 11B is 0.3fc. Further, the reset signal RST of the peak hold circuit 12A and the reset signal RST ′ of the peak hold circuit 12B have a phase relationship shifted as shown in FIG.
【0029】この実施の形態では、各計測装置10A、
10Bにおける通過周波数の数を3として、第1の計測
装置10Aでは、スイッチ信号M1で周波数f1が、ス
イッチ信号M2で周波数f2が、スイッチ信号M3で周
波数f3が、各々設定されるようにして、これらの周波
数f1〜f3を、 fn ≒ 10n- 1 ・f1 (但し、n=1〜3) ・・・(2) となるよう設定する。In this embodiment, each measuring device 10A,
Assuming that the number of passing frequencies in 10B is 3, in the first measuring device 10A, the frequency f1 is set in the switch signal M1, the frequency f2 is set in the switch signal M2, and the frequency f3 is set in the switch signal M3. These frequencies f1 to f3 are set so that fn ≒ 10 n− 1 · f1 (where n = 1 to 3) (2).
【0030】第2の計測装置10Bでは、スイッチ信号
M1’で周波数f1’が、スイッチ信号M2’で周波数
f2’が、スイッチ信号M3’で周波数f3’が、各々
設定されるようにする。In the second measuring device 10B, the frequency f1 'is set by the switch signal M1', the frequency f2 'is set by the switch signal M2', and the frequency f3 'is set by the switch signal M3'.
【0031】ここで、前記したように、バンドパスフィ
ルタ回路11Aの動作クロックφ1、φ2の周波数fc
に対して、バンドパスフィルタ回路11Bの動作クロッ
クφ1’、φ2’の周波数が0.3fcであるので、ス
イッチ信号Mnで設定したバンドパスフィルタ回路11
Aの通過周波数fnと、スイッチ信号Mn’で設定した
バンドパスフィルタ回路11Bの通過周波数fn’と
は、次のような関係にある。 fn’=0.3fn (但し、n=1〜3) ・・・(3)Here, as described above, the frequency fc of the operation clocks φ1 and φ2 of the bandpass filter circuit 11A is set.
On the other hand, since the frequency of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the bandpass filter circuit 11B is 0.3fc, the bandpass filter circuit
The pass frequency fn of A and the pass frequency fn 'of the band-pass filter circuit 11B set by the switch signal Mn' have the following relationship. fn '= 0.3fn (where n = 1 to 3) (3)
【0032】以上から、第1の計測装置10Aの通過周
波数f1を、f1=100Hzに設定すれば、前記した
式(2)から、図4に示すように、f2=1KHz、f
3=10KHzとなり、これに応じて式(3)から、第
2の計測装置10Bの通過周波数はf1’=30Hz、
f2’=300Hz、f3’=3KHzとなる。そし
て、各通過周波数の関係は、f1’<f1<f2’<f
2<f3’<f3となり、しかもこれらは周波数軸上に
ほぼ等間隔(対数)に並ぶようになる。From the above, if the pass frequency f1 of the first measuring device 10A is set to f1 = 100 Hz, from the above-mentioned equation (2), as shown in FIG.
3 = 10 KHz, and accordingly, from equation (3), the pass frequency of the second measuring device 10B is f1 ′ = 30 Hz,
f2 '= 300 Hz and f3' = 3 KHz. The relationship between the respective pass frequencies is f1 ′ <f1 <f2 ′ <f
2 <f3 ′ <f3, and these are arranged at substantially equal intervals (logarithms) on the frequency axis.
【0033】このように、本実施の形態では、各計測装
置10A、10Bにおいて1サイクルで計測する通過周
波数の数を3とし、これを並列的に計測するので、全通
過周波数の数が2倍の6となったにも拘らず、図3に示
すように、1サイクルの計測時間を3つの通過周波数の
計測時間内にほぼ収めることができる。As described above, in the present embodiment, the number of pass frequencies measured in one cycle in each of the measuring devices 10A and 10B is set to 3, and these are measured in parallel. Therefore, the number of all pass frequencies is doubled. In spite of the above, as shown in FIG. 3, the measurement time of one cycle can be substantially set within the measurement time of three pass frequencies.
【0034】なお、この第1の実施の形態では、スイッ
チ信号M1〜M3に対するスイッチ信号M1’〜M3’
の位相、リセット信号RSTに対するリセット信号RS
T’の位相を、各々πだけずらせているので、合計計測
時間は1.17Tとなるが、共通のスイッチ信号M1〜
M3、共通のリセット信号RSTを両計測装置10A、
10Bに与えて、その両計測装置10A、10Bから同
じタイミングで2個のスペクトル信号を出力させるよう
にすれば、合計計測時間はTとなる。この場合は、制御
部13において、そのスペクトル信号を時間的に互いに
ずらせて表示用信号とすれば良い。In the first embodiment, the switch signals M1 'to M3' for the switch signals M1 to M3 are provided.
, The reset signal RS for the reset signal RST
Since the phases of T ′ are shifted by π, the total measurement time is 1.17T.
M3, the common reset signal RST is sent to both measuring devices 10A,
10B, the two measuring devices 10A and 10B output two spectral signals at the same timing, so that the total measuring time becomes T. In this case, the control unit 13 may shift the spectrum signals temporally from each other to be display signals.
【0035】以上から、取り込んだ全部の周波数スペク
トルデータの表示を、片方のバンドパスフィルタ回路の
ほぼ1サイクルの計測時間内に行うことができることに
なるので、その表示が不自然になることを防止すること
ができる。また、1個の通過周波数の計測時間を短縮す
る必要もないので、特に低域における計測精度が低下す
ることもない。As described above, all the acquired frequency spectrum data can be displayed within the measurement time of one cycle of one of the band-pass filter circuits, so that the display is prevented from becoming unnatural. can do. Further, since it is not necessary to shorten the measurement time of one pass frequency, the measurement accuracy particularly in a low frequency range does not decrease.
【0036】[第2の実施の形態]図5は第2の実施の
形態の信号スペクトラム計測装置の構成を示す図であ
る。21Aは周波数の切替数が4(つまり図22におけ
るスイッチ信号がM1〜M4)のスイッチドキャパシタ
型のバンドパスフィルタ回路、22Aはピークホールド
回路(図23に示したものと同じ構成)であり、これら
によって第1の計測回路20Aが構成されている。ま
た、21Bは同様に周波数の切替数が4(スイッチ信号
がM1’〜M4’)で且つ前記したバンドパスフィルタ
回路21Aと同一構成で同一回路定数のスイッチドキャ
パシタ型のバンドパスフィルタ回路、22Bは前記した
ピークホールド回路22Aと同一構成で同一回路定数の
ピークホールド回路であり、これらによって第2の計測
回路20Bが構成されている。そして、これら両計測回
路20A、20Bには同一の音声信号が入力し、出力信
号は制御部23に出力する。この制御部23から出力す
る表示用信号が表示ドライバ(図示せず)を介して8個
の周波数スペクトラム用の液晶表示装置(図示せず)で
表示される。[Second Embodiment] FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a signal spectrum measuring apparatus according to a second embodiment. 21A is a switched-capacitor band-pass filter circuit whose frequency switching number is 4 (that is, the switch signals are M1 to M4 in FIG. 22), 22A is a peak hold circuit (the same configuration as that shown in FIG. 23), These constitute a first measurement circuit 20A. Similarly, 21B is a switched-capacitor band-pass filter circuit having a frequency switching number of 4 (switch signals are M1 'to M4'), the same configuration and the same circuit constants as the above-described band-pass filter circuit 21A, and 22B. Is a peak hold circuit having the same configuration and the same circuit constant as the above-described peak hold circuit 22A, and these constitute a second measurement circuit 20B. The same audio signal is input to both of the measurement circuits 20A and 20B, and the output signal is output to the control unit 23. The display signal output from the control unit 23 is displayed on eight frequency spectrum liquid crystal display devices (not shown) via a display driver (not shown).
【0037】そして、バンドパスフィルタ回路21Aに
対するスイッチ信号M1〜M4とバンドパスフィルタ回
路21Bに対するスイッチ信号M1’〜M4’は、図6
に示すような位相関係(同一にならないタイミング関
係)にある。またバンドパスフィルタ回路21Aの動作
クロックφ1、φ2の周波数はfc、バンドパスフィル
タ回路21Bの動作クロックφ1’、φ2’の周波数は
0.4fcである。さらにピークホールド回路22Aの
リセット信号RSTとピークホールド回路22Bのリセ
ット信号RST’は、図6に示すようにずれた位相関係
にある。The switch signals M1 to M4 for the bandpass filter circuit 21A and the switch signals M1 'to M4' for the bandpass filter circuit 21B are shown in FIG.
(The timing relationship is not the same). The frequency of the operation clocks φ1 and φ2 of the bandpass filter circuit 21A is fc, and the frequency of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the bandpass filter circuit 21B is 0.4fc. Further, the reset signal RST of the peak hold circuit 22A and the reset signal RST ′ of the peak hold circuit 22B have a phase relationship shifted as shown in FIG.
【0038】この実施の形態では、各計測装置20A、
20Bにおける通過周波数の数を4として、第1の計測
装置20Aでは、スイッチ信号M1で周波数f1が、ス
イッチ信号M2で周波数f2が、スイッチ信号M3で周
波数f3が、スイッチ信号M4で周波数f4が、各々設
定されるようにして、これらの周波数f1〜f4を、 fn ≒ 5n- 1 ・f1 (但し、n=1〜4) ・・・(4) となるよう設定する。In this embodiment, each measuring device 20A,
Assuming that the number of passing frequencies in 20B is 4, in the first measuring device 20A, the frequency f1 of the switch signal M1, the frequency f2 of the switch signal M2, the frequency f3 of the switch signal M3, the frequency f4 of the switch signal M4, These frequencies f1 to f4 are set so that fn ≒ 5 n− 1 · f1 (where n = 1 to 4) (4).
【0039】第2の計測装置20Bでは、スイッチ信号
M1’で周波数f1’が、スイッチ信号M2’で周波数
f2’が、スイッチ信号M3’で周波数f3’が、スイ
ッチ信号M4’で周波数f4’が、各々設定されるよう
にする。In the second measuring device 20B, the frequency f1 'of the switch signal M1', the frequency f2 'of the switch signal M2', the frequency f3 'of the switch signal M3', and the frequency f4 'of the switch signal M4'. , Respectively.
【0040】ここで、前記したように、バンドパスフィ
ルタ回路21Aの動作クロックφ1、φ2の周波数fc
に対して、バンドパスフィルタ回路21Bの動作クロッ
クφ1’、φ2’の周波数が0.4fcであるので、ス
イッチ信号Mnで設定したバンドパスフィルタ回路21
Aの通過周波数fnと、スイッチ信号Mn’で設定した
バンドパスフィルタ回路21Bの通過周波数fn’と
は、次のような関係にある。 fn’=0.4fn (但し、n=1〜4) ・・・(5)Here, as described above, the frequency fc of the operation clocks φ1 and φ2 of the band-pass filter circuit 21A is used.
In contrast, since the frequency of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the bandpass filter circuit 21B is 0.4 fc, the bandpass filter circuit 21B set by the switch signal Mn
The pass frequency fn of A and the pass frequency fn 'of the band-pass filter circuit 21B set by the switch signal Mn' have the following relationship. fn '= 0.4fn (where n = 1 to 4) (5)
【0041】以上から、第1の計測装置20Aの通過周
波数f1を、f1=100Hzに設定すれば、前記した
式(4)から、図8に示すように、f2=500Hz、
f3=2.5KHz、f4=12.5KHzとなり、こ
れに応じて式(5)から、第2の計測装置20Bの通過
周波数はf1’=40Hz、f2’=200Hz、f
3’=1KHz、f4’=5KHzとなる。そして、各
通過周波数の関係は、f1’<f1<f2’<f2<f
3’<f3<f4’<f4となり、しかもこれらは周波
数軸上にほぼ等間隔(対数)に並ぶようになる。From the above, if the pass frequency f1 of the first measuring device 20A is set to f1 = 100 Hz, as shown in FIG.
f3 = 2.5 KHz, f4 = 12.5 KHz, and accordingly, from Expression (5), the passing frequencies of the second measuring device 20B are f1 ′ = 40 Hz, f2 ′ = 200 Hz, f
3 ′ = 1 KHz and f4 ′ = 5 KHz. The relationship between the passing frequencies is f1 ′ <f1 <f2 ′ <f2 <f
3 ′ <f3 <f4 ′ <f4, and these are arranged at substantially equal intervals (logarithms) on the frequency axis.
【0042】このように、本実施の形態では、各計測装
置20A、20Bにおいて1サイクルで計測する通過周
波数の数を4とし、これを並列的に計測するので、全通
過周波数の数が2倍の8となったにも拘らず、図7に示
すように、1サイクルの計測時間を4の通過周波数の計
測時間内にほぼ収めることができる。As described above, in the present embodiment, the number of passing frequencies measured in one cycle in each of the measuring devices 20A and 20B is set to 4 and measured in parallel, so that the number of all passing frequencies is doubled. 7, the measurement time of one cycle can be substantially set within the measurement time of the pass frequency of 4, as shown in FIG.
【0043】なお、この第2の実施の形態では、スイッ
チ信号M1〜M4に対するスイッチ信号M1’〜M4’
の位相、リセット信号RSTに対するリセット信号RS
T’の位相を、各々πだけずらせているので、合計計測
時間は1.13Tとなるが、共通のスイッチ信号M1〜
M4、共通のリセット信号RSTを両計測装置20A、
20Bに与えて、その両計測装置20A、20Bから同
じタイミングで2個のスペクトル信号を出力させるよう
にすれば、合計計測時間はTとなる。この場合は、制御
部23において、そのスペクトル信号を時間的に互いに
ずらせて表示用信号とすれば良い。In the second embodiment, the switch signals M1 'to M4' for the switch signals M1 to M4 are provided.
, The reset signal RS for the reset signal RST
Since the phases of T ′ are shifted by π, the total measurement time is 1.13T.
M4, the common reset signal RST is applied to both measuring devices 20A,
20B, the two measurement devices 20A and 20B output two spectrum signals at the same timing, so that the total measurement time becomes T. In this case, in the control unit 23, the spectrum signals may be shifted from each other with respect to time and used as display signals.
【0044】以上から、この第2の実施の形態において
も、取り込んだ全部の周波数スペクトルデータの表示
を、片方のバンドパスフィルタ回路のほぼ1サイクルの
計測時間内に行うことができることになるので、その表
示が不自然になることを防止することができる。また、
1個の通過周波数の計測時間を短縮する必要もないの
で、特に低域における計測精度が低下することもない。As described above, also in the second embodiment, the display of all the fetched frequency spectrum data can be performed within the measurement time of approximately one cycle of one of the band-pass filter circuits. The display can be prevented from becoming unnatural. Also,
Since it is not necessary to reduce the measurement time of one pass frequency, the measurement accuracy especially in a low frequency range does not decrease.
【0045】[第3の実施の形態]図9は第3の実施の
形態の信号スペクトラム計測装置の構成を示す図であ
る。31Aは通過周波数の切替数が5(つまり図22に
おけるスイッチ信号がM1〜M5)のスイッチドキャパ
シタ型のバンドパスフィルタ回路、32Aはピークホー
ルド回路(図23に示したものと同じ構成)であり、こ
れらによって第1の計測回路30Aが構成されている。
また、31Bは同様に通過周波数の切替数が5(スイッ
チ信号がM1’〜M5’)で且つ前記したバンドパスフ
ィルタ回路31Aと同一構成で同一回路定数のスイッチ
ドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路、32Bは前
記したピークホールド回路32Aと同一構成で同一回路
定数のピークホールド回路であり、これらによって第2
の計測回路30Bが構成されている。そして、これら両
計測回路30A、30Bには同一の音声信号が入力し、
出力信号は制御部33に出力する。この制御部33から
出力する表示用信号が表示ドライバ(図示せず)を介し
て10個の周波数スペクトラム表示用の液晶表示装置
(図示せず)で表示される。[Third Embodiment] FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a signal spectrum measuring apparatus according to a third embodiment. 31A is a switched-capacitor band-pass filter circuit having five switching frequencies (that is, the switching signals are M1 to M5 in FIG. 22), and 32A is a peak hold circuit (same configuration as that shown in FIG. 23). These form a first measurement circuit 30A.
Similarly, 31B is a switched-capacitor band-pass filter circuit having the same number and the same circuit constant as the above-described band-pass filter circuit 31A, having the number of switching of the pass frequency is 5 (the switch signal is M1 'to M5'). 32B is a peak hold circuit having the same configuration and the same circuit constant as the above-described peak hold circuit 32A.
Of the measuring circuit 30B. The same audio signal is input to both of the measuring circuits 30A and 30B.
The output signal is output to the control unit 33. The display signal output from the control unit 33 is displayed on ten liquid crystal display devices (not shown) for displaying a frequency spectrum via a display driver (not shown).
【0046】そして、バンドパスフィルタ回路31Aに
対するスイッチ信号M1〜M5とバンドパスフィルタ回
路31Bに対するスイッチ信号M1’〜M5’は、図1
0に示すような位相関係(同一にならないタイミング関
係)にある。またバンドパスフィルタ回路31Aの動作
クロックφ1、φ2の周波数はfc、バンドパスフィル
タ回路31Bの動作クロックφ1’、φ2’の周波数は
0.5fcである。さらにピークホールド回路32Aの
リセット信号RSTとピークホールド回路32Bのリセ
ット信号RST’は、図10に示すようにずれた位相関
係にある。The switch signals M1 to M5 for the bandpass filter circuit 31A and the switch signals M1 'to M5' for the bandpass filter circuit 31B are shown in FIG.
There is a phase relationship as shown in FIG. The frequency of the operation clocks φ1 and φ2 of the bandpass filter circuit 31A is fc, and the frequency of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the bandpass filter circuit 31B is 0.5fc. Further, the reset signal RST of the peak hold circuit 32A and the reset signal RST ′ of the peak hold circuit 32B have a phase relationship shifted as shown in FIG.
【0047】この実施の形態では、各計測装置30A、
30Bにおける通過周波数の数を5として、第1の計測
装置30Aでは、スイッチ信号M1で周波数f1が、ス
イッチ信号M2で周波数f2が、スイッチ信号M3で周
波数f3が、スイッチ信号M4で周波数f4が、スイッ
チ信号M5で周波数f5が、各々設定されるようにし
て、これらの周波数f1〜f5を、 fn ≒ 4n- 1 ・f1 (但し、n=1〜5) ・・・(6) となるよう設定する。In this embodiment, each measuring device 30A,
Assuming that the number of passing frequencies in 30B is 5, in the first measuring device 30A, the frequency f1 of the switch signal M1, the frequency f2 of the switch signal M2, the frequency f3 of the switch signal M3, the frequency f4 of the switch signal M4, The frequency f5 is set by the switch signal M5, and these frequencies f1 to f5 are set so that fn ≒ 4n − 1 · f1 (where n = 1 to 5) (6) Set.
【0048】第2の計測装置30Bでは、スイッチ信号
M1’で周波数f1’が、スイッチ信号M2’で周波数
f2’が、スイッチ信号M3’で周波数f3’が、スイ
ッチ信号M4’で周波数f4’が、スイッチ信号M5’
で周波数f5’が、各々設定されるようにする。In the second measuring device 30B, the frequency f1 'of the switch signal M1', the frequency f2 'of the switch signal M2', the frequency f3 'of the switch signal M3', and the frequency f4 'of the switch signal M4' are obtained. , Switch signal M5 '
And the frequency f5 ′ is set respectively.
【0049】ここで、前記したように、バンドパスフィ
ルタ回路31Aの動作クロックφ1、φ2の周波数fc
に対して、バンドパスフィルタ回路31Bの動作クロッ
クφ1’、φ2’の周波数が0.5fcであるので、ス
イッチ信号Mnで設定したバンドパフスフィルタ回路3
1Aの通過周波数fnと、スイッチ信号Mn’で設定し
たバンドパフスフィルタ回路31Bの通過周波数fn’
とは、次のような関係にある。 fn’=0.5fn (但し、n=1〜5) ・・・(7)Here, as described above, the frequencies fc of the operation clocks φ1 and φ2 of the band-pass filter circuit 31A are set.
In contrast, since the frequency of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the band-pass filter circuit 31B is 0.5 fc, the band-puffer filter circuit 3 set by the switch signal Mn
1A and the pass frequency fn 'of the band-puffer filter circuit 31B set by the switch signal Mn'.
Has the following relationship. fn '= 0.5fn (where n = 1 to 5) (7)
【0050】以上から、第1の計測装置30Aの通過周
波数f1を、f1=63Hzに設定すれば、前記した式
(6)から、図12に示すように、f2=250Hz、
f3=1KHz、f4=4KHz、f5=16KHzと
なり、これに応じて式(7)から、第2の計測装置30
Bの通過周波数はf1’=31.5Hz、f2’=12
5Hz、f3’=500Hz、f4’=2KHz、f
5’=8KHzとなる。そして、各通過周波数の関係
は、f1’<f1<f2’<f2<f3’<f3<f
4’<f4<f5’<f5となり、しかもこれらは周波
数軸上にほぼ等間隔(対数)に並ぶようになる。From the above, if the pass frequency f1 of the first measuring device 30A is set to f1 = 63 Hz, as shown in FIG. 12, f2 = 250 Hz as shown in FIG.
f3 = 1 KHz, f4 = 4 KHz, and f5 = 16 KHz. Accordingly, from the equation (7), the second measuring device 30
The passing frequency of B is f1 '= 31.5 Hz, f2' = 12
5Hz, f3 '= 500Hz, f4' = 2KHz, f
5 ′ = 8 KHz. The relationship between the passing frequencies is f1 ′ <f1 <f2 ′ <f2 <f3 ′ <f3 <f
4 ′ <f4 <f5 ′ <f5, and these are arranged at substantially equal intervals (logarithms) on the frequency axis.
【0051】このように、本実施の形態では、各計測装
置30A、30Bにおいて1サイクルで計測する通過周
波数の数を5とし、これを並列的に計測するので、全部
の通過周波数の数が2倍の10となったにも拘らず、図
11に示すように、1サイクルの計測時間を5つの通過
周波数の計測時間内にほぼ収めることができる。As described above, in the present embodiment, the number of pass frequencies measured in one cycle in each of the measuring devices 30A and 30B is set to 5 and the pass frequencies are measured in parallel. In spite of the doubling of 10, the measurement time of one cycle can be substantially set within the measurement time of five pass frequencies, as shown in FIG.
【0052】なお、この第3の実施の形態では、スイッ
チ信号M1〜M5に対するスイッチ信号M1’〜M5’
の位相、リセット信号RSTに対するリセット信号RS
T’の位相を、各々πだけずらせているので、合計計測
時間は1.1Tとなるが、共通のスイッチ信号M1〜M
5、共通のリセット信号RSTを両計測装置30A、3
0Bに与えて、その両計測装置30A、30Bから同じ
タイミングで2個のスペクトル信号を出力させるように
すれば、合計計測時間はTとなる。この場合は、制御部
33において、そのスペクトル信号を時間的に互いにず
らせて表示用信号とすれば良い。In the third embodiment, the switch signals M1 'to M5' for the switch signals M1 to M5 are used.
, The reset signal RS for the reset signal RST
Since the phases of T ′ are shifted by π, the total measurement time is 1.1T, but the common switch signals M1 to M
5. The common reset signal RST is applied to both measuring devices 30A, 3
0B, and the two measuring devices 30A and 30B output two spectral signals at the same timing, the total measuring time becomes T. In this case, in the control unit 33, the spectrum signals may be temporally shifted from each other to be display signals.
【0053】以上から、この第3の実施の形態において
も、取り込んだ全部の周波数スペクトルデータの表示
を、片方のバンドパスフィルタ回路のほぼ1サイクルの
計測時間内に行うことができることになるので、その表
示が不自然になることを防止することができる。また、
1個の通過周波数の計測時間を短縮する必要もないの
で、特に低域における計測精度が低下することもない。As described above, also in the third embodiment, the display of all the fetched frequency spectrum data can be performed within the measurement time of approximately one cycle of one of the band-pass filter circuits. The display can be prevented from becoming unnatural. Also,
Since it is not necessary to reduce the measurement time of one pass frequency, the measurement accuracy especially in a low frequency range does not decrease.
【0054】[第4の実施の形態]図13は第4の実施
の形態の信号スペクトラム計測装置の構成を示す図であ
る。41Aは通過周波数の切替数が6(つまり図22に
おけるスイッチ信号がM1〜M6)のスイッチドキャパ
シタ型のバンドパスフィルタ回路、42Aはピークホー
ルド回路(図22に示したものと同じ構成)であり、こ
れらによって第1の計測回路40Aが構成されている。
また、41Bは同様に通過周波数の切替数が6(スイッ
チ信号がM1’〜M6’)で且つ前記したバンドパスフ
ィルタ回路41Aと同一構成で同一回路定数のスイッチ
ドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路、42Bは前
記したピークホールド回路42Aと同一構成で同一回路
定数のピークホールド回路であり、これらによって第2
の計測回路40Bが構成されている。そして、これら両
計測回路40A、40Bには同一の音声信号が入力し、
出力信号は制御部43に出力する。この制御部43から
出力する表示用信号が表示ドライバ(図示せず)を介し
て12個の周波数スペクトラム表示用の液晶表示装置
(図示せず)で表示される。[Fourth Embodiment] FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a signal spectrum measuring apparatus according to a fourth embodiment. Reference numeral 41A denotes a switched-capacitor band-pass filter circuit having six switching frequencies (that is, switch signals M1 to M6 in FIG. 22), and reference numeral 42A denotes a peak hold circuit (the same configuration as that shown in FIG. 22). These form a first measurement circuit 40A.
Similarly, 41B is a switched-capacitor band-pass filter circuit having the same frequency and the same circuit constant as the above-described band-pass filter circuit 41A, having the same number of switching of the passing frequency as 6 (switch signals are M1 'to M6'). Reference numeral 42B denotes a peak hold circuit having the same configuration and the same circuit constant as the above-described peak hold circuit 42A.
Of the measurement circuit 40B. The same audio signal is input to both of the measurement circuits 40A and 40B,
The output signal is output to the control unit 43. The display signal output from the control unit 43 is displayed on 12 liquid crystal display devices (not shown) for displaying a frequency spectrum via a display driver (not shown).
【0055】そして、バンドパスフィルタ回路41Aに
対するスイッチ信号M1〜M6とバンドパスフィルタ回
路41Bに対するスイッチ信号M1’〜M6’は、図1
4に示すような位相関係(同一にならないタイミング関
係)にある。またバンドパスフィルタ回路41Aの動作
クロックφ1、φ2の周波数はfc、バンドパスフィル
タ回路41Bの動作クロックφ1’、φ2’の周波数は
0.6fcである。さらにピークホールド回路42Aの
リセット信号RSTとピークホールド回路42Bのリセ
ット信号RST’は、図14に示すようにずれた位相関
係にある。The switch signals M1 to M6 for the bandpass filter circuit 41A and the switch signals M1 'to M6' for the bandpass filter circuit 41B are shown in FIG.
4 (the timing relationship is not the same). The frequency of the operation clocks φ1 and φ2 of the bandpass filter circuit 41A is fc, and the frequency of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the bandpass filter circuit 41B is 0.6fc. Further, the reset signal RST of the peak hold circuit 42A and the reset signal RST 'of the peak hold circuit 42B have a phase relationship shifted as shown in FIG.
【0056】この実施の形態では、各計測装置40A、
40Bにおける通過周波数の数を6として、第1の計測
装置40Aでは、スイッチ信号M1で周波数f1が、ス
イッチ信号M2で周波数f2が、スイッチ信号M3で周
波数f3が、スイッチ信号M4で周波数f4が、スイッ
チ信号M5で周波数f5が、スイッチ信号M6で周波数
f6が、各々設定されるようにして、これらの周波数f
1〜f6を、 fn ≒ 3n- 1 ・f1 (但し、n=1〜6) ・・・(8) となるよう設定する。In this embodiment, each measuring device 40A,
Assuming that the number of passing frequencies in 40B is 6, in the first measuring device 40A, the frequency f1 is the switch signal M1, the frequency f2 is the switch signal M2, the frequency f3 is the switch signal M3, and the frequency f4 is the switch signal M4. The frequency f5 is set by the switch signal M5, and the frequency f6 is set by the switch signal M6.
1 to f6 are set so that fn ≒ 3 n− 1 · f1 (where n = 1 to 6) (8).
【0057】第2の計測装置40Bでは、スイッチ信号
M1’で周波数f1’が、スイッチ信号M2’で周波数
f2’が、スイッチ信号M3’で周波数f3’が、スイ
ッチ信号M4’で周波数f4’が、スイッチ信号M5’
で周波数f5’が、スイッチ信号M6’で周波数f6’
が、各々設定されるようにする。In the second measuring device 40B, the frequency f1 'of the switch signal M1', the frequency f2 'of the switch signal M2', the frequency f3 'of the switch signal M3', and the frequency f4 'of the switch signal M4'. , Switch signal M5 '
And the frequency f5 'with the switch signal M6'.
Are set respectively.
【0058】ここで、前記したように、バンドパスフィ
ルタ回路41Aの動作クロックφ1、φ2の周波数fc
に対して、バンドパスフィルタ回路41Bの動作クロッ
クφ1’、φ2’の周波数が0.6fcであるので、ス
イッチ信号Mnで設定したバンドパスフィルタ回路41
Aの通過周波数fnと、スイッチ信号Mn’で設定した
バンドパスフィルタ回路41Bの通過周波数fn’と
は、次のような関係にある。 fn’=0.6fn (但し、n=1〜6) ・・・(9)Here, as described above, the frequency fc of the operation clocks φ1 and φ2 of the band-pass filter circuit 41A is set.
On the other hand, since the frequency of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the bandpass filter circuit 41B is 0.6 fc, the bandpass filter circuit 41 set by the switch signal Mn
The pass frequency fn of A and the pass frequency fn 'of the band-pass filter circuit 41B set by the switch signal Mn' have the following relationship. fn ′ = 0.6fn (where n = 1 to 6) (9)
【0059】以上から、第1の計測装置40Aの通過周
波数f1を、f1=63Hzに設定すれば、前記した式
(8)から、図15に示すように、f2=189Hz、
f3=567Hz、f4=1.7KHz、f5=5.1
KHz、f6=16.3KHzとなり、これに応じて式
(9)から、第2の計測装置40Bの通過周波数f1’
=38Hz、f2’=113Hz、f3’=340H
z、f4’=1KHz、f5’=3KHz、f6’=1
0KHzとなる。そして、各通過周波数の関係は、f
1’<f1<f2’<f2<f3’<f3<f4’<f
4<f5’<f5<f6’<f6となり、しかもこれら
は周波数軸上にほぼ等間隔(対数)に並ぶようになる。From the above, if the pass frequency f1 of the first measuring device 40A is set to f1 = 63 Hz, as shown in FIG. 15, f2 = 189 Hz, as shown in FIG.
f3 = 567 Hz, f4 = 1.7 KHz, f5 = 5.1
KHz, f6 = 16.3 KHz, and accordingly, from equation (9), the pass frequency f1 ′ of the second measuring device 40B is obtained.
= 38Hz, f2 '= 113Hz, f3' = 340H
z, f4 '= 1 KHz, f5' = 3 KHz, f6 '= 1
It becomes 0 KHz. The relationship between the respective pass frequencies is f
1 ′ <f1 <f2 ′ <f2 <f3 ′ <f3 <f4 ′ <f
4 <f5 ′ <f5 <f6 ′ <f6, and these are arranged at substantially equal intervals (logarithms) on the frequency axis.
【0060】このように、本実施の形態では、各計測装
置40A、40Bにおいて1サイクルで計測する通過周
波数の数を6とし、これを並列的に計測するので、全部
の通過周波数の数が2倍の12となったにも拘らず、図
14に示すように、1サイクルの計測時間を6つの通過
周波数の計測時間内にほぼ収めることができる。As described above, in the present embodiment, the number of pass frequencies measured in one cycle in each of the measuring devices 40A and 40B is set to 6, and these are measured in parallel. Despite doubling to 12, as shown in FIG. 14, the measurement time of one cycle can be substantially set within the measurement time of six pass frequencies.
【0061】なお、この第4の実施の形態では、スイッ
チ信号M1〜M6に対するスイッチ信号M1’〜M6’
の位相、リセット信号RSTに対するリセット信号RS
T’の位相を、各々πだけずらせているので、合計計測
時間は1.08Tとなるが、共通のスイッチ信号M1〜
M6、共通のリセット信号RSTを両計測装置40A、
40Bに与えて、その両計測装置40A、40Bから同
じタイミングで2個のスペクトル信号を出力させるよう
にすれば、合計計測時間はTとなる。この場合は、制御
部43において、そのスペクトル信号を時間的に互いに
ずらせて表示用信号とすれば良い。In the fourth embodiment, the switch signals M1 'to M6' for the switch signals M1 to M6 are provided.
, The reset signal RS for the reset signal RST
Since the phases of T ′ are shifted by π, the total measurement time is 1.08T.
M6, the common reset signal RST is sent to both measuring devices 40A,
The total measurement time is T when the two measurement devices 40A and 40B output two spectrum signals at the same timing. In this case, in the control unit 43, the spectrum signals may be shifted from each other with respect to time and used as display signals.
【0062】以上から、この第4の実施の形態において
も、取り込んだ全部の周波数スペクトルデータの表示
を、片方のバンドパスフィルタ回路のほぼ1サイクルの
計測時間内に行うことができることになるので、その表
示が不自然になることを防止することができる。また、
1個の通過周波数の計測時間を短縮する必要もないの
で、特に低域における計測精度が低下することもない。As described above, also in the fourth embodiment, the display of all the fetched frequency spectrum data can be performed within the measurement time of approximately one cycle of one of the band-pass filter circuits. The display can be prevented from becoming unnatural. Also,
Since it is not necessary to reduce the measurement time of one pass frequency, the measurement accuracy especially in a low frequency range does not decrease.
【0063】[第5の実施の形態]図17は第5の実施
の形態の信号スペクトラム計測装置の構成を示す図であ
る。51Aは通過周波数の切替数が7(つまり図22に
おけるスイッチ信号がM1〜M7)のスイッチドキャパ
シタ型のバンドパスフィルタ回路、52Aはピークホー
ルド回路(図23に示したものと同じ構成)であり、こ
れらによって第1の計測回路50Aが構成されている。
また、51Bは同様に通過周波数の切替数が7(スイッ
チ信号がM1’〜M7’)で且つ前記したバンドパスフ
ィルタ回路51Aと同一構成で同一回路定数のスイッチ
ドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路、52Bは前
記したピークホールド回路52Aと同一構成で同一回路
定数のピークホールド回路であり、これらによって第2
の計測回路50Bが構成されている。そして、これら両
計測回路50A、50Bには同一の音声信号が入力し、
出力信号は制御部53に出力する。この制御部53から
出力する表示用信号が表示ドライバ(図示せず)を介し
て14個の周波数スペクトラム表示用の液晶表示装置
(図示せず)で表示される。[Fifth Embodiment] FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a signal spectrum measuring apparatus according to a fifth embodiment. Reference numeral 51A denotes a switched-capacitor band-pass filter circuit in which the number of switching of the passing frequency is 7 (that is, the switch signals are M1 to M7 in FIG. 22), and 52A denotes a peak hold circuit (the same configuration as that shown in FIG. 23). These form a first measurement circuit 50A.
Similarly, 51B is a switched-capacitor type band-pass filter circuit having the same frequency and the same circuit constant as the above-described band-pass filter circuit 51A, having the same number of switching frequencies of 7 (switch signals are M1 'to M7'). 52B is a peak hold circuit having the same configuration and the same circuit constant as the above-mentioned peak hold circuit 52A.
Of the measurement circuit 50B. The same audio signal is input to both of the measuring circuits 50A and 50B.
The output signal is output to the control unit 53. The display signal output from the control unit 53 is displayed on 14 liquid crystal display devices (not shown) for displaying a frequency spectrum via a display driver (not shown).
【0064】バンドパスフィルタ回路51Aに対するス
イッチ信号M1〜M7とバンドパスフィルタ回路51B
に対するスイッチ信号M1’〜M7’は、図18に示す
ような位相関係(同一にならないタイミング関係)にあ
る。またバンドパスフィルタ回路51Aの動作クロック
φ1、φ2の周波数はfc、バンドパスフィルタ回路5
1Bの動作クロックφ1’、φ2’の周波数は(2/
3)fcである。さらにピークホールド回路52Aのリ
セット信号RSTとピークホールド回路52Bのリセッ
ト信号RST’は、図18に示すようにずれた位相関係
にある。Switch signals M1 to M7 for bandpass filter circuit 51A and bandpass filter circuit 51B
Have a phase relationship (timing relationship that is not the same) as shown in FIG. The frequency of the operation clocks φ1 and φ2 of the bandpass filter circuit 51A is fc,
The frequency of the 1B operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ is (2 /
3) fc. Further, the reset signal RST of the peak hold circuit 52A and the reset signal RST 'of the peak hold circuit 52B have a phase relationship shifted as shown in FIG.
【0065】この実施の形態では、各計測装置50A、
50Bにおける通過周波数の数を7として、第1の計測
装置50Aでは、スイッチ信号M1で周波数f1が、ス
イッチ信号M2で周波数f2が、スイッチ信号M3で周
波数f3が、スイッチ信号M4で周波数f4が、スイッ
チ信号M5で周波数f5が、スイッチ信号M6で周波数
f6が、スイッチ信号M7で周波数f7が、各々設定さ
れるようにして、これらの帯域f1〜f7を、 fn ≒ (2/5)n- 1 ・f1 (但し、n=1〜7) ・・(10) となるよう設定する。In this embodiment, each measuring device 50A,
Assuming that the number of passing frequencies in 50B is 7, in the first measuring device 50A, the frequency f1 is the switch signal M1, the frequency f2 is the switch signal M2, the frequency f3 is the switch signal M3, and the frequency f4 is the switch signal M4. The frequency f5 is set by the switch signal M5, the frequency f6 is set by the switch signal M6, and the frequency f7 is set by the switch signal M7, so that these bands f1 to f7 are set as fn ≒ (2/5) n- 1. · F1 (where n = 1 to 7) ··· (10)
【0066】第2の計測装置50Bでは、スイッチ信号
M1’で周波数f1’が、スイッチ信号M2’で周波数
f2’が、スイッチ信号M3’で周波数f3’が、スイ
ッチ信号M4’で周波数f4’が、スイッチ信号M5’
で周波数f5’が、スイッチ信号M6’で周波数f6’
が、スイッチ信号M7’で周波数f7’が、各々設定さ
れるようにする。In the second measuring device 50B, the frequency f1 'is generated by the switch signal M1', the frequency f2 'is generated by the switch signal M2', the frequency f3 'is generated by the switch signal M3', and the frequency f4 'is generated by the switch signal M4'. , Switch signal M5 '
And the frequency f5 'with the switch signal M6'.
However, the frequency f7 'is set by the switch signal M7'.
【0067】ここで、前記したように、バンドパスフィ
ルタ回路51Aの動作クロックφ1、φ2の周波数fc
に対して、バンドパスフィルタ回路51Bの動作クロッ
クφ1’、φ2’の周波数が(2/3)fcであるの
で、スイッチ信号Mnで設定したバンドパスフィルタ回
路51Aの通過周波数fnと、スイッチ信号Mn’で設
定したバンドパスフィルタ回路51Bの通過周波数f
n’とは、次のような関係にある。 fn’=(2/3)fn (但し、n=1〜7) ・・(11)Here, as described above, the frequency fc of the operation clocks φ1 and φ2 of the band-pass filter circuit 51A is set.
On the other hand, since the frequencies of the operation clocks φ1 ′ and φ2 ′ of the bandpass filter circuit 51B are (2) fc, the pass frequency fn of the bandpass filter circuit 51A set by the switch signal Mn and the switch signal Mn ', The pass frequency f of the band-pass filter circuit 51B
n 'has the following relationship. fn '= (2/3) fn (where n = 1 to 7) (11)
【0068】以上から、第1の計測装置50Aの通過周
波数f1を、f1=63Hzに設定すれば、前記した式
(10)から、図20に示すように、f2=160H
z、f3=400Hz、f4=1KHz、f5=2・5
KHz、f6=6.3KHz、f7=16KHzとな
り、これに応じて式(11)から、第2の計測装置50
Bの通過周波数はf1’=42Hz、f2’=105H
z、f3’=270Hz、f4’=670Hz、f5’
=1.65KHz、f6’=4.2KHz、f7’=1
0.7KHzとなる。そして、各通過周波数の関係は、
f1’<f1<f2’<f2<f3’<f3<f4’<
f4<f5’<f5<f6’<f6<f7’<f7とな
り、しかもこれらは周波数軸上にほぼ等間隔(対数)に
並ぶようになる。From the above, if the pass frequency f1 of the first measuring device 50A is set to f1 = 63 Hz, from the above equation (10), as shown in FIG. 20, f2 = 160H
z, f3 = 400 Hz, f4 = 1 KHz, f5 = 2.5
KHz, f6 = 6.3 KHz, f7 = 16 KHz, and accordingly, from the equation (11), the second measuring device 50
The passing frequency of B is f1 '= 42 Hz, f2' = 105H
z, f3 '= 270 Hz, f4' = 670 Hz, f5 '
= 1.65 KHz, f6 ′ = 4.2 KHz, f7 ′ = 1
0.7 KHz. And the relationship between each pass frequency is
f1 ′ <f1 <f2 ′ <f2 <f3 ′ <f3 <f4 ′ <
f4 <f5 '<f5 <f6'<f6<f7'<f7, and these are arranged at substantially equal intervals (logarithms) on the frequency axis.
【0069】このように、本実施の形態では、各計測装
置50A、50Bにおいて1サイクルで計測する通過周
波数の数を7とし、これを並列的に計測するので、全部
の通過周波数の数が2倍の14となったにも拘らず、図
19に示すように、1サイクルの計測時間を7つの通過
周波数の計測時間内にほぼ収めることができる。As described above, in the present embodiment, the number of pass frequencies measured in one cycle in each of the measuring devices 50A and 50B is set to 7, and the pass frequencies are measured in parallel. Despite doubling to 14, as shown in FIG. 19, the measurement time of one cycle can be substantially set within the measurement time of seven pass frequencies.
【0070】なお、この第5の実施の形態では、スイッ
チ信号M1〜M7に対するスイッチ信号M1’〜M7’
の位相、リセット信号RSTに対するリセット信号RS
T’の位相を、各々πだけずらせているので、合計計測
時間は1.07Tとなるが、共通のスイッチ信号M1〜
M7、共通のリセット信号RSTを両計測装置50A、
50Bに与えて、その両計測装置50A、50Bから同
じタイミングで2個のスペクトル信号を出力させるよう
にすれば、合計計測時間はTとなる。この場合は、制御
部53において、そのスペクトル信号を時間的に互いに
ずらせて表示用信号とすれば良い。In the fifth embodiment, the switch signals M1 'to M7' for the switch signals M1 to M7 are used.
, The reset signal RS for the reset signal RST
Since the phases of T ′ are shifted by π, the total measurement time is 1.07T.
M7, the common reset signal RST is applied to both measuring devices 50A,
When the signal is supplied to the measuring device 50B and the two measuring devices 50A and 50B output two spectral signals at the same timing, the total measuring time becomes T. In this case, in the control unit 53, the spectrum signals may be shifted from each other with respect to time to be display signals.
【0071】以上から、この第5の実施の形態において
も、取り込んだ全部の周波数スペクトルデータの表示
を、片方のバンドパスフィルタ回路のほぼ1サイクルの
計測時間内に行うことができることになるので、その表
示が不自然になることを防止することができる。また、
1個の通過周波数の計測時間を短縮する必要もないの
で、特に低域における計測精度が低下することもない。As described above, also in the fifth embodiment, the display of all the fetched frequency spectrum data can be performed within the measurement time of approximately one cycle of one of the band-pass filter circuits. The display can be prevented from becoming unnatural. Also,
Since it is not necessary to reduce the measurement time of one pass frequency, the measurement accuracy especially in a low frequency range does not decrease.
【0072】[その他の実施の形態]なお、以上の第1
〜第5の実施の形態では、それぞれ1種類の周波数設定
について説明したが、最初に決める周波数f1をもう少
し高く設定すれば、全部の通過周波数が高い周波数の側
にシフトし、低く設定すれば低い周波数の側にシフトす
るようになるので、この周波数f1を適宜設定すること
により、複数の通過周波数の配分のバランスをとること
ができる。[Other Embodiments] The first embodiment described above
In the fifth to fifth embodiments, one type of frequency setting has been described. However, if the frequency f1 initially determined is set a little higher, all the passing frequencies are shifted to the higher frequency side, and if the frequency f1 is set lower, the lower frequency is set. Since the frequency shifts to the frequency side, the distribution of a plurality of passing frequencies can be balanced by appropriately setting the frequency f1.
【0073】また、バンドパスフィルタ回路とピークホ
ールド回路の組を2組構成するとき、一方の組をマス
タ、他方の組をスレーブとして、マスタ側にスイッチ信
号、リセット信号、動作クロック等を発生する回路を設
け、スレーブ側にマスタ側から同一あるいは位相ずらせ
たスイッチ信号やリセット信号を供給し、また周波数を
調整した動作クロックを供給するように構成することも
できる。When two sets of a band pass filter circuit and a peak hold circuit are configured, one set is set as a master and the other set as a slave, and a switch signal, a reset signal, an operation clock, and the like are generated on the master side. A circuit may be provided to supply a switch signal or a reset signal having the same or shifted phase from the master side to the slave side, and to supply an operation clock whose frequency is adjusted.
【0074】[0074]
【発明の効果】以上から本発明によれば、多数の通過周
波数信号のスペクトラムデータを短い時間で得ることで
き、これを表示させるときその表示を自然なものにする
ことができる。またこのとき低域の通過周波数の計測精
度が低下することもない。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain spectrum data of a large number of passing frequency signals in a short time, and to display the spectrum data naturally. At this time, the measurement accuracy of the low-pass frequency does not decrease.
【図1】 本発明の第1の実施の形態のスペクトラム計
測装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a spectrum measuring device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のスイ
ッチ信号とリセット信号の波形図である。FIG. 2 is a waveform diagram of a switch signal and a reset signal of the spectrum measuring apparatus according to the embodiment.
【図3】 同実施の形態のスペクトラム計測装置の逐次
切替周波数の振り分けの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of distribution of successive switching frequencies of the spectrum measuring device of the embodiment.
【図4】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のスペ
クトラム周波数の振り分けの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of spectrum frequency distribution of the spectrum measuring apparatus of the embodiment.
【図5】 本発明の第2の実施の形態のスペクトラム計
測装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a spectrum measurement device according to a second embodiment of the present invention.
【図6】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のスイ
ッチ信号とリセット信号の波形図である。FIG. 6 is a waveform chart of a switch signal and a reset signal of the spectrum measuring apparatus of the embodiment.
【図7】 同実施の形態のスペクトラム計測装置の逐次
切替周波数の振り分けの説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of distribution of successive switching frequencies of the spectrum measuring apparatus of the embodiment.
【図8】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のスペ
クトラム周波数の振り分けの説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of spectrum frequency distribution of the spectrum measuring apparatus according to the embodiment.
【図9】 本発明の第3の実施の形態のスペクトラム計
測装置の構成を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a spectrum measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図10】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のス
イッチ信号とリセット信号の波形図である。FIG. 10 is a waveform chart of a switch signal and a reset signal of the spectrum measuring apparatus of the embodiment.
【図11】 同実施の形態のスペクトラム計測装置の逐
次切替周波数の振り分けの説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of distribution of successive switching frequencies of the spectrum measuring apparatus according to the embodiment.
【図12】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のス
ペクトラム周波数の振り分けの説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of spectrum frequency distribution of the spectrum measuring apparatus of the embodiment.
【図13】 本発明の第4の実施の形態のスペクトラム
計測装置の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a spectrum measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図14】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のス
イッチ信号とリセット信号の波形図である。FIG. 14 is a waveform chart of a switch signal and a reset signal of the spectrum measuring apparatus of the embodiment.
【図15】 同実施の形態のスペクトラム計測装置の逐
次切替周波数の振り分けの説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of distribution of successive switching frequencies of the spectrum measuring apparatus according to the embodiment.
【図16】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のス
ペクトラム周波数の振り分けの説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of distribution of spectrum frequencies of the spectrum measuring apparatus according to the embodiment.
【図17】 本発明の第5の実施の形態のスペクトラム
計測装置の構成を示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration of a spectrum measuring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図18】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のス
イッチ信号とリセット信号の波形図である。FIG. 18 is a waveform chart of a switch signal and a reset signal of the spectrum measuring apparatus of the embodiment.
【図19】 同実施の形態のスペクトラム計測装置の逐
次切替周波数の振り分けの説明図である。FIG. 19 is an explanatory diagram of distribution of successive switching frequencies of the spectrum measuring device of the embodiment.
【図20】 同実施の形態のスペクトラム計測装置のス
ペクトラム周波数の振り分けの説明図である。FIG. 20 is an explanatory diagram of distribution of spectrum frequencies of the spectrum measuring apparatus of the embodiment.
【図21】 従来のスペクトラム計測装置の構成を示す
ブロック図である。FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of a conventional spectrum measuring device.
【図22】 スイッチドキャパシタ型のバンドパスフィ
ルタ回路の回路図である。FIG. 22 is a circuit diagram of a switched capacitor type bandpass filter circuit.
【図23】 ピークホールド回路の回路図である。FIG. 23 is a circuit diagram of a peak hold circuit.
【図24】 制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 24 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit.
【図25】 動作クロックの波形図である。FIG. 25 is a waveform diagram of an operation clock.
【図26】 従来のスペクトラム計測装置のスイッチ信
号とリセット信号の波形図である。FIG. 26 is a waveform diagram of a switch signal and a reset signal of a conventional spectrum measuring device.
【図27】 従来のスペクトラム計測装置の切替周波数
の説明図である。FIG. 27 is an explanatory diagram of a switching frequency of a conventional spectrum measuring device.
Claims (10)
該各通過帯域の周波数信号を時分割的に出力するスイッ
チドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路と、該バン
ドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波数信号のピーク
値を検出して順次巡回的に保持するピークホールド回路
とを有する信号スペクトラム計測装置において、 前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホールド回路
の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記両バンド
パスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一方のバン
ドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を他方のバ
ンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数の約0.
3倍とし、前記両ピークホールド回路から得られる信号
をスペクトラム信号としたことを特徴とする信号スペク
トラム計測装置。1. A switched-capacitor band-pass filter circuit for sequentially and cyclically switching three pass bands and outputting frequency signals of the respective pass bands in a time-division manner, and each pass band of the band-pass filter circuit And a peak hold circuit for sequentially and cyclically detecting and holding the peak value of the frequency signal of the frequency spectrum signal, wherein two sets of the band-pass filter circuit and the peak hold circuit are provided with the same circuit constant configuration. Then, the same signal is input to both the band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is set to about 0.
3. A signal spectrum measuring apparatus, wherein the signal is tripled and a signal obtained from the two peak hold circuits is used as a spectrum signal.
巡回的に切り替える3つの通過周波数をf1〜f3とす
るとき、その周波数f1〜f3の関係を、 fn≒10n- 1 ・f1 (但し、n=1〜3) に設定したことを特徴とする請求項1に記載の信号スペ
クトラム計測装置。2. When three pass frequencies f1 to f3 of the other band-pass filter circuit which are sequentially and cyclically switched are defined as f1 to f3, the relationship between the frequencies f1 to f3 is represented by fn ≒ 10 n− 1 · f1 (where, 2. The signal spectrum measuring apparatus according to claim 1, wherein n = 1 to 3).
該各通過帯域の周波数信号を時分割的に出力するスイッ
チドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路と、該バン
ドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波数信号のピーク
値を検出して順次巡回的に保持するピークホールド回路
とを有する信号スペクトラム計測装置において、 前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホールド回路
の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記両バンド
パスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一方のバン
ドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を他方のバ
ンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数の約0.
4倍とし、前記両ピークホールド回路から得られる信号
をスペクトラム信号としたことを特徴とする信号スペク
トラム計測装置。3. A switched-capacitor bandpass filter circuit for sequentially and cyclically switching four passbands and outputting a frequency signal of each passband in a time-division manner, and each passband of the bandpass filter circuit. And a peak hold circuit for sequentially and cyclically detecting and holding the peak value of the frequency signal of the frequency spectrum signal. Then, the same signal is input to both the band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is set to about 0.
A signal spectrum measuring apparatus, wherein the signal is quadrupled, and a signal obtained from the two peak hold circuits is a spectrum signal.
巡回的に切り替える4つの通過周波数をf1〜f4とす
るとき、その周波数f1〜f4の関係を、 fn≒5n- 1 ・f1 (但し、n=1〜4) に設定したことを特徴とする請求項3に記載の信号スペ
クトラム計測装置。4. When the four pass frequencies of the other band-pass filter circuit, which are sequentially and cyclically switched, are defined as f1 to f4, the relationship between the frequencies f1 to f4 is expressed as fn ≒ 5 n− 1 · f1 (where, 4. The signal spectrum measuring apparatus according to claim 3, wherein n = 1 to 4).
該各通過帯域の周波数信号を時分割的に出力するスイッ
チドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路と、該バン
ドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波数信号のピーク
値を検出して順次巡回的に保持するピークホールド回路
とを有する信号スペクトラム計測装置において、 前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホールド回路
の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記両バンド
パスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一方のバン
ドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を他方のバ
ンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数の約0.
5倍とし、前記両ピークホールド回路から得られる信号
をスペクトラム信号としたことを特徴とする信号スペク
トラム計測装置。5. A switched-capacitor bandpass filter circuit for sequentially switching five passbands cyclically and outputting frequency signals of the respective passbands in a time-division manner, and each passband of the bandpass filter circuit. And a peak hold circuit for sequentially and cyclically detecting and holding the peak value of the frequency signal of the frequency spectrum signal. Then, the same signal is input to both band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is set to about 0.
5. A signal spectrum measuring apparatus, wherein the signal is obtained by multiplying by 5 and a signal obtained from the two peak hold circuits is used as a spectrum signal.
巡回的に切り替える5つの通過周波数をf1〜f5とす
るとき、その周波数f1〜f5の関係を、 fn≒4n- 1 ・f1 (但し、n=1〜5) に設定したことを特徴とする請求項5に記載の信号スペ
クトラム計測装置。6. When five pass frequencies f1 to f5 of the other bandpass filter circuit which are sequentially and cyclically switched are defined as f1 to f5, the relationship between the frequencies f1 to f5 is represented by fn ≒ 4 n− 1 · f1 (where, The signal spectrum measuring apparatus according to claim 5, wherein n = 1 to 5).
該各通過帯域の周波数信号を時分割的に出力するスイッ
チドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路と、該バン
ドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波数信号のピーク
値を検出して順次巡回的に保持するピークホールド回路
とを有する信号スペクトラム計測装置において、 前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホールド回路
の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記両バンド
パスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一方のバン
ドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を他方のバ
ンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数の約0.
6倍とし、前記両ピークホールド回路から得られる信号
をスペクトラム信号としたことを特徴とする信号スペク
トラム計測装置。7. A switched-capacitor band-pass filter circuit for sequentially switching six pass-bands cyclically and outputting frequency signals of the respective pass-bands in a time-division manner, and each pass-band of the band-pass filter circuit And a peak hold circuit for sequentially and cyclically detecting and holding the peak value of the frequency signal of the frequency spectrum signal, wherein two sets of the band-pass filter circuit and the peak hold circuit are provided with the same circuit constant configuration. Then, the same signal is input to both the band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one band-pass filter circuit is set to about 0.
A signal spectrum measuring apparatus, wherein the signal is obtained by a factor of 6, and the signals obtained from the two peak hold circuits are used as spectrum signals.
巡回的に切り替える6つの通過周波数をf1〜f6とす
るとき、その周波数f1〜f6の関係を、 fn≒3n- 1 ・f1 (但し、n=1〜6) に設定したことを特徴とする請求項7に記載の信号スペ
クトラム計測装置。8. When six pass frequencies of the other band-pass filter circuit, which are sequentially and cyclically switched, are defined as f1 to f6, the relationship between the frequencies f1 to f6 is represented by fn ≒ 3 n− 1 · f1 (where, The signal spectrum measuring apparatus according to claim 7, wherein n = 1 to 6).
該各通過帯域の周波数信号を時分割的に出力するスイッ
チドキャパシタ型のバンドパスフィルタ回路と、該バン
ドパスフィルタ回路の各通過帯域の周波数信号のピーク
値を検出して順次巡回的に保持するピークホールド回路
とを有する信号スペクトラム計測装置において、 前記バンドパスフィルタ回路と前記ピークホールド回路
の組を同一回路定数の構成で2組設けて、前記両バンド
パスフィルタ回路に同一の信号を入力させ、一方のバン
ドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数を他方のバ
ンドパスフィルタ回路の動作クロックの周波数の約2/
3倍とし、前記両ピークホールド回路から得られる信号
をスペクトラム信号としたことを特徴とする信号スペク
トラム計測装置。9. A switched-capacitor band-pass filter circuit for sequentially and cyclically switching seven pass bands and time-divisionally outputting frequency signals of the respective pass bands, and each pass band of the band-pass filter circuit. And a peak hold circuit for sequentially and cyclically detecting and holding the peak value of the frequency signal of the frequency spectrum signal, wherein two sets of the band-pass filter circuit and the peak hold circuit are provided with the same circuit constant configuration. Then, the same signal is input to the two band-pass filter circuits, and the frequency of the operation clock of one of the band-pass filter circuits is set to about / of the frequency of the operation clock of the other band-pass filter circuit.
3. A signal spectrum measuring apparatus, wherein the signal is tripled and a signal obtained from the two peak hold circuits is used as a spectrum signal.
次巡回的に切り替える7つの通過周波数をf1〜f7と
するとき、その周波数f1〜f7の関係を、 fn≒(5/2)n- 1 ・f1 (但し、n=1〜7) に設定したことを特徴とする請求項9に記載の信号スペ
クトラム計測装置。10. When the seven pass frequencies of the other band-pass filter circuit, which are sequentially and cyclically switched, are defined as f1 to f7, the relationship between the frequencies f1 to f7 is expressed as fn ≒ (5/2) n− 1. The signal spectrum measuring apparatus according to claim 9, wherein f1 (where n = 1 to 7) is set.
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JPH10253671A true JPH10253671A (en) | 1998-09-25 |
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