專利名稱：噪聲抑制元件選擇方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噪聲抑制元件選擇方法及程序，尤其是，涉及一種用于選擇在例如數(shù)字電路中用于抑制噪聲的多個(gè)噪聲抑制元件中的一個(gè)的噪聲抑制元件選擇方法及程序。
相關(guān)技術(shù)的說明已經(jīng)知道一種用于包括數(shù)字IC(集成電路)、噪聲抑制濾波器、及傳輸線的數(shù)字電路的噪聲分析方法，其中數(shù)字電路的輸入信號(hào)通過傅立葉展開展開為一系列正弦波。在該方法中，將數(shù)字IC，噪聲抑制濾波器和傳輸線的電路常數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)中，該計(jì)算機(jī)具有安裝在其中的噪聲分析程序以便確定數(shù)字電路的傳遞函數(shù)?；跀?shù)字電路的傳遞函數(shù)和傅立葉展開后的輸入信號(hào)，得到數(shù)字電路的頻域輸出頻譜。輸出頻譜通過傅立葉逆變換轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)域輸出波形。
在該分析方法中，進(jìn)行傅立葉展開的輸出信號(hào)以一系列正弦波的和的形式來表示，由此可通過簡單的線性計(jì)算進(jìn)行電路分析。因此，可容易地確定數(shù)字電路的信號(hào)波形。一旦噪聲抑制濾波器的電路常數(shù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，就通過選擇濾波器類型(見，例如，日本未審專利申請公開No.2001-265848)來簡單模擬濾波器的效果。
總的來說，電路分析裝置分析包括噪聲抑制濾波器的數(shù)字電路的信號(hào)波形以分析濾波器的噪聲抑制效果。為了選擇適合于數(shù)字電路的濾波器，必須選擇和分析多個(gè)期望具有噪聲抑制效果的濾波器以通過比較信號(hào)波形從選擇的濾波器中確定要使用的濾波器。
當(dāng)濾波器結(jié)合在電路中時(shí)，抑制了結(jié)合到濾波器的線路中的電流，降低了噪聲。然而，這也影響了在該線路上傳輸?shù)男盘?hào)，同時(shí)信號(hào)波形可能畸變。因此，在比較所分析的信號(hào)波形中，除了噪聲抑制效果，還必須考慮到在信號(hào)波形上的這種影響。因此必須考慮到噪聲抑制效果和信號(hào)波形上的影響來選擇適于數(shù)字電路的濾波器。換句話說，必須有經(jīng)驗(yàn)且直觀的選擇濾波器。對不熟悉噪聲干擾的人們來說，這是非常困難的，需要花費(fèi)很長的時(shí)間來確定哪個(gè)濾波器對數(shù)字電路合適。
發(fā)明概述為了克服上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種噪聲抑制元件選擇方法和程序，其中一旦設(shè)定了數(shù)與IC，傳輸線及其他元件的電路常數(shù)，將從多個(gè)噪聲抑制元件中排列并且顯示出適于數(shù)字電路的噪聲抑制元件。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一種用于選擇在數(shù)字電路中適于噪聲抑制的噪聲抑制元件的噪聲抑制元件選擇方法包括當(dāng)輸入信號(hào)輸入到數(shù)字電路中時(shí)確定數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)的振幅和相位的程序，在電路包括多個(gè)噪聲抑制元件的每一個(gè)的情況下當(dāng)輸入信號(hào)輸入到數(shù)字電路中時(shí)確定在給定位置上的信號(hào)振幅和相位的程序，對于基波和諧波成分的每個(gè)次數(shù)比較在數(shù)字電路包括每一噪聲抑制元件的情況下所確定的在給定位置上的信號(hào)的振幅和相位及在數(shù)字電路不包括每一噪聲抑制元件的情況下所確定的在給定位置上的信號(hào)的振幅和相位的比較程序，對于每一次數(shù)，給在數(shù)字電路包括每一噪聲抑制元件和不包括每一噪聲抑制元件的情況下在所確定的比較程序中得到的振幅和相位進(jìn)行記分的記分程序，對每一次數(shù)通過加權(quán)將所記分的振幅和相位求和計(jì)算總記分的求和程序。
在按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的噪聲抑制元件選擇方法中，優(yōu)選地在輸入信號(hào)輸入到數(shù)字電路之前通過傅立葉展開將該信號(hào)擴(kuò)展為一系列正弦波。在記分程序中，對于給定位置的信號(hào)優(yōu)選地基于在給定位置的信號(hào)的噪聲抑制和的信號(hào)波形質(zhì)量進(jìn)行記分。該噪聲抑制元件選擇方法優(yōu)選地進(jìn)一步包括將噪聲抑制元件從高分到低分排列的排序程序。
優(yōu)選的是，在記分程序中，依據(jù)在給定位置的信號(hào)的基波和諧波成分的次數(shù)使用不同的記分標(biāo)準(zhǔn)以考慮噪聲抑制和信號(hào)波形質(zhì)量。
一種用于通過加權(quán)該記分而將噪聲抑制元件排序的標(biāo)準(zhǔn)可通過集中在給定位置的信號(hào)中的噪聲抑制和在給定位置上的信號(hào)的信號(hào)波形質(zhì)量的至少一種來進(jìn)行改變。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，一種程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行記錄數(shù)字電路的電路常數(shù)的程序A，通過傅立葉展開將數(shù)字電路的輸入信號(hào)展開為一系列正弦波的程序B，當(dāng)在程序B中展開為一系列的正弦波的輸入信號(hào)輸入時(shí)采用在程序A中記錄的電路常數(shù)計(jì)算數(shù)字電路的在給定位置上的信號(hào)的程序C，記錄數(shù)字電路的電路常數(shù)的程序D，其中該電路包括多個(gè)噪聲抑制元件的一個(gè)，當(dāng)在程序B中展開為一系列正弦波的輸入信號(hào)輸入時(shí)采用在程序D中記錄的電路常數(shù)計(jì)算在數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)的程序E，確定在程序C中得到的信號(hào)和在程序E中得到的信號(hào)的差別的程序F，對每個(gè)諧波次數(shù)在程序F中確定的信號(hào)差別的振幅和相位進(jìn)行記分的程序G，計(jì)算在程序G中得到的記分的總和的總記分的程序H，在采用每一個(gè)噪聲抑制元件的情況下為所有的多個(gè)噪聲抑制元件執(zhí)行程序D到G以確定總記分的程序I，基于在程序I中得到的總記分將噪聲抑制元件從高分噪聲抑制元件進(jìn)行排列的程度J。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，一種程序使計(jì)算機(jī)可執(zhí)行記錄數(shù)字電路的電路常數(shù)的程序K，將數(shù)字電路的輸入信號(hào)通過傅立葉展開展開為一系列正弦波的程序L，在電路包括多個(gè)噪聲抑制元件的一個(gè)的情況下記錄數(shù)字電路的電路常數(shù)的程序M，當(dāng)在程序L中展開為一系列正弦波的輸入信號(hào)輸入時(shí)采用在程序M中記錄的電路常數(shù)計(jì)算在數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)的程序N，確定在程序L中的展開為一系列正弦波的輸入信號(hào)和在程序N中得到的信號(hào)之間的差別的程序O，對每個(gè)諧波次數(shù)將在程序O中確定的信號(hào)差別的振幅和相位進(jìn)行記分的程序P，計(jì)算在程序P中得到的記分的總和的總記分的程序Q，當(dāng)采用每一噪聲抑制元件時(shí)為所有的多個(gè)噪聲抑制元件執(zhí)行從程序M到Q以確定總記分的程序R，基于在程序R中得到的總記分將噪聲抑制元件從高分到低分進(jìn)行排列的程序S。
優(yōu)選的是，在該程序中，依據(jù)每個(gè)諧波次數(shù)采用不同的記分標(biāo)準(zhǔn)對振幅和相位進(jìn)行記分。
總記分可通過對每一個(gè)諧波次數(shù)加權(quán)來進(jìn)行計(jì)算。
加權(quán)可通過集中在數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)中的噪聲抑制和在給定位置的信號(hào)的信號(hào)波形質(zhì)量的至少一種來進(jìn)行改變，其中通過該加權(quán)確定記分。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，一種計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒介包括記錄在其上的上述程序。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，噪聲抑制元件選擇裝置包括在其中安裝有上述程序的計(jì)算機(jī)。
因此，在電路包括噪聲抑制元件的情況下和在電路不包括噪聲抑制元件的情況下，輸入信號(hào)輸入到數(shù)字電路中，計(jì)算和比較在電路的給定位置上的信號(hào)。這使得用戶可確定和觀察由噪聲抑制元件引起的信號(hào)改變。為每一基波和諧波成分的次數(shù)在數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)的振幅和相位進(jìn)行記分使得保證噪聲抑制和信號(hào)波形質(zhì)量。通過為每個(gè)次數(shù)加權(quán)記分而計(jì)算總記分，這樣確定用于計(jì)算總記分的標(biāo)準(zhǔn)。
在按照本發(fā)明各種優(yōu)選實(shí)施例的噪聲抑制元件選擇方法中，通過傅立葉展開對輸入信號(hào)進(jìn)行展開，其使得包括噪聲抑制電路的數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)的振幅和相位可通過簡單的線性計(jì)算進(jìn)行確定。對多個(gè)噪聲抑制元件執(zhí)行該計(jì)算使得考慮到給定位置上的信號(hào)的噪聲抑制和信號(hào)波形質(zhì)量兩者而對振幅和相位進(jìn)行記分。噪聲抑制元件從高分到低分進(jìn)行排列，因此使選擇適合于數(shù)字電路的噪聲抑制元件更容易。
數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)振幅和相位依據(jù)基波和諧波成分的次數(shù)采用不同的記分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行記分，其提供了一種更詳細(xì)的噪聲抑制和信號(hào)波形質(zhì)量的評定。
通過對每個(gè)次數(shù)進(jìn)行加權(quán)可計(jì)算總記分使得將噪聲抑制元件排序的標(biāo)準(zhǔn)容易改變。該標(biāo)準(zhǔn)可集中在給定位置上的信號(hào)中的噪聲抑制和信號(hào)波形質(zhì)量的至少一種上。
在使計(jì)算機(jī)執(zhí)行噪聲抑制元件選擇方法的程序中，輸入信號(hào)通過傅立葉展開進(jìn)行展開，在電路包括噪聲抑制元件的情況下和電路不包括噪聲抑制元件的情況下計(jì)算數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)。確定信號(hào)之間的差別，對每個(gè)諧波次數(shù)對振幅和相位進(jìn)行記分。對所有的多個(gè)噪聲抑制元件執(zhí)行這種計(jì)算，對所得到的記分進(jìn)行比較以將噪聲抑制元件進(jìn)行排序。
由于諧振，如果當(dāng)不具備噪聲抑制元件時(shí)諧波振幅顯著增加，因此引起信號(hào)波形畸變，如振鈴，當(dāng)具備噪聲抑制元件時(shí)確定輸入信號(hào)和得到的信號(hào)之間的差別以用于記分。
在該程序中，振幅和相位可依據(jù)信號(hào)的每個(gè)基波和諧波成分的次數(shù)采用不同的記分標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行記分，因此可考慮到噪聲抑制和信號(hào)波形質(zhì)量兩者來進(jìn)行評定。
噪聲抑制元件的總記分通過加權(quán)來進(jìn)行計(jì)算，其能使噪聲抑制元件根據(jù)例如噪聲抑制或信號(hào)波形質(zhì)量來進(jìn)行排序。
該程序可記錄在用于程序分配的記錄媒介中。
通過在計(jì)算機(jī)中安裝該程序，該計(jì)算機(jī)可用作噪聲抑制元件選擇裝置。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，數(shù)字電路的用戶能很容易地從多個(gè)噪聲抑制元件中選擇適合于數(shù)字電路的噪聲抑制元件。通過加權(quán)噪聲抑制元件的記分，可以得到選擇元件的人所期望的選擇標(biāo)準(zhǔn)，如集中在噪聲抑制效果的選擇標(biāo)準(zhǔn)或集中在信號(hào)波形質(zhì)量上的選擇標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的前述的特征，元件，程序，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將從下面的結(jié)合附圖的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說明中更明顯。
附圖的簡要說明

圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的用于通過執(zhí)行程序來模擬噪聲抑制元件的效果的數(shù)字電路的電路圖；圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的噪聲抑制元件選擇方法的流程圖；圖3是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描繪通過程序分析的信號(hào)波形的圖表；圖4是按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描繪通過程序分析的電壓頻譜的圖表。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的方法從多個(gè)噪聲抑制元件中選擇適合于數(shù)字電路的噪聲抑制元件的裝置由具有在其中安裝有噪聲抑制元件選擇程序的計(jì)算機(jī)所限定。圖1示出了定義了模擬電路的數(shù)字電路10。該數(shù)字電路10優(yōu)選地為具有數(shù)字IC的電路提供噪聲分析。數(shù)字電路10包括發(fā)送器IC12，定義噪聲抑制元件的濾波器14，傳輸線16，和接收器IC18。傳輸線16為連接數(shù)字IC的配線襯底。輸入信號(hào)輸入到發(fā)送器IC12中。
數(shù)字電路顯示在如計(jì)算機(jī)顯示器上。參看圖2，在程序S1中，輸入關(guān)于數(shù)字電路10的信息并記錄在存儲(chǔ)器中。輸入關(guān)于輸入信號(hào)的情況的信息如時(shí)鐘頻率、占空比、上升時(shí)間以及下降時(shí)間。這種輸入信號(hào)信息可采用任何合適的輸入裝置如鍵盤進(jìn)行輸入。
還輸入關(guān)于發(fā)送器IC12的信息。該關(guān)于發(fā)送器IC12的輸入信息包括等效LCR電路的電感，電容，和電阻，在該等效LCR電路中數(shù)字IC由無源器件形成。作為數(shù)據(jù)，程序包括多個(gè)數(shù)字IC的電感，電容和電阻。一旦選擇了用作發(fā)送器IC12的數(shù)字IC，就輸入所選擇的數(shù)字IC的電感，電容和電阻。輸入裝置，如鼠標(biāo)，可用作從在顯示器上顯示的IC列表中選擇數(shù)字IC。例如，在從該列表中選擇數(shù)字IC時(shí)，對IC種類，即，CMOS型或TTL型，進(jìn)行選擇，然后從所選擇的種類中選擇零件。輸入裝置，如鍵盤，可用作輸入如LCR電路的電感、電容和電阻等值。
另外，設(shè)定期望條件以確定所使用的濾波器。在濾波器的確定中，對濾波器的類型，首先選擇如象芯片鐵氧體磁頭濾波器(chip ferrite bead filter)。在確定濾波器類型后，選擇濾波器的尺寸。在該方法中，選擇濾波器類型和尺寸以便設(shè)定所有的與所選擇的類型和尺寸相關(guān)的濾波器作為在數(shù)字電路10中使用的可能的濾波器。
還輸入傳輸線16的特性阻抗和傳播常數(shù)，及傳輸線16的長度。特性阻抗和傳播常數(shù)由線長，線寬，襯底厚度，襯底材料，及其他因素確定。安裝用于確定特性阻抗，傳播常數(shù)和其他值的程序，因此簡化了特性阻抗，傳播常數(shù)和其他值的輸入。特性阻抗，傳播常數(shù)，和其他值由用戶確定，采用如鍵盤等輸入裝置直接輸入。如果準(zhǔn)備未考慮傳輸線的其他選擇，傳輸線16的特性阻抗和傳播常數(shù)對噪聲分析將被忽略。
對于接收器IC18，類似于發(fā)送器IC12，也輸入等效LCR電路的電感，電容，電阻，在該等效電路中數(shù)字IC由無源元件形成。同樣地，這些值可通過從在程序中作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的IC列表中選擇一個(gè)IC進(jìn)行輸入，或采用如鍵盤等輸入裝置進(jìn)行輸入。
在步驟S2中，輸入信號(hào)通過傅立葉展開進(jìn)行展開以便降低為頻率成分。數(shù)字信號(hào)一般具有梯形波形。將該信號(hào)傅立葉展開為信號(hào)頻率的整數(shù)倍的諧波成分，表示如下V0=C0+Σn=1∞|Cn|sin(ωnt)]]>…等式(1)其中ωn表示角頻率，|Cn|表示具有角頻率ωn的成分的振幅。因此，傅立葉展開后的輸入信號(hào)以多個(gè)正弦波的和的形式表示。
在步驟S3中，對具有濾波器的情況和不具有濾波器的情況下的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算。因此，所選擇的濾波器中的一個(gè)自動(dòng)選擇，且輸入所選擇的濾波器的阻抗。所有濾波器的阻抗在程序中作為數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。所選擇的濾波器的阻抗從該數(shù)據(jù)中輸入并記錄到存儲(chǔ)器中。
從輸入信息中得到發(fā)送器IC12的輸出阻抗Z.out(=Rout+jXout),]]>濾波器14的阻抗Z.(=R+jX),]]>及傳輸線16的特性阻抗 傳播常數(shù) 和線長1，接收器IC18的輸入阻抗Z.in(=Rin+jXin),]]>等等。如 中所示的字母上的記號(hào)“.”表示復(fù)數(shù)。基于這些信息，計(jì)算不包含濾波器14的數(shù)字電路10的電路常數(shù)和包含濾波器14的數(shù)字電路10的電路常數(shù)均并記錄到存儲(chǔ)器等中。數(shù)字電路10的這種情況和傅立葉展開后的輸入信號(hào)用作確定，如，接收器IC18的輸入端的電壓 電壓 由下面等式給出V.receiver=Z.inZ.01Z.0cosh(γ.l)+Z.insinh(γ.l)V0Z.out+Z.+Z.1]]>…等式(2)其中 由下面等式給出Z.1=A.Z.in+B.C.Z.in+D.]]>……等式(3)其中為A，B，C和D為傳輸線16的F-矩陣的元素。F-矩陣表示如下A.B.C.D.=cosh(γ.l)Z.0sinh(γ.l)sinh(γ.l)/Z.0cosh(γ.l)]]>…等式(4)在計(jì)算等式(2)中，如果數(shù)字電路10或?yàn)V波器14的阻抗具有頻率響應(yīng)，需要在高頻時(shí)的各個(gè)值。接收器IC18的輸入側(cè)的電壓 由上述計(jì)算確定。得到輸入信號(hào)的每一基波和諧波成分的電壓波形，且對該總和進(jìn)行傅立葉逆變換以得到圖3中所示的時(shí)域電壓波形。對于每一諧波成分的振幅|Vreceiver|，得到圖4中所示的電壓頻譜。
在步驟S3中，對于使用濾波器14和不使用濾波器14的每一種情況執(zhí)行上述的分析。比較結(jié)果以分析濾波器14的影響。通過分別采用具有濾波器14的數(shù)字電路10的電路常數(shù)和不具有濾波器14的數(shù)字電路10的電路常數(shù)執(zhí)行對于使用濾波器14情況的分析和不使用濾波器14情況的分析。對所有的可能濾波器14進(jìn)行分析，根據(jù)結(jié)果對濾波器14進(jìn)行排列。在步驟S4中，以每一基波和諧波成分的振幅和相位的形式表示使用濾波器14的情況下得到的信號(hào)和在不使用濾波器14的情況下得到的信號(hào)以用于評價(jià)。
為了實(shí)現(xiàn)噪聲抑制，必須降低使用和不使用濾波器14的情況的諧波成分。然而，如果低次諧波的振幅，如大約為五次諧波，極大的減少，諧波的總和的信號(hào)波形在振幅上顯示降低或在上升/下降時(shí)間降級(jí)。因此最好是該低次諧波的振幅不過多地減少。
因此，對每一基波和諧波成分指定記分，這樣給定點(diǎn)P1為基波(一次諧波)振幅，點(diǎn)P2為二次諧波振幅，點(diǎn)P3為三次諧波振幅，…，點(diǎn)Pn為n次諧波振幅。
例如，在這種記分方法中，確定在濾波器14使用和不使用的情況下接收器IC18的輸入端子上的信號(hào)之間的差別以得到每一基波和諧波成分定為高分的在無噪聲狀態(tài)，即，諧波成分減少的狀態(tài)。然而，如上所述，當(dāng)?shù)痛沃C波振幅大大的減少時(shí)信號(hào)波形降級(jí)，高分將不會(huì)指定為基波和諧波成分的振幅差別。然后，對每一基波和諧波成分的振幅差別進(jìn)行記分?；旧?，指都減少的狀態(tài)，這導(dǎo)致信號(hào)波形的降級(jí)。因此，在對于多個(gè)濾波器的每一個(gè)使用和不使用的情況下測量了信號(hào)波形中的噪聲減少和改變的量之后，以經(jīng)驗(yàn)為主地確定記分標(biāo)準(zhǔn)。所確定的記分標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在程序中，基于該數(shù)據(jù)對振幅進(jìn)行記分。
在某些電路情況下，由于諧振，當(dāng)不使用濾波器14時(shí)某次諧波振幅顯著增加，因此引起信號(hào)波形畸變，如振鈴。在這種情況下，濾波器14的影響不能通過上述記分方法有效評定，需要不同的記分標(biāo)準(zhǔn)。該記分標(biāo)準(zhǔn)也靠經(jīng)驗(yàn)確定。使用何種記分標(biāo)準(zhǔn)由例如確定濾波器14不使用的情況下接收器IC18的輸入端上的信號(hào)的振幅和輸入信號(hào)的振幅之間的差別以確定該差別是否超出預(yù)定閾值來確定。
如果在這些振幅之間的差別低于該閾值，確定沒有產(chǎn)生振鈴。在這種情況下，對于濾波器14使用的情況下和濾波器14不使用的情況下的接收器IC18的輸入端上的信號(hào)的振幅之間的差別進(jìn)行確定，對每一基波和諧波成分使用上述的記分標(biāo)準(zhǔn)。如果在濾波器14不使用的情況下的接收器IC18的輸入端上的信號(hào)振幅和輸入信號(hào)的振幅之間的差別比該閾值大，確定產(chǎn)生振鈴。在這種情況下，對使用濾波器14的情況下的接收器IC18的輸入端上的信號(hào)振幅和輸入信號(hào)的振幅之間的差別進(jìn)行確定，對每一基波和諧波成分使用另一種不同的記分標(biāo)準(zhǔn)。
還對使用濾波器14和不使用濾波器14的情況下接收器IC18的輸入側(cè)上的信號(hào)之間的相位差別進(jìn)行記分。低次和奇次諧波的相位影響信號(hào)波形?？偟膩碚f，具有小的振幅的高次諧波和偶次諧波對信號(hào)波形影響小，因此，忽略這種諧波的相位對信號(hào)波形的影響。確定使用濾波器14和不使用濾波器14的情況下的基波(一次諧波)相位的差別以預(yù)測由濾波器14引起的信號(hào)延遲。由于與基波相位的偏差三次和五次諧波相位導(dǎo)致信號(hào)波形畸變。因此，指定記分使得點(diǎn)Q1提供給基波相位，點(diǎn)Q3提供給三次諧波相位，點(diǎn)Q5提供給五次諧波相位。用于相位評定的記分標(biāo)準(zhǔn)也通過對多個(gè)濾波器中的一個(gè)使用和不使用的情況下測量信號(hào)波形畸變來靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。
在步驟S5中，“總分”，關(guān)于考慮到噪聲抑制效果和信號(hào)波形上的影響所確定的諧波振幅和相位的記分的總分通過下面的等式來進(jìn)行確定Total=ΣnanPn+Σn=1,3,5bnQn]]>等式5其中an和bn表示加權(quán)系數(shù)，其與噪聲抑制的期望度，信號(hào)波形上的影響，和其他因素有關(guān)。如，當(dāng)集中在噪聲抑制上時(shí)，當(dāng)集中在信號(hào)波形質(zhì)量上時(shí)，及當(dāng)平衡噪聲抑制和信號(hào)波形質(zhì)量時(shí)，每一系數(shù)an和bn優(yōu)選地設(shè)定為不同值。例如，當(dāng)指定了在數(shù)字電路10中使用的濾波器14時(shí)，選擇集中在噪聲抑制信號(hào)波形質(zhì)量，或在兩者之間平衡以確定用于計(jì)算總記分的加權(quán)系數(shù)。
在步驟S6中，對于所有可能的濾波器確定是否得到總記分。如果沒有得到對所有可能的濾波器的總記分，重復(fù)在程序S3到S5中的操作直到得到對于所有可能的濾波器的總記分。采用最初輸入的值作為關(guān)于除濾波器16以外的數(shù)字電路的元件的信息和采用每一所選擇的濾波器16的信息計(jì)算總記分，其中每一個(gè)所選擇的濾波器16的信息自動(dòng)從所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入。
在步驟S7中，當(dāng)?shù)玫綄λ锌赡艿臑V波器的總記分時(shí)，從高分到低分對濾波器進(jìn)行排列。由于進(jìn)行了傅立葉展開的輸入信號(hào)，以多個(gè)正弦波的和的形式進(jìn)行表示，可以使用個(gè)人計(jì)算機(jī)的通過一般線性計(jì)算確定記分，不需要大型或中型計(jì)算機(jī)。
在步驟S8中，所排列的濾波器按從高分到低分的順序顯示在顯示器上。在步驟S9中，選擇所顯示的濾波器中的一個(gè)，在使用選擇的濾波器的情況下模擬信號(hào)波形。在步驟S10中，結(jié)果作為圖2中顯示的信號(hào)波形和圖3中的信號(hào)頻譜進(jìn)行顯示。對于濾波器的模擬使得對所排列的濾波器的影響進(jìn)行比較，這樣使得選擇到合適的濾波器。
這種濾波器選擇裝置使得一旦設(shè)定了數(shù)字電路10的電路常數(shù)，就排列和顯示出適合于數(shù)字電路10的濾波器。這有助于選擇合適的濾波器，其防止了不熟悉噪聲對策的人選擇不合適的濾波器，以便實(shí)現(xiàn)快速的濾波器選擇。在計(jì)算總記分中，可改變加權(quán)系數(shù)an和bn以得到對選擇元件的人所期望的選擇標(biāo)準(zhǔn)，如集中在噪聲抑制效果的選擇方法或集中在信號(hào)波形質(zhì)量上的選擇方法。
這種用于執(zhí)行本發(fā)明的各種優(yōu)選實(shí)施例的方法的程序優(yōu)選地可記錄在記錄媒介中，如CD-ROM(光盤只讀存儲(chǔ)器)。然后優(yōu)選地將存儲(chǔ)在記錄媒介如CD-ROM中的程序安裝在個(gè)人計(jì)算機(jī)中，因此實(shí)現(xiàn)濾波器選擇裝置。該程序也可記錄在任何其他媒介中，如服務(wù)器計(jì)算機(jī)的硬盤中，以便允許用戶從網(wǎng)點(diǎn)下載程序。
濾波器生產(chǎn)者將包括生產(chǎn)的濾波器數(shù)據(jù)的程序分配給用戶，因此使得用戶選擇合適的濾波器。數(shù)字電路的用戶能很容易地從由分配程序的濾波器生產(chǎn)者所提供的濾波器中選擇用于數(shù)字電路的合適的濾波器。因此，考慮濾波器的促銷，通過CD-ROM將程序分配給用戶或允許用戶從網(wǎng)點(diǎn)下載該程序，這有利于濾波器的生產(chǎn)者。
本發(fā)明并不局限為上述的每一優(yōu)選實(shí)施例，在權(quán)利要求所表示的范圍內(nèi)的各種變形均可能。結(jié)合每個(gè)不同的優(yōu)選實(shí)施例中披露的技術(shù)特征所得到的實(shí)施例包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于選擇適合于數(shù)字電路中的噪聲抑制的噪聲抑制元件的噪聲抑制元件選擇方法，該方法包括當(dāng)輸入信號(hào)輸入到數(shù)字電路時(shí)確定數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)的振幅和相位的步驟；當(dāng)輸入信號(hào)輸入到數(shù)字電路時(shí)在電路包括多個(gè)噪聲抑制元件的情況下，確定給定位置上的信號(hào)的振幅和相位的步驟；對每次基波和諧波成分，比較在數(shù)字電路包括多個(gè)噪聲抑制元件中的一個(gè)的情況下所確定的給定位置上的信號(hào)的振幅和相位和在數(shù)字電路不包括多個(gè)噪聲抑制元件中的一個(gè)的情況下所確定的給定位置上的信號(hào)的振幅和相位的比較步驟；對每次基波和諧波成分，將在數(shù)字電路包括多個(gè)噪聲抑制元件中的一個(gè)和不包括噪聲抑制元件中的一個(gè)的情況下所確定的比較步驟中所得到的所比較的振幅和相位進(jìn)行記分的記分步驟；及通過對每次基波和諧波成分進(jìn)行加權(quán)對所記分的振幅和相位求和而得到的計(jì)算總記分的求和步驟。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種噪聲抑制元件選擇方法，其中輸入信號(hào)在該信號(hào)輸入到數(shù)字電路之前通過傅立葉展開擴(kuò)展為一系列正弦波；在記分步驟中，考慮到給定位置上的噪聲抑制和信號(hào)的信號(hào)波形質(zhì)量對給定位置上的信號(hào)進(jìn)行記分；及該噪聲抑制元件選擇方法還包括將該噪聲抑制元件從高分到低分進(jìn)行排列的排列步驟。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種噪聲抑制元件選擇方法，其中在記分步驟中，依據(jù)給定位置上的信號(hào)的基波和諧波成分的次數(shù)進(jìn)行記分以便考慮到噪聲抑制和信號(hào)波形質(zhì)量。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種噪聲抑制元件選擇方法，其中用于通過加權(quán)該記分而排列噪聲抑制元件的標(biāo)準(zhǔn)由集中在給定位置上的信號(hào)的噪聲抑制和給定位置上的信號(hào)的信號(hào)波形質(zhì)量中的至少一個(gè)來進(jìn)行調(diào)整。
5.一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序?qū)?shù)字電路的電路常數(shù)進(jìn)行記錄的程序A；將數(shù)字電路的輸入信號(hào)通過傅立葉展開擴(kuò)展為一系列正弦波的程序B；當(dāng)在程序B中擴(kuò)展為一系列正弦波的輸入信號(hào)輸入時(shí)采用在程序A中記錄的電路常數(shù)計(jì)算數(shù)字電路給定位置上的信號(hào)的程序C；在電路包括多個(gè)噪聲抑制元件中的一個(gè)的情況下記錄數(shù)字電路的電路常數(shù)的程序D；當(dāng)在程序B中擴(kuò)展為一系列正弦波的輸入信號(hào)輸入時(shí)采用在程序D中記錄的電路常數(shù)計(jì)算數(shù)字電路給定位置上的信號(hào)的程序E；確定在程序C中得到的信號(hào)和程序E中得到的信號(hào)之間的差別的程序F；對每個(gè)諧波次數(shù)將在程序F中確定的信號(hào)差別的振幅和相位進(jìn)行記分的程序G；計(jì)算總記分的程序H，該總記分為在程序G中得到的分?jǐn)?shù)的總和；在使用每個(gè)噪聲抑制元件的情況下對所有的多個(gè)噪聲抑制元件執(zhí)行程序D到G以確定總記分的程序I；以及基于在程序I中得到的總記分將噪聲抑制元件從高分到低分進(jìn)行排列的程序J。
6.按照權(quán)利要求5所述的一種程序，其中依據(jù)每個(gè)諧波次數(shù)采用不同的記分標(biāo)準(zhǔn)對振幅和相位進(jìn)行記分。
7.按照權(quán)利要求5所述的一種程序，其中總記分通過對每個(gè)諧波次數(shù)進(jìn)行加權(quán)而進(jìn)行計(jì)算。
8.按照權(quán)利要求7所述的一種程序，其中該加權(quán)由集中在數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)中的噪聲抑制和給定位置上的信號(hào)的信號(hào)波形質(zhì)量中的至少一種而改變，通過該加權(quán)確定記分。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒介，具有按照權(quán)利要求5所述的程序記錄在其上。
10.一種噪聲抑制元件選擇裝置，包括按照權(quán)利要求5所述的程序安裝在其中的計(jì)算機(jī)。
11.一種用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序記錄數(shù)字電路的電路常數(shù)的程序K；通過傅立葉展開將數(shù)字電路的輸入信號(hào)擴(kuò)展為一系列正弦波的程序L；在電路包括多個(gè)噪聲抑制元件的一個(gè)的情況下記錄數(shù)字電路的一個(gè)電路常數(shù)的程序M；當(dāng)在程序L中擴(kuò)展為一系列正弦波的輸入信號(hào)輸入時(shí)采用在程序M中記錄的電路常數(shù)計(jì)算數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)的程序N；確定在程序L中擴(kuò)展為一系列正弦波的輸入信號(hào)和程序N中得到的信號(hào)之間的差別的程序O；對每個(gè)諧波次數(shù)將程序O中確定的信號(hào)差別的振幅和相位進(jìn)行記分的程序P；計(jì)算總記分的程序Q，該總記分為程序P中得到的記分的總和；在使用每個(gè)噪聲抑制元件的情況下對所有的多個(gè)噪聲抑制元件執(zhí)行程序M到Q以確定總記分的程序R；以及基于在程序R中得到的總記分將噪聲抑制元件從高分到低分進(jìn)行排列的程序S。
12.按照權(quán)利要求11所述的程序，其中依據(jù)每個(gè)諧波次數(shù)采用不同的記分標(biāo)準(zhǔn)對振幅和相位進(jìn)行記分。
13.按照權(quán)利要求11所述的程序，其中通過對每個(gè)諧波次數(shù)進(jìn)行加權(quán)而計(jì)算總記分。
14.按照權(quán)利要求13所述的程序，其中確定記分的加權(quán)由集中在數(shù)字電路的給定位置上的信號(hào)中的噪聲抑制和給定位置上的信號(hào)的信號(hào)波形質(zhì)量中的至少一種而改變。
15.一種計(jì)算機(jī)可讀取記錄媒介，具有記錄在其上的按照權(quán)利要求11所述的程序。
16.一種噪聲抑制元件選擇裝置，包括在其中安裝有按照權(quán)利要求11所述的程序的計(jì)算機(jī)。
全文摘要
在一種選擇合適噪聲抑制元件的方法中，包括發(fā)送器IC，噪聲抑制濾波器，傳輸線，和接收器IC的數(shù)字電路的輸入信號(hào)通過傅立葉展開進(jìn)行擴(kuò)展以便按照一系列正弦波的和的形式表示該輸入信號(hào)。該傅立葉展開后的輸入信號(hào)和數(shù)字電路的電路常數(shù)用于計(jì)算在接收器IC的輸入側(cè)上的信號(hào)。對所有可能的濾波器執(zhí)行類似的計(jì)算以指定信號(hào)的每個(gè)基波和諧波成分的分?jǐn)?shù)，同時(shí)兼顧噪聲抑制效果和信號(hào)波形質(zhì)量。計(jì)算總記分，對濾波器從高分到低分進(jìn)行排列。
文檔編號(hào)G01R29/08GK1517919SQ20041000732
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月17日
發(fā)明者上野冶彥, 堂下和幸, 幸 申請人:株式會(huì)社村田制作所