(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幹線電源に結合されているデータ取得システムであって、
対象に結合されるように構成されている試験プローブと、
前記試験プローブからの信号をサンプルに変換するアナログ／デジタルコンバータと、
前記サンプルにおける雑音の推定値を生成する雑音レプリカ発生器と、
各サンプルからその中の雑音の推定値を除去する雑音除去ブロックと、
前記対象が刺激を受けているときを決定するゲーティングモジュールと
を備え、
前記ゲーティングモジュールは、前記対象が刺激を受けているとき、前記雑音除去ブロックのみに前記サンプルを提供し、前記対象が刺激を受けていないとき、前記雑音レプリカ発生器および前記雑音除去ブロックの両方に前記サンプルを提供する、データ取得システム。
【請求項２】
前記幹線電源によって提供される電力線の循環的期間の開始を検出する周期検出器をさらに含む、請求項１に記載のデータ取得システム。
【請求項３】
刺激発生器をさらに含み、前記刺激発生器は、前記刺激が次回の循環的期間において印加されることを決定する、請求項２に記載のデータ取得システム。
【請求項４】
前記ゲーティングモジュールは、刺激が印加される前記循環的期間中、いずれのサンプルも前記雑音レプリカ発生器に提供しない、請求項３に記載のデータ取得システム。
【請求項５】
前記刺激発生器は、刺激が前記対象に印加される複数の循環的期間の各々に先立って、前記対象が刺激を受けるであろうという指示を前記ゲーティングモジュールに提供する、請求項３に記載のデータ取得システム。
【請求項６】
前記刺激発生器は、刺激が第１の期間中に始まるという指示、および前記刺激が第２の期間中に停止するという別の指示を提供する、請求項３に記載のデータ取得システム。
【請求項７】
前記刺激発生器は、前記刺激が前記対象に提供されるようにする、請求項３に記載のデータ取得システム。
【請求項８】
前記対象は、生物学的試料である、請求項１に記載のデータ取得システム。
【請求項９】
幹線電源に結合されているデータ取得システムを動作させる方法であって、
対象に結合されている試験プローブからアナログ信号を受信することと、
前記アナログ信号をサンプルに変換することと、
前記サンプルにおける雑音の推定値を生成する雑音レプリカ発生器を動作させることと、
各サンプルからその中の雑音の推定値を除去する雑音除去ブロックを動作させることと、
前記対象が刺激を受けているときを決定し、前記対象が刺激を受けているとき、前記雑音除去ブロックのみに前記サンプルを提供し、前記対象が刺激を受けていないとき、前記雑音レプリカ発生器および前記雑音除去ブロックの両方に前記サンプルを提供することと
を含む、方法。
【請求項１０】
前記幹線電源によって提供される電力線の循環的期間の開始を検出することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記刺激が次回の循環的期間において印加されることを決定することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
いかなるサンプルも、刺激が印加される前記循環的期間中、前記雑音レプリカ発生器に提供されない、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
刺激が前記対象に印加される複数の循環的期間の各々に先立って、前記対象が刺激を受けるであろうという信号を生成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
刺激が第１の期間中に始まるという信号、および前記刺激が第２の期間中に停止するという別の信号を生成することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
刺激が前記対象に提供されるようにすることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記試験プローブを生物学的試料である対象に結合することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、米国特許出願第１４／５４０，２９９号（２０１４年１１月１３日出願）に対する利益を主張し、上記出願の内容は、その全体が参照により援用される。
【０００２】
（開示の分野）
本主題は、適応雑音消去に関し、より具体的には、電気生理データ取得システムにおける適応雑音消去に関する。
【背景技術】
【０００３】
電気生理データ取得システムが、試験下の対象（例えば、細胞）からの電気信号を監視および記録するために、生物学的実験において使用される。そのような実験では、研究者は、対象が配置される実験リグを使用し得る。研究者はまた、例えば、パッチクランプ技法を使用して、電極を対象に固定し、次いで、電極によって検出される電気信号を分析し得る。対象からの電気信号は、高インピーダンス信号源によって生成される低レベル信号であり得る。その結果、そのような信号は、特に、幹線電源に接続された機器の放射および伝導放出からの電磁干渉（ＥＭＩ）に影響されやすくあり得る。そのようなＥＭＩは、着目信号を歪ませ、そのような信号に追加される「雑音」または「ハム」波形として出現し得る。さらに、そのような雑音は、幹線電源によって生成される電流の周波数に従って、周期的であり得る。そのような周波数は、典型的には、５０ｈｚまたは６０ｈｚおよびその低高調波である。
【０００４】
研究者は、実験リグを環境雑音源から隔離するために、電力線コンディショナ、ファラデケージ、「接地ループ」の回避等を使用し得る。それにもかかわらず、大いに注意を払っても、ＥＭＩは、依然として、電極からデータ取得システムに伝送される電気信号に導入され得る。さらに、そのような電気信号が、研究者の着目対象の寿命サイクルの時間においてＥＭＩによって影響を受ける場合、対象を調製および隔離する研究者の努力は、無駄になり得る。そのようなＥＭＩは、実験装置のトラブル対応に時間を浪費させるか、またはより悪いことには、生細胞が測定されなければならない時間窓を失うこと、および細胞の回復不可能な損失をもたらし得る。
【０００５】
典型的には、電極によって供給されるアナログ電気信号は、アナログ／デジタルコンバータを使用して、デジタルサンプルのストリームに変換される。適応雑音消去技法が、デジタルサンプルのストリームにおける雑音成分を推定し、推定された雑音成分をデジタルサンプルのストリームから減算し、結果として生じるサンプルのストリームを研究者に提供するために使用され得る。
【０００６】
いくつかの実験では、システムが受動的にデータを記録する受動記録モードが、使用され得る。いくつかの場合では、システムは、記録を開始するための（例えば、ユーザからの）トリガを待ち、その後、受動的にデータを記録する。他の実験は、刺激が対象に提供される一時的刺激モードを使用する。そのような刺激は、対象を１つ以上のマイクロピペットからの化学物質もしくは薬物にさらすこと、電圧を送達すること、対象を可視または不可視光源にさらすこと、音を生成すること等を含み得る。それからの信号において反映される対象の応答は、同時に表示および／または記録される。そのような応答は、典型的には、固定長スイープにおいて表示される。各スイープは、重複せず、内部タイマ、手動パルス、または外部パルスが、そのようなスイープの開始をトリガし得る。
【０００７】
対象を監視する電極は、対象に提供される刺激および／またはそのような刺激をトリガするために使用される制御信号を記録し得る。適応雑音消去ユニットは、そのような刺激信号を電極からの信号における雑音として誤って解釈し、そのような誤雑音を後続信号から排除し、それによって、それによって生成される雑音補正サンプルを間違ったものにし得る。雑音補正サンプルに対する誤雑音の影響は、有意な時間にわたって持続し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一側面によると、データ取得システムは、幹線電源に結合され、試験プローブと、アナログ／デジタルコンバータと、雑音レプリカ発生器と、雑音除去ブロックと、ゲーティングモジュールとを含む。試験プローブは、対象に結合されるように構成され、アナログ／デジタルコンバータは、試験プローブからの信号をサンプルに変換する。雑音レプリカ発生器は、サンプルにおける雑音の推定値を生成し、雑音除去ブロックが、各サンプルからその中の雑音の推定値を除去する。ゲーティングモジュールは、対象が刺激を受けているとき、それを決定する。対象が刺激を受けているとき、ゲーティングモジュールは、雑音除去ブロックのみにサンプルを提供する。対象が刺激を受けていないとき、ゲーティングモジュールは、雑音レプリカ発生器および雑音除去ブロックの両方にサンプルを提供する。
【０００９】
別の側面によると、幹線電源に結合されているデータ取得システムを動作させる方法は、対象に結合されている試験プローブからアナログ信号を受信するステップを含む。方法はさらに、アナログ信号をサンプルに変換するステップと、サンプルにおける雑音の推定値を生成する雑音レプリカ発生器を動作させるステップと、各サンプルからその中の雑音の推定値を除去する雑音除去ブロックを動作させるステップと、対象が刺激を受けているときを決定するステップとを含む。サンプルは、対象が刺激を受けているとき、雑音除去ブロックのみに提供され、対象が刺激を受けていないとき、雑音レプリカ発生器および雑音除去ブロックの両方に提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本開示による、データ取得システムのブロック図である。
【図２】図２は、図１のデータ取得システムの別の実施形態のブロック図である。
【図３】図３は、図１のデータ取得システムのデータ取得ユニットのブロック図である。
【図４】図４は、図３のデータ取得ユニットのゲーティングモジュールの動作を例証するための状態マシンの図である。
【図５】図５は、図４の状態マシンのプロセスゼロ交差状態中に実施される処理のフローチャートである。
【図６】図６は、図４の状態マシンのプロセスＡＤＣサンプル状態中に実施される処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を参照すると、一実施形態では、電気生理データ取得システム１００は、試験プローブ１０２と、データ取得ユニット（ＤＡＵ）１０４と、コントローラ１０６とを含む。いくつかの実施形態では、システム１００は、例えば、ユーザによって動作させられるコンピュータによって提供されるユーザインターフェース１０８に結合される。システム１００のＤＡＵ１０４および他の構成要素は、幹線電源１１０に結合される。
【００１２】
図２を参照すると、いくつかの実施形態では、システム１００はさらに、信号調整ユニット１１２および／または試験制御ユニット１１４を含み得る。信号調整ユニット１１２は、例えば、試験プローブからのアナログ信号を増幅し、増幅された信号をＤＡＵ１０４に供給するための受動または能動増幅器を含み得る。いくつかの実施形態では、ユーザは、例えば、システム１００の１つ以上の構成要素が配置される筐体（図示せず）上に配置されるノブもしくはダイヤル、１つ以上のスイッチ、またはスライド制御装置を動作させることによって、増幅器の利得を制御し得る。代替として、コントローラ１０６は、例えば、ユーザインターフェース１０８から受信されるコマンドに応答して、そのような増幅器を電子的に制御し得る。いくつかの実施形態では、試験プローブ１０２および信号調整ユニット１１２は、システム１００の他の構成要素に電気的に結合される単一ユニットに統合され得る。
【００１３】
試験プローブ１０２は、監視されている対象に電気的に結合され、対象からの電圧を変換し、アナログ信号を生成する。ＤＡＵ１０４は、試験プローブ１０２からアナログ信号を受信し、アナログ信号をサンプリングすることによりアナログ信号のデジタルサンプルを生成し、それから雑音成分を除去するためにデジタルサンプルを処理し、雑音補正出力サンプルを生成する。コントローラ１０６は、そのような雑音補正出力サンプルをユーザインターフェース１０８上に表示するか、そのような雑音補正出力サンプルをシステム１００に関連付けられる記憶媒体（図示せず）上に記憶するか、またはそのような雑音補正出力サンプルを別のデバイスもしくはシステム（図示せず）に伝送し得る。ユーザインターフェース１０８は、システム１００に直接結合され得る、またはプライベートもしくはパブリックネットワークを使用してシステム１００に結合され得る。同様に、記憶媒体は、システム１００に直接結合され得るか、またはプライベートもしくはパブリックネットワークを使用して結合され得る。
【００１４】
ユーザは、ＤＡＵ１０４および／または試験プローブ１０２を構成すること、試験プローブによって展開される信号のサンプリングを開始すること、ならびに雑音補正サンプルを記憶および／または表示ことを行うための命令をコントローラ１０６に供給するために、ユーザインターフェース１０８を使用する。コントローラは、そのような命令を解釈し、ＤＡＵ１０４および／または試験プローブ１０２の動作を適宜調整する。
【００１５】
上で説明されるように、システム１００が、対象を刺激し、そのような刺激への対象の応答を記録するために使用される場合、ユーザは、刺激が提供されるべきとき、刺激のタイプ、刺激の持続時間、刺激が提供されるべき頻度等を規定し得る。ユーザは、ユーザインターフェース１０８を使用してそのような実験プロトコル情報を供給するか、またはそのような情報を含むファイルをシステム１００にロードし得る。そのようなファイルは、例えば、時間の関数としての刺激の印加を記述するテキストファイル、Ｅｘｃｅｌファイル、ＸＭＬファイル等であり得る。一実施形態では、ファイルは、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ＬＬＣ（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）によって規定されるＡｘｏｎ  Ｂｉｎａｒｙ  Ｆｏｒｍａｔに準拠し得る。コントローラ１０６は、実験プロトコル情報を受信し、実験プロトコルデータベース１１６に記憶する。
【００１６】
いくつかの実施形態では、システム１００は、実験プロトコルデータベース１１６において規定されるように監視されている対象を刺激するために、試験制御ユニット１１４の動作を調整し得る。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース１０８は、試験制御ユニット１１４を直接制御し得る。他の実施形態では、システム１００は、提供されるべき刺激に関する命令をユーザインターフェース１０８から受信し得、システム１００は、試験制御ユニット１１４を適宜作動させる。いくつかの実施形態では、ユーザインターフェース１０８が、対象に刺激を提供するために、試験制御ユニット１１４を直接制御する場合、ユーザインターフェース１０８は、そのような刺激の特性に関してコントローラ１０６に通知し、コントローラ１０６は、そのような特性を実験プロトコルデータベース１１６内に記録する。
【００１７】
図３を参照すると、ＤＡＵ１０４のある実施形態は、ゲーティングモジュール２００と、刺激発生器２０２と、雑音レプリカ発生器２０４と、雑音除去モジュール２０６とを含む。ゲーティングモジュール２００は、アナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）２０８から、試験プローブ１０２からのアナログ信号のサンプルのストリームを受信する。ゲーティングモジュール２００は、サンプルのストリームを雑音レプリカ発生器２０４および雑音除去モジュール２０６に供給し得る。雑音レプリカ発生器２０４は、サンプルのストリームの各サンプルにおける雑音成分の推定値を展開し、そのような推定値を雑音除去モジュール２０６に供給する。雑音除去モジュール２０６は、雑音レプリカ発生器２０４によって生成された雑音推定値２０４を、ゲーティングモジュール２００からの対応するサンプルからの対応するサンプルから減算する。結果は、ＤＡＵ１０４の雑音補正出力として生成される。
【００１８】
ＤＡＵ１０４は、幹線電源１１０によって供給される電圧を監視し、そのような電圧の周波数に従ってゼロ交差信号を生成するゼロ交差検出器２１０も含む。デバウンスフィルタまたは回路が、幹線電源１１０からの信号を調整し得、ＺＣＤ２１０がそのような調整された信号における電圧を監視することは、当業者に明白であろう。いくつかの実施形態では、ＤＡＵ１０４が米国において動作させられる場合、ＺＣＤ２１０は、米国において使用される６０Ｈｚの電力線周波数に従って、毎秒１２０回ゼロ交差信号を生成する。同様に、ＤＡＵ１０４が欧州において動作させられる場合、ＺＣＤ２０４は、そこで使用される５０Ｈｚの電力線に従って、毎秒１００回ゼロ交差信号を生成し得る。他の実施形態では、ＺＣＤ２０４は、幹線電源１１０における正から負への電圧遷移のみに応答してゼロ交差信号を生成し得、したがって、米国において毎秒６０回、欧州において毎秒５０回のいずれかでゼロ交差信号を生成する。代替として、ＺＣＤ２０４は、幹線電源１１０における負から正への電圧遷移のみに応答してゼロ交差信号を生成し得る。当業者に明白なゼロ交差信号を展開する他の方法が、使用され得る。当業者に明白であろうように、ＺＣＤ２１０によって生成されるゼロ交差信号は、幹線電源の各周期的サイクルを定める。
【００１９】
一実施形態では、ＺＣＤ２０４は、幹線電源１１０によって供給される電力線をサンプリングし、そのようなサンプルによって表されるその波形を分析し、ゼロ交差を見出すアナログ／デジタルコンバータ（図示せず）を含む。別の実施形態では、ＺＣＤ２０４は、当業者に明白であろうように、変圧器および比較器、またはオプトカプラおよび比較器を使用して、ゼロ交差を決定し得る。当業者に明白なゼロ交差信号を展開する他の方法が、使用され得る。
【００２０】
説明されるＺＣＤ２０４によって生成されるゼロ交差信号は、電力線の電圧がゼロであるときの時間を表すが、当業者は、電力線が、電力線に関連付けられる周期的波形のサイクルの開始を示す任意の事前定義された電圧にあるとき、ゼロ交差信号が生成され得ることを理解するはずである。ゼロ交差信号は、そのような波形の任意の一貫した位置を示す。例えば、ゼロ交差信号は、正の方向に進む０．２４７６ボルト、または負の方向に進む８８．３２ボルト、または幹線の各サイクル中に到達もしくは交差される任意の他の値において生成され得る。ＺＣＤ２０４によって生成されるゼロ交差信号は、雑音レプリカ発生器２００の成分の位相を幹線電源１１０のものと同期させるために使用され得る任意の信号であり得る。したがって、ＺＣＤ２０４によって生成されるゼロ交差信号は、幹線サイクル開始信号である。
【００２１】
ゲーティングモジュール２００および雑音レプリカ発生器２０４は、その動作をＺＣＤ２１０によって展開されたゼロ交差信号と同期させ、したがって、雑音除去モジュール２０６によって受信されるサンプルは、雑音レプリカ発生器２０４によって生成された対応する雑音推定値と時間的に整列させられる。この様式では、システム１００は、異なる周波数において電力を供給する幹線源を有する異なる国において、修正なしで使用され得る。
【００２２】
ＤＡＵ１０４が刺激にさらされる対象の応答を監視するために動作させられる場合、刺激発生器２０２は、そのような刺激に関する情報に対して実験プロトコルデータベース１１６にクエリを行う。刺激が対象に供給されるべきであるとき、刺激発生器２０２は、対象が刺激を受けるであろうことを示すゲーティング信号をゲーティングモジュール２００に供給する。応答して、ゲーティングモジュール２００は、ＡＤＣ２０８によって生成されるサンプルを雑音レプリカ発生器２０４に供給することを停止し、それによって、刺激信号を含み得るサンプルは、雑音レプリカ発生器２０４によって展開される雑音推定値に含まれない。
【００２３】
いくつかの実施形態では、刺激発生器２０２はまた、ゼロ交差検出信号を監視し、刺激が対象に供給されるであろう幹線電源１１０の周期的サイクルにちょうど先行する周期的サイクル中にゲーティング信号を展開する。したがって、そのような実施形態では、刺激発生器２０２によって生成されるゲーティング信号は、ゼロ交差信号によって示されるような幹線電源１１０の次の周期的サイクルにおいて刺激が印加されるであろうことをゲーティングモジュール２００にアラートする。応答して、ゲーティングモジュール２００は、そのような周期的サイクル中にＡＤＣ２０８によって生成されたいずれのサンプルも雑音レプリカ発生器２０４に供給しない。
【００２４】
いくつかの実施形態では、刺激発生器２０２は、対象の刺激の開始およびそのような刺激の中止を示す別個のゲーティング信号を生成する。いくつかの場合では、中止信号は、刺激が停止されるであろう幹線源１１０の周期的サイクル中に生成され得る。
【００２５】
いくつかの実施形態では、対象に提供される刺激が、幹線電源１１０の複数の周期的サイクルに及ぶ場合、刺激発生器２０２は、各そのような周期的サイクルに先立ってゲーティング信号を生成する。
【００２６】
いくつかの実施形態では、刺激発生器２０２は、実験プロトコルデータベース１１６から、対象に供給されるべき刺激のタイプを決定し、アナログ信号を生成し、そのような刺激を送達するように、試験制御ユニット１１４、またはＤＡＵ１０４に結合された他の装置を制御する。他の実施形態では、刺激発生器２０２は、デジタル／アナログコンバータ（ＤＡＣ）２１２によってアナログ信号に変換されるデジタル信号を生成し、そのようなアナログ信号は、試験制御ユニット１１４または他の装置に提供される。さらに他の実施形態では、刺激発生器２０２は、試験制御ユニット１１４または他の装置に供給されるデジタルコマンドストリームもしくは信号を生成する。
【００２７】
図４を参照すると、一実施形態では、ゲーティングモジュール２００は、状態マシン３００として動作し得る。開始すると、ゲーティングモジュール２００は、待ち状態３０２になり、ゲーティングモジュール２００は、それぞれ、刺激発生器２０２もしくはＺＣＤ２１０によって生成されるゲーティングもしくはゼロ交差信号のいずれかを待つ、またはＡＤＣ２０８によって生成されるサンプルを待つ。
【００２８】
待ち状態３０２の間、ゲーティングモジュール２００が刺激発生器２０２からゲーティング信号を受信する場合、ゲーティングモジュール２００は、状態３０４に遷移し、ゲーティングモジュール２００は、ゲーティング信号アサートフラグの値を真に設定し、待ち状態３０２に戻る。
【００２９】
待ち状態３０２の間、ゲーティングモジュール２００がＺＣＤ２１０からゼロ交差信号を受信する場合、ゲーティングモジュール２００は、プロセスゼロ交差状態３０６に遷移し、ゼロ交差信号を処理する。その後、ゲーティングモジュール２００は、待ち状態３０２に戻る。
【００３０】
待ち状態３０２の間、ゲーティングモジュール２００がＡＤＣ２０８からサンプルを受信する場合、ゲーティングモジュール２００は、プロセスＡＤＣサンプル状態３０８に遷移する。その後、ゲーティングモジュール２００は、待ち状態３０２に戻る。
【００３１】
図５を参照すると、プロセスゼロ交差状態３０６のとき、ゲーティングモジュール２００は、ブロック３０４において、ゲーティング信号アサートフラグが真であるかどうかを決定する。真の場合、ゲーティングモジュール２００は、ブロック３０６において、雑音学習フラグを偽（オフ）に設定し、ブロック３０８において、ゲーティング信号アサートフラグを偽に設定する。ゲーティングモジュール２００は、次いで、待ち状態３０２に戻る（図４）。
【００３２】
しかしながら、ゲーティングモジュール２００が、ブロック３０４において、ゲーティング信号アサートフラグがオフであると決定する場合、ゲーティングモジュール２００は、ブロック３１０において、雑音学習フラグを真に設定する。ゲーティングモジュール２００は、次いで、待ち状態３０２に戻る（図４）。
【００３３】
図６を参照すると、プロセスＡＤＣサンプル状態３０８のとき、ゲーティングモジュール２００は、ブロック３０４において、雑音学習フラグが真であるかどうかを決定する。真の場合、ゲーティングモジュール２００は、ブロック３０６に進む。そうでなければ、ゲーティングモジュール２００は、ブロック３０８に進む。ブロック３０６において、ゲーティングモジュール２００は、受信されたサンプルを雑音レプリカ発生器２０４に供給し、ブロック３０８に進む。
【００３４】
ブロック３０８において、ゲーティングモジュール２００は、受信されたサンプルを雑音除去モジュール２０６に供給する。ブロック３０８の後、ゲーティングモジュール２００は、待ち状態３０２に戻る（図４）。
【００３５】
一実施形態では、雑音レプリカ発生器２０４は、ＡＤＣ２０８がサンプルを生成する度に雑音推定値を生成する。そのような雑音推定値は、雑音レプリカ発生器２０４がゲーティングモジュール２００からサンプルを受信しない場合であっても生成される。雑音レプリカ発生器２０４がＡＤＣ２０８によって生成される新しいサンプルを受信しない期間中、雑音レプリカ発生器２０４は、先に受信されたサンプルに基づいて雑音推定値を生成する。雑音レプリカ発生器２０４は、制御可能な学習期間を使用する任意の雑音レプリカ発生器であり得る。
【００３６】
上で説明されるように、刺激発生器２０２、ゲーティングモジュール２００、および雑音レプリカ発生器２０４の動作は、ＺＣＤ２１０によって生成されるゼロ交差信号を使用して同期される。そのような同期は、そのゲーティングモジュール２００が、雑音レプリカ発生器２０４がアナログ入力における雑音の内部推定値を更新するべきでない特定の期間（すなわち、幹線電源１１０の１つ以上の周期的サイクル）を決定することを可能にする。
【００３７】
ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の組み合わせが、本明細書に説明される雑音除去処理システムを実装するために使用され得ることが、当業者に明白であろう。図１−６に関連して説明される、プロセス、サブプロセス、およびプロセスステップのうちの１つ以上のものは、１つ以上の電子もしくはデジタル制御デバイス上のハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせによって実施され得ることを理解および認識されたい。ソフトウェアは、例えば、図１−６に図式的に描写される、機能的システム、コントローラ、デバイス、構成要素、モジュール、またはサブモジュールのうちの１つ以上のもの等、好適な電子処理構成要素またはシステム内のソフトウェアメモリ（図示せず）に常駐し得る。ソフトウェアメモリは、論理機能（つまり、デジタル回路もしくはソースコード等のデジタル形態、またはアナログ電気、音、もしくはビデオ信号等のアナログ源等のアナログ形態で実装され得る、「論理」）を実装するための実行可能命令の順序付けられたリストを含み得る。命令は、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ、汎用プロセッサ、プロセッサの組み合わせ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含む、処理モジュールまたはコントローラ（例えば、図３のゲーティングモジュール２００、雑音レプリカ発生器２０４、雑音除去ブロック２０６、ＡＤＣユニット２０８、ゼロ交差検出器２１０、およびＤＡＣ２１２）内で実行され得る。さらに、概略図は、機能のアーキテクチャまたは物理的レイアウトによって制限されない、物理的（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）実装を有する、機能の論理分割を説明する。本願に説明される例示的システムは、種々の構成において実装され、単一ハードウェア／ソフトウェアユニット、または別個のハードウェア／ソフトウェアユニットにおけるハードウェア／ソフトウェア構成要素として動作し得る。
【００３８】
実行可能命令は、電子システムの処理モジュールによって実行されると、電子システムに、命令を実行するように指示する、その中に記憶された命令を有する、コンピュータプログラム製品として実装され得る。コンピュータプログラム製品は、選択的に、命令実行システム、装置、またはデバイスから命令をフェッチし、命令を実行し得る、電子コンピュータベースのシステム、プロセッサを含むシステム、または他のシステム等、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって、もしくはそれと連動して使用するために、任意の非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体内で選択的に具現化され得る。本文書の文脈では、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、もしくはそれと連動して使用するためのプログラムを記憶し得る、任意の非一過性手段である。非一過性コンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、選択的に、例えば、電子、磁気、光学、電磁、赤外線、または半導体システム、装置、もしくデバイスであり得る。非一過性コンピュータ読み取り可能な媒体のより具体的な実施例の非包括的リストは、１つ以上のワイヤを有する電気接続（電子）、ポータブルコンピュータディスケット（磁気）、ランダムアクセス、すなわち、揮発性、メモリ（電子）、読み取り専用メモリ（電子）、例えば、フラッシュメモリ等の消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（電子）、例えば、ＤＣ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等のコンパクトディスクメモリ（光学）、およびデジタル多用途ディスクメモリ、すなわち、ＤＶＤ（光学）を含む。
【００３９】
本文書で使用されるような信号の受信および伝送は、２つまたはそれを上回るシステム、デバイス、構成要素、モジュール、もしくはサブモジュールが、いくつかのタイプの信号経路を経由して進行する信号を介して、互いに通信することが可能であることを意味することも理解されたい。信号は、第１および第２のシステム、デバイス、構成要素、モジュール、またはサブモジュール間の信号経路に沿って、第１のシステム、デバイス、構成要素、モジュール、またはサブモジュールから、第２のシステム、デバイス、構成要素、モジュール、またはサブモジュールに情報、電力、またはエネルギーを通信し得る、通信、電力、データ、またはエネルギー信号であり得る。信号経路は、物理的、電気、磁気、電磁、電気化学、光学、有線、または無線接続を含み得る。信号経路はまた、第１および第２のシステム、デバイス、構成要素、モジュール、またはサブモジュール間に追加のシステム、デバイス、構成要素、モジュール、またはサブモジュールを含み得る。
【００４０】
（産業上利用可能性）
本明細書に引用される、公開、特許出願、および特許を含む全ての参照物は、各参照物が参照することによって組み込まれることが個々にかつ具体的に示され、その全体として本明細書に記載される場合と同程度が、参照することによって本明細書に組み込まれる。
【００４１】
本発明を説明する文脈における（特に、以下の請求項の文脈における）用語「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」の使用ならびに類似する言及は、本明細書に別様に示されない、または文脈によって明確に矛盾しない限り、単数形および複数形の両方を網羅すると解釈されるべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書に別様に示されない限り、単に、範囲内に該当する各別個の値を個々に指す簡略表記法としての役割を果たすことが意図され、各別個の値は、本明細書に個別に列挙される場合と同様に本明細書に組み込まれる。本明細書に説明される全ての方法は、本明細書に別様に示されない、または別様に文脈によって明確に矛盾しない限り、任意の好適な順序で実施されることができる。本明細書に提供される任意および全ての実施例または例示的言語（例えば、「等」）の使用は、別様に請求されない限り、単に、本開示をより良好に解明することが意図され、本開示の範囲に対する制限をもたらさない。本明細書におけるいかなる言語も、本開示の実践に不可欠であると請求されない任意の要素を示すものとして解釈されるべきではない。
【００４２】
本開示の多数の修正が、前述の説明に照らして、当業者に明白となるであろう。例証される実施形態は、例示的にすぎないと理解されるべきであり、本開示の範囲を制限するものとして考えらえるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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