(57)【要約】【課題】特に単一のレンジで広い周波数範囲の周波数データを記録することが可能な周波数データ記録装置及び周波数データ記録方法を提供する。【解決手段】本発明に係る周波数データ記録装置は、外部のセンサからの検出信号の入力を受け付ける一又は複数の収集ユニットから検出データを収集するデータ収集装置との間でデータ通信することが可能に接続されている。周波数データ記録装置は、パルス信号の入力を受け付け、入力を受け付けたパルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成し、生成された周波数データを記憶する。周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部のセンサからの検出信号の入力を受け付ける一又は複数の収集ユニットから検出データを収集するデータ収集装置との間でデータ通信することが可能に接続されている周波数データ記録装置において、
パルス信号の入力を受け付ける入力受付部と、
入力を受け付けたパルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成する周波数データ生成部と、
生成された周波数データを記憶するデータ記憶部と
を備え、
前記周波数データ生成部は、周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成することを特徴とする周波数データ記録装置。
【請求項２】
前記周波数データ生成部は、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔に基づいて前記周波数データを生成することを特徴とする請求項１に記載の周波数データ記録装置。
【請求項３】
前記周波数データ生成部は、分解能に対応する指数部と、有効数字に対応する仮数部とで構成された周波数データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の周波数データ記録装置。
【請求項４】
前記周波数データ生成部は、上位桁を前記指数部、下位桁を前記仮数部とする周波数データを生成し、前記周波数データが周波数に対して単調増加することを特徴とする請求項３に記載の周波数データ記録装置。
【請求項５】
前記周波数データ生成部は、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔を示すパルス周期データを生成し、生成されたパルス周期データと周波数データとの変換テーブルを用いて周波数データを生成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の周波数データ記録装置。
【請求項６】
前記変換テーブルは、前記周波数データ記録装置が対応可能なパルス周期データの範囲よりも狭い範囲のパルス周期データに対応しており、
前記周波数データ生成部は、前記変換テーブルが対応しない範囲のパルス周期データに対しては演算処理により周波数データを生成することを特徴とする請求項５に記載の周波数データ記録装置。
【請求項７】
前記周波数データ生成部は、前記変換テーブルとデータを変換するための変換係数とを用いて前記演算処理を実行することを特徴とする請求項６に記載の周波数データ記録装置。
【請求項８】
前記周波数データ生成部は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに前記周波数データを生成し、前記データ記憶部は、あらかじめ設定された記録周期ごとに、直近に生成された周波数データを記憶することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の周波数データ記録装置。
【請求項９】
前記周波数データ生成部は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに前記周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとの前記周波数データを平均することで記憶するための周波数データを生成し、前記データ記憶部は、前記記録周期ごとに、前記記憶するために生成された周波数データを記憶することを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の周波数データ記録装置。
【請求項１０】
外部のセンサからの検出信号の入力を受け付ける一又は複数の収集ユニットから検出データを収集するデータ収集装置との間でデータ通信することが可能に接続されている周波数データ記録装置で実行することが可能な周波数データ記録方法において、
前記周波数データ記録装置は、
パルス信号の入力を受け付ける工程と、
入力を受け付けたパルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成する工程と、
生成された周波数データを記憶する工程と
を含み、
周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成することを特徴とする周波数データ記録方法。
【請求項１１】
前記周波数データ記録装置は、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔に基づいて前記周波数データを生成することを特徴とする請求項１０に記載の周波数データ記録方法。
【請求項１２】
前記周波数データ記録装置は、分解能に対応する指数部と、有効数字に対応する仮数部とで構成された周波数データを生成することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の周波数データ記録方法。
【請求項１３】
前記周波数データ記録装置は、上位桁を前記指数部、下位桁を前記仮数部とする周波数データを生成し、前記周波数データが周波数に対して単調増加することを特徴とする請求項１２に記載の周波数データ記録方法。
【請求項１４】
前記周波数データ記録装置は、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔を示すパルス周期データを生成し、生成されたパルス周期データと周波数データとの変換テーブルを用いて周波数データを生成することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の周波数データ記録方法。
【請求項１５】
前記変換テーブルは、前記周波数データ記録装置が対応可能なパルス周期データの範囲よりも狭い範囲のパルス周期データに対応しており、
前記周波数データ記録装置は、前記変換テーブルが対応しない範囲のパルス周期データに対しては演算処理により周波数データを生成することを特徴とする請求項１４に記載の周波数データ記録方法。
【請求項１６】
前記周波数データ記録装置は、前記変換テーブルとデータを変換するための変換係数とを用いて前記演算処理を実行することを特徴とする請求項１５に記載の周波数データ記録方法。
【請求項１７】
前記周波数データ記録装置は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに前記周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとに、直近に生成された周波数データを記憶することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の周波数データ記録方法。
【請求項１８】
前記周波数データ記録装置は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに前記周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとの前記周波数データを平均することで記憶するための周波数データを生成し、前記記録周期ごとに、前記記憶するために生成された周波数データを記憶することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載の周波数データ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測データを収集する複数のユニットで構成される計測データ収集システムに用いる周波数データ記録装置及び周波数データ記録方法に関する。特に単一のレンジで広い周波数範囲の周波数データを記録することが可能な周波数データ記録装置及び周波数データ記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、熱電対などの各種センサにより検出された検出データは、伝送エラーによるデータ紛失を防ぐために、一旦、データ収集装置内に蓄積される。データ収集装置では、検出データからなるデータファイルが生成され、データファイルが記憶装置に記憶される。
【０００３】
各種センサにより検出された検出データは、計測データを収集する各ユニットにおいて、主として電圧として入力を受け付ける。例えば各ユニットは、前述の熱電対の他、ロードセル、加速度センサ等を接続しておき、温度、応力、加速度等の計測データを電圧として入力を受け付ける。入力を受け付けた電圧を所定の周期（周波数）でサンプリングし、サンプリングされたデータをデータ収集装置に記憶する。
【０００４】
センサによっては、パルス信号のような周波数データを検出する。パルス信号は、例えば電圧信号として入力され、パルス信号の時間間隔を周期Ｔとすると、周波数は周期Ｔの逆数として求められる。パルス信号を出力するセンサ（機器）としては、例えばロータリーエンコーダ、回転センサ、流量センサ等であり、測定対象の速度、回転速度、流速等に応じてパルス信号の周期Ｔが変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１１３９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パルス信号の入力を受け付けた場合、パルス信号の波形を直接データ収集装置にて記憶することはできない。そこで、従来は、周波数／電圧変換器（以下、Ｆ／Ｖ変換器）を使用することで電圧に変換して記憶していた。
【０００７】
しかし、Ｆ／Ｖ変換器では周期Ｔの逆数として周波数を求めるが、周波数帯によっては周期の差が同一であっても周波数の変化量が大きく相違する場合が生じる。それに対して、出力電圧は、周波数範囲全域で直線的に変化するので、周波数が低い領域では出力分解能が不足し、周波数が高い領域では出力範囲が不足すると言う問題点が有った。
【０００８】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、特に単一のレンジで広い周波数範囲の周波数データを記録することが可能な周波数データ記録装置及び周波数データ記録方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために第１発明に係る周波数データ記録装置は、外部のセンサからの検出信号の入力を受け付ける一又は複数の収集ユニットから検出データを収集するデータ収集装置との間でデータ通信することが可能に接続されている周波数データ記録装置において、パルス信号の入力を受け付ける入力受付部と、入力を受け付けたパルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成する周波数データ生成部と、生成された周波数データを記憶するデータ記憶部とを備え、前記周波数データ生成部は、周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成することを特徴とする。
【００１０】
また、第２発明に係る周波数データ記録装置は、第１発明において、前記周波数データ生成部は、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔に基づいて前記周波数データを生成することが好ましい。
【００１１】
また、第３発明に係る周波数データ記録装置は、第１又は第２発明において、前記周波数データ生成部は、分解能に対応する指数部と、有効数字に対応する仮数部とで構成された周波数データを生成することが好ましい。
【００１２】
また、第４発明に係る周波数データ記録装置は、第３発明において、前記周波数データ生成部は、上位桁を前記指数部、下位桁を前記仮数部とする周波数データを生成し、前記周波数データが周波数に対して単調増加することが好ましい。
【００１３】
また、第５発明に係る周波数データ記録装置は、第１乃至第４発明のいずれか１つにおいて、前記周波数データ生成部は、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔を示すパルス周期データを生成し、生成されたパルス周期データと周波数データとの変換テーブルを用いて周波数データを生成することが好ましい。
【００１４】
また、第６発明に係る周波数データ記録装置は、第５発明において、前記変換テーブルは、前記周波数データ記録装置が対応可能なパルス周期データの範囲よりも狭い範囲のパルス周期データに対応しており、前記周波数データ生成部は、前記変換テーブルが対応しない範囲のパルス周期データに対しては演算処理により周波数データを生成することが好ましい。
【００１５】
また、第７発明に係る周波数データ記録装置は、第６発明において、前記周波数データ生成部は、前記変換テーブルとデータを変換するための変換係数とを用いて前記演算処理を実行することが好ましい。
【００１６】
また、第８発明に係る周波数データ記録装置は、第２乃至第７発明のいずれか１つにおいて、前記周波数データ生成部は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに前記周波数データを生成し、前記データ記憶部は、あらかじめ設定された記録周期ごとに、直近に生成された周波数データを記憶することが好ましい。
【００１７】
また、第９発明に係る周波数データ記録装置は、第２乃至第７発明のいずれか１つにおいて、前記周波数データ生成部は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに前記周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとの前記周波数データを平均することで記憶するための周波数データを生成し、前記データ記憶部は、前記記録周期ごとに、前記記憶するために生成された周波数データを記憶することが好ましい。
【００１８】
次に、上記目的を達成するために第１０発明に係る周波数データ記録方法は、外部のセンサからの検出信号の入力を受け付ける一又は複数の収集ユニットから検出データを収集するデータ収集装置との間でデータ通信することが可能に接続されている周波数データ記録装置で実行することが可能な周波数データ記録方法において、前記周波数データ記録装置は、パルス信号の入力を受け付ける工程と、入力を受け付けたパルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成する工程と、生成された周波数データを記憶する工程とを含み、周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成することを特徴とする。
【００１９】
また、第１１発明に係る周波数データ記録方法は、第１０発明において、前記周波数データ記録装置は、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔に基づいて前記周波数データを生成することが好ましい。
【００２０】
また、第１２発明に係る周波数データ記録方法は、第１０又は第１１発明において、前記周波数データ記録装置は、分解能に対応する指数部と、有効数字に対応する仮数部とで構成された周波数データを生成することが好ましい。
【００２１】
また、第１３発明に係る周波数データ記録方法は、第１２発明において、前記周波数データ記録装置は、上位桁を前記指数部、下位桁を前記仮数部とする周波数データを生成し、前記周波数データが周波数に対して単調増加することが好ましい。
【００２２】
また、第１４発明に係る周波数データ記録方法は、第１０乃至第１３発明のいずれか１つにおいて、前記周波数データ記録装置は、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔を示すパルス周期データを生成し、生成されたパルス周期データと周波数データとの変換テーブルを用いて周波数データを生成することが好ましい。
【００２３】
また、第１５発明に係る周波数データ記録方法は、第１４発明において、前記変換テーブルは、前記周波数データ記録装置が対応可能なパルス周期データの範囲よりも狭い範囲のパルス周期データに対応しており、前記周波数データ記録装置は、前記変換テーブルが対応しない範囲のパルス周期データに対しては演算処理により周波数データを生成することが好ましい。
【００２４】
また、第１６発明に係る周波数データ記録方法は、第１５発明において、前記周波数データ記録装置は、前記変換テーブルとデータを変換するための変換係数とを用いて前記演算処理を実行することが好ましい。
【００２５】
また、第１７発明に係る周波数データ記録方法は、第１１乃至第１６発明のいずれか１つにおいて、前記周波数データ記録装置は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに前記周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとに、直近に生成された周波数データを記憶することが好ましい。
【００２６】
また、第１８発明に係る周波数データ記録方法は、第１１乃至第１６発明のいずれか１つにおいて、前記周波数データ記録装置は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに前記周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとの前記周波数データを平均することで記憶するための周波数データを生成し、前記記録周期ごとに、前記記憶するために生成された周波数データを記憶することが好ましい。
【００２７】
第１発明及び第１０発明では、パルス信号の入力を受け付け、入力を受け付けたパルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成して、生成された周波数データを記憶する。周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成するので、周期の差に対して周波数の変化量が大きく相違する場合であっても、出力電圧の範囲を調整する必要がなく、広い周波数の範囲の周波数データを単一のレンジで収集することが可能となる。
【００２８】
第２発明及び第１１発明では、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔に基づいて周波数データを生成するので、パルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成することが可能となる。
【００２９】
第３発明及び第１２発明では、分解能に対応する指数部と、有効数字に対応する仮数部とで構成された周波数データを生成するので、指数部で分解能の粗さを指定して、仮数部で分解能の粗さに対応した周波数データフォーマットを指定することができ、周期から周波数を算出する場合に周波数が高い領域では分解能の粗いデータとして表すことが可能となる。
【００３０】
第４発明及び第１３発明では、上位桁を指数部、下位桁を仮数部とする周波数データを生成し、周波数データが周波数に対して単調増加するので、例えば周波数データの大小比較をする場合、周波数データ列から最大値・最小値を抽出する場合等において、ＲＯＭデータの値を周波数に換算することなく、１６ビットの周波数データのまま処理することができるので、高速に処理することが可能となる。
【００３１】
第５発明及び第１４発明では、入力を受け付けたパルス信号の時間間隔を示すパルス周期データを生成し、生成されたパルス周期データと周波数データとの変換テーブルを用いて周波数データを生成するので、演算処理負荷の大きい除算をすることなく周波数を求めることが可能となる。
【００３２】
第６発明及び第１５発明では、変換テーブルは、対応可能なパルス周期データの範囲よりも狭い範囲のパルス周期データに対応しており、変換テーブルが対応しない範囲のパルス周期データに対しては演算処理により周波数データを生成するので、広い周波数の範囲の周波数データを単一のレンジで収集することが可能となる。
【００３３】
第７発明及び第１６発明では、変換テーブルとデータを変換するための変換係数とを用いて演算処理を実行するので、生成されたパルス周期データが所定の周期よりも大きい場合であっても、既存の変換テーブルを用いて周波数データを生成することが可能となる。
【００３４】
第８発明及び第１７発明では、パルス信号の時間間隔が確定するごとに周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとに、直近に生成された周波数データを記憶するので、最新の状態の周波数データを記憶することができる。
【００３５】
第９発明及び第１８発明では、パルス信号の時間間隔が確定するごとに周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとの周波数データを平均することで記憶するための周波数データを生成し、記録周期ごとに、記憶するために生成された周波数データを記憶するので、パルス信号の周期が小さい場合であっても、周波数データフォーマットの最小単位を超えて、周波数データが離散的な値とならない。
【発明の効果】
【００３６】
上記構成によれば、周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成するので、周期の差に対して周波数の変化量が大きく相違する場合であっても、出力電圧の範囲を調整する必要がなく、広い周波数の範囲の周波数データを単一のレンジで収集することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態に係るデータ収集システムの構成を示す模式図である。
【図２】パルス信号の周期Ｔを示す概念図である。
【図３】周期Ｔの逆数として周波数Ｆを算出する場合の周期Ｔと周波数Ｆとの関係を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の二値化処理部及び周期カウント部における処理の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の、パルス信号の周期Ｔが１００μｓである場合における変換テーブルを用いた周波数算出方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の周波数データのデータ構造を示す模式図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の、パルス信号の周期Ｔが２４０００μｓである場合における変換テーブルを用いた周波数算出方法を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置のパルス信号の周期Ｔが小さい場合の変換テーブルの例示図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の平均化処理の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の設定画面の例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態に係るデータ収集システム、及びデータ収集システムを構成する一ユニットである周波数データ記録装置について、図面に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るデータ収集システムの構成を示す模式図である。
【００３９】
図１に示すように、本実施の形態に係るデータ収集システムは、各種センサで検出された検出信号の入力を受け付け、検出信号に応じたデータを生成する各信号入力ユニット１と、信号入力ユニット１からデータを取得して記憶するメモリユニット（データ収集装置）２とで構成されている。なお、メモリユニット２は、取得したデータファイルをそのまま記憶しても良いし、記憶容量に応じて外部の記憶装置、例えば外部の情報処理端末８等へ通信回線７ａ及び７ｂを介して送信しても良い。
【００４０】
信号入力ユニット１は、熱電対等の検出素子（センサ）から入力される検出信号の入力を受け付け、検出信号に応じたデータを生成する。複数の信号入力ユニット１は、バスを介して互いにデータ通信することが可能に接続されるとともに、メモリユニット２及び表示ユニット３ともデータ通信することが可能に接続されている。
【００４１】
信号入力ユニット１は、各センサから入力される検出信号を所定の周期で読み取り、検出信号に応じたデータを生成する。信号入力ユニット１には、一又は複数の接続端子からなる入力インタフェース１１が設けられており、一又は複数のセンサを接続することができる。
【００４２】
信号入力ユニット１は、必要に応じて同時に二以上のユニットをデータ通信することが可能に接続された状態で使用することができる。各センサにおける検出信号は、各信号入力ユニット１における入力インタフェース１１を介して入力される。つまり、信号入力ユニット１ごとに接続されているセンサからの検出データをまとめて１つのデータファイルを生成できるようになっている。
【００４３】
メモリユニット２は、記憶媒体を内蔵しており、又は記憶媒体と着脱自在に接続されており、各信号入力ユニット１が生成したデータを時刻の同期を取って収集し、収集したデータを記憶媒体に記憶する。メモリユニット２には、記憶媒体としてのメモリカードが着脱可能なカードスロット２５が設けられている。各信号入力ユニット１を介して収集された検出データは、カードスロット２５内に挿入されたメモリカードに記憶される。信号入力ユニット１は、各センサから入力される検出信号を所定の周期で読み取り、検出信号に応じたデータを生成するが、メモリユニット２は、予め設定された記録周期でデータを記憶する。
【００４４】
表示ユニット３は、ＬＣＤからなる表示画面３０ａを有する装置本体（マスターユニット）であり、検出データの収集及びデータファイルの記憶に関する制御を行っている。表示画面３０ａには、検出データの他に、ファイル情報として日付情報、ファイル番号、分割情報、サンプリング情報、ユニット数、各信号入力ユニット１における使用チャンネル数、計測情報等を表示することができる。表示ユニット３には、メモリユニット２、信号入力ユニット１の順序で各ユニットが連結されている。
【００４５】
データ収集システムは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等の通信回線７ａを介して情報処理端末８にデータファイルを出力するとともに、所定のファイル転送プロトコルに従ってＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット等の通信ネットワーク７ｃを介して情報処理端末８にデータファイルを伝送することもできるサーバ（例えば、ＦＴＰサーバ）として機能する。
【００４６】
本実施の形態では、信号入力ユニット１が８個まで連結可能である。また、各信号入力ユニット１におけるセンサの同時に接続可能な数（最大チャンネル数）は、ユニットごとに異なるが１乃至８個である。また、メモリカードとしては、書き換え可能な不揮発性の記憶媒体を用いることができ、例えば小型で軽量な半導体記憶装置としてのフラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ  ｍｅｍｏｒｙ）カードを用いることができる。なお、本実施の形態では、記憶手段としてメモリカードを用いているが、書き換え可能な不揮発性の記憶媒体であれば特に限定されるものではなく、例えばハードディスク等の磁気記憶媒体であっても良い。
【００４７】
信号入力ユニット１としては、後述する周波数計測ユニット１ａの他に、高速アナログ計測ユニット、高精度温度・電圧計測ユニット、高速・高電圧計測ユニット、ひずみ計測ユニット、加速度計測ユニット、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）データ収集ユニット等が該当する。例えば高速アナログ計測ユニットは、変位センサ、圧力センサ等で検出されたアナログの電圧信号及び／又は電流信号の入力を受け付け、Ａ／Ｄ変換して出力する。なお、周波数計測ユニット１ａを含む信号入力ユニット１とメモリユニット２とは、着脱自在に接続されていても良いし、一体的に構成されていても良い。また、メモリユニット２と表示ユニット３とは、着脱自在に接続されていても良いし、一体的に構成されていても良い。
【００４８】
また、高精度温度・電圧計測ユニットでは、熱電対等で検出された信号の微弱な電圧変動を増幅して、増幅された電圧信号をＡ／Ｄ変換して出力する。高速・高電圧計測ユニットは、例えば電源等のオンオフにより生じる高電圧信号の入力を受け付けることができる。
【００４９】
ひずみ計測ユニットでは、撓みセンサやロードセル等から入力される信号の電圧の微小変動を増幅して、増幅された信号をＡ／Ｄ変換して出力する。加速度計測ユニットでは、圧電素子等の電荷変動あるいは電圧変動の入力を受け付ける。
【００５０】
メモリユニット２は、これらの複数の信号入力ユニット１から、予め設定された記録周期で同時にサンプリングしたサンプリングデータをデータファイルとして記憶する。つまり、センサは常時、各特性値を検出しているので、所定のサンプリング時刻における検出データを取得すること、すなわちデータの同時性が重要となる。
【００５１】
図２は、パルス信号の周期Ｔを示す概念図である。本発明の実施の形態に係るデータ収集システムを構成する周波数計測ユニット１ａは、接続される外部機器、例えば、ロータリーエンコーダ、流量センサ等から図２に示すようなパルス信号の入力を受け付け、パルス信号の時間間隔である周期Ｔを計測して、周期Ｔの逆数に相当する周波数Ｆを周波数データとして生成する。つまり、パルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成する。
【００５２】
図３は、周期Ｔと周波数Ｆとの関係を示すグラフである。図３に示すように、周期Ｔが小さい帯域、すなわち逆数である周波数が大きい帯域では、周期Ｔの変化量ΔＴに対する周波数Ｆの変化量ΔＦ１が大きくなる。一方、周期Ｔが大きい帯域、すなわち逆数である周波数が小さい帯域では、周期Ｔの変化量ΔＴに対する周波数Ｆの変化量ΔＦ２が小さくなる。
【００５３】
そこで、本発明の実施の形態に係るデータ収集システムを構成する周波数計測ユニット１ａは、周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成する。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る周波数データ記録装置は、周波数計測ユニット１ａとメモリユニット２とを備えている。本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置を構成する周波数計測ユニット１ａは、特に断りがない限り、本発明の実施の形態に係るデータ収集システムを構成する周波数計測ユニット１ａと同一の構成を有する。また、周波数計測ユニット１ａとメモリユニット２とは、着脱自在に接続されていても良いし、一体的に構成されていても良い。
【００５５】
また、本実施の形態に係る周波数データ記録装置は、他の信号入力ユニット１と同様、バスを介してデータ通信することが可能に接続されており、データ収集システムの中の一ユニットを形成する。
【００５６】
周波数計測ユニット１ａは、接続されている外部機器、例えば、ロータリーエンコーダ、流量センサ等から図２や後述する図６（ａ）で示されるようなパルス信号の入力を受け付ける入力受付部４０１と、アナログ信号として入力を受け付けたパルス信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部４０２と、パルス信号の時間間隔である周期Ｔを計測して、周期Ｔの逆数に相当する周波数Ｆを周波数データとして生成する、つまり、パルス信号の単位時間当たりのパルス数に対応する周波数の周波数データを生成するＦＰＧＡ４等の制御部とを有する。
【００５７】
Ａ／Ｄ変換部４０２は、入力されたアナログ信号を所定の変換周期で、例えば１μｓ（１ＭＨｚ）の周期で読み取り、読み取ったアナログ信号に応じたデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換部４０２で生成されたデジタルデータは、ＦＰＧＡ４等の制御部により所定の取得周期、例えば変換周期と同じ周期で読み取られる。なお、周波数計測ユニット１ａが、デジタルのパルス信号の入力を受け付けるような場合やアナログ信号を外付けの回路により二値化処理（広義のＡ／Ｄ変換処理）してデジタルのパルス信号を生成するような場合は、Ａ／Ｄ変換部４０２を必ずしも備える必要はない。この場合、デジタルのパルス信号は、ＦＰＧＡ４等の制御部により所定の取得周期、例えば、例えば１μｓ（１ＭＨｚ）の周期で読み取られる。
【００５８】
ＦＰＧＡ４は、周波数データ生成部４０３と周波数データ記憶部４０４とを有する。周波数データ生成部４０３は、デジタルデータに変換されたパルス信号を所定の取得周期で読み取り、パルス信号の単位時間当たりのパルス数（以下、パルス周期データ）に対応する周波数の周波数データを生成する。
【００５９】
周波数データ生成部４０３は、所定の取得周期で読み取ったパルス信号のデジタルデータに基づいて、例えば、パルスの立ち上がりから次のパルスの立ち上がりまでのパルス信号の時間間隔である周期Ｔを計測して、周期Ｔの逆数に相当する周波数Ｆを周波数データとして生成する。
【００６０】
生成された周波数データは、周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データである。例えば、周波数データフォーマットの最小単位が０．１Ｈｚであれば、１０．０Ｈｚ、１０．１Ｈｚ、１０．２Ｈｚ・・・と０．１Ｈｚのデータ分解能で記録され、例えば、周波数データフォーマットの最小単位が０．０１Ｈｚであれば、１０．００Ｈｚ、１０．０１Ｈｚ、１０．０２Ｈｚ・・・と０．０１Ｈｚのデータ分解能で記録される。また、周波数データフォーマットの最小単位が後述する周波数データを記憶する場合のデータフォーマットにおいて、指数部で表される最小単位を意味するように構成することもできる。なお、周波数データ生成部４０３の処理は、ＦＰＧＡ４等の制御部が実行する。
【００６１】
周波数データ生成部４０３は、少なくとも二値化処理部４１３、周期カウント部４２３、周期／周波数変換部４３３、平均化処理部４４３、パルス数カウント部４５３を備えている。二値化処理部４１３は、Ａ／Ｄ変換されてシリパラ変換されたパルス信号のデジタルデータを閾値に基づいて‘０’又は‘１’のデータとし、パルス信号のデジタルデータのデータ列を ‘０’と‘１’の二値化されたデータ列に変換する。
【００６２】
周期カウント部４２３は、二値化されたパルス信号のデジタルデータのデータ列に基づいて、パルス信号の周期Ｔに相当するパルス周期データをカウント値として求める。例えば、周期カウント部４２３は、二値化されたパルス信号のデジタルデータのデータ列の変化点を検出し、変化点間の時間間隔を基準クロック時間単位のカウント値として計数する。より詳細には、データが‘０’から‘１’に変化する立ち上がりエッジを検出し、時間間隔を計数する。
【００６３】
図５は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の二値化処理部４１３及び周期カウント部４２３における処理の説明図である。まず、図５（ａ）に示す略正弦波形状のパルス信号６１について、閾値６２より大きい範囲を‘１’、小さい範囲を‘０’と二値化することにより、図５（ｂ）に示すような二値化されたパルス信号のデータ列６３を得ることができる。なお、二値化されたパルス信号のデータ列６３が正弦波等の規則性を有する波形である場合、閾値をパルス信号に基づいて自動的に算出するようにしても良い。
【００６４】
なお、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置は、周波数データを生成して、生成された周波数データを記憶するだけでなく、Ａ／Ｄ変換されたパルス信号のデジタルデータのデータ列を記憶して、データ列に基づいてパルス信号の波形表示ができるように構成しても良い。この場合、例えば周波数データを生成して、生成された周波数データを記憶する周波数データモードと、パルス信号のデータ列を記憶するパルス信号モードとを有し、周波数データモードとパルス信号モードとが、ユーザにより選択可能に構成されていても良い。二値化処理前のパルス信号を波形表示することで、正しいアナログのパルス信号が入力されているか否か、二値化処理の閾値が適切か否か等をユーザに確認させることができる。
【００６５】
図４に戻って、周期カウント部４２３は、生成されたパルス信号のデータ列６３に基づいて、１パルス当たりのパルス周期データを生成する。具体的には、周期カウント部４２３は、パルス周期を計測する基準時間、例えば立ち上がりエッジ期間に含まれる基準クロック数を、カウント値として計測する。例えば、図５（ｂ）に示すように、パルス信号の立ち上がりを有効エッジとした場合、周期カウント部４２３は、基準クロック時間１μｓ（１ＭＨｚ）単位のカウント値を、パルス周期データとして計測する。ここで、基準クロック時間１μｓ（１ＭＨｚ）単位のカウント値は、パルス信号の周期Ｔに相当する。パルス信号の周期Ｔは、基準クロック周期にカウント値を乗算することで算出することができる。
【００６６】
図４に戻って、周期／周波数変換部４３３は、パルス周期データをキー情報として、変換テーブル５００を参照することにより、パルス周期データに対応するパルス周波数データに変換する。図６乃至図８は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の変換テーブル５００を用いた周波数算出方法を示す説明図である。
【００６７】
まず図６は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の、パルス信号の周期Ｔが１００μｓ、つまり周波数が１０ｋＨｚである場合における変換テーブル５００を用いた周波数算出方法を示す説明図である。ここで、周期カウント部４２３の基準クロック時間は、１μｓ（１ＭＨｚ）であるとする。図６（ａ）に示すように、パルス信号の周期Ｔが１００μｓであるパルス信号の場合、周期カウント部４２３のカウント値は、‘１００’である。図６（ｂ）に示す変換テーブルは、ＲＯＭアドレスが周期に相当するものであり、周波数データフォーマットの最小単位とＲＯＭデータが周波数に相当するものである。周期／周波数変換部４３３は、周期Ｔに相当する周期カウント部４２３のカウント値が‘１００’であるので、変換テーブルのＲＯＭアドレスが‘１００’の項目を照会して、周波数データフォーマットの最小単位が１Ｈｚであることと周波数に対応するＲＯＭデータの値が‘１００００’であることを得る。
【００６８】
周期Ｔが‘１００’であるので、ＲＯＭデータの値の１単位（周波数データフォーマットの最小単位）が１Ｈｚであることを示す帯域に含まれる。したがって、周波数に対応するＲＯＭデータの値‘１００００’は、周波数データフォーマットの最小単位である１Ｈｚを乗ずることで周波数に換算されるため、周波数が１００００×１Ｈｚ＝１０ｋＨｚであることを示している。本実施の形態では、周波数をそのまま周波数データとして記憶するのではなく、変換テーブルの識別情報としての周波数データフォーマットの最小単位を識別するための指数部、及び換算前のＲＯＭデータの値を示す仮数部の組み合わせとして周波数データを記憶する。すなわち、図６（ｃ）に示すように、上位２ビットに、周波数データフォーマットの最小単位が１Ｈｚであることを示すビット‘１１’を、下位１４ビットに、ＲＯＭデータの値‘１００００’を２進数で表した‘１００１１１０００１００００’をメモリユニット２に記憶する。
【００６９】
なお、周波数データは、上述したように周波数データフォーマットの最小単位に対応する指数部と、有効数字に対応する仮数部とで構成されている。図７は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の周波数データのデータ構造を示す模式図である。
【００７０】
図７に示すように、上位２ビットでデータの周波数データフォーマットの最小単位を、下位１４ビットで周波数に対応するＲＯＭデータ値を、それぞれ示している。本実施の形態では、上位２ビットが‘１１’である場合、周波数データフォーマットの最小単位が１Ｈｚであることを示しており、下位１４ビットの領域のうち、‘８１９２’〜‘１６３８３’を使用する。周波数への換算は、周波数に対応するＲＯＭデータ値に周波数データフォーマットの最小単位である１Ｈｚを乗ずることで行われる。すなわち、周波数８１９２Ｈｚ〜１６３８３Ｈｚの範囲における周波数データフォーマットの最小単位は１Ｈｚであることを示している。図６（ｂ）に示す変換テーブル５００の場合、周波数８１９７Ｈｚ〜１６１２９Ｈｚの範囲における周波数データフォーマットの最小単位は１Ｈｚであることを示している。
【００７１】
同様に、上位２ビットが‘１０’である場合、周波数データフォーマットの最小単位が０．５Ｈｚであることを示しており、下位１４ビットの領域のうち、‘３２７７’〜‘１６３８３’を使用する。すなわち、周波数１６３８．５Ｈｚ〜８１９１．５Ｈｚの範囲を表すことができ、１４ビットの値に０．５Ｈｚを乗算することにより周波数を算出する。すなわち、周波数１６３８．５Ｈｚ〜８１９１．５Ｈｚの範囲における周波数データフォーマットの最小単位は０．５Ｈｚであることを示している。図６（ｂ）に示す変換テーブル５００の場合、周波数１６３９．５Ｈｚ〜８１３０．０Ｈｚの範囲における周波数データフォーマットの最小単位は０．５Ｈｚであることを示している。
【００７２】
ここで、パルス信号の周期Ｔが１００μｓであるパルス信号の場合と、パルス信号の周期Ｔが１２５μｓであるパルス信号の場合とについて説明する。パルス信号の周期Ｔが１００μｓであるパルス信号の場合は、前述したように、周期Ｔに相当する周期カウント部４２３のカウント値が‘１００’であるので、変換テーブルのＲＯＭアドレスが‘１００’の項目を照会して、周波数データフォーマットの最小単位が１Ｈｚであり、周波数に対応するＲＯＭデータの値が‘１００００’であることを得る。したがって、周波数データは、２進数で表すと上位２ビットが‘１１’、下位１４ビットに、ＲＯＭデータの値‘１００００’を２進数で表した‘１００１１１０００１００００’となる。
【００７３】
ここで周波数はＲＯＭデータの値に周波数データフォーマットの最小単位を乗ずることで換算できるので、この場合、周波数は１０ｋＨｚであることを示している。
【００７４】
一方、パルス信号の周期Ｔが１２５μｓであるパルス信号の場合は、周期Ｔに相当する周期カウント部４２３のカウント値が‘１２５’であるので、変換テーブルのＲＯＭアドレスが‘１２５’の項目を照会して、周波数データフォーマットの最小単位が０．５Ｈｚであり、周波数に対応するＲＯＭデータの値が‘１６０００’であることを得る。したがって、周波数データは、２進数で表すと上位２ビットが‘１０’、下位１４ビットに、ＲＯＭデータの値‘１６０００’を２進数で表した‘１１１１１０１０００００００’となる。この場合、周波数は１６０００×０．５Ｈｚ＝８ｋＨｚであることを示している。
【００７５】
ここで、周波数が１０ｋＨｚであることを示すＲＯＭデータの値と、周波数が８ｋＨｚであることを示すＲＯＭデータの値とを比較すると、それぞれ‘１００１１１０００１００００’（２進数）と‘１１１１１０１０００００００’（２進数）とであるから、周波数の値が小さい８ｋＨｚの方が１０ｋＨｚよりもＲＯＭデータの値としては大きくなり、周波数の増加に対しＲＯＭデータの値が単調増加の関係にはない。しかし、上位２ビットを付加することで、１０ｋＨｚが‘１１１００１１１０００１００００’（２進数）と表され、８ｋＨｚが‘１０１１１１１０１０００００００’（２進数）と表されるので、単調増加の関係を有するデータとして取り扱うことができる。
【００７６】
このようにデータを取り扱うことにより、例えば制御部で周波数データの大小比較をする場合、周波数データ列から最大値・最小値を抽出する場合等において、ＲＯＭデータの値を周波数に換算することなく、１６ビットの周波数データのまま処理することができるので、高速に処理することができる。これにより、例えば周波数データが所定の閾値を超えるとトリガ信号を生成し、バスを介して他の信号入力ユニット１へトリガ信号を送信して他の信号入力ユニット１のデータ収集タイミングの制御をすることができる。
【００７７】
また、上位２ビットが‘０１’である場合、周波数データフォーマットの最小単位が０．１Ｈｚであることを示しており、下位１４ビットの領域のうち、‘１６３９’〜‘１６３８３’を使用する。すなわち、周波数１６３．９Ｈｚ〜１６３８．３Ｈｚの範囲を表すことができ、１４ビットの値に０．１を乗算することにより周波数を算出する。すなわち、周波数１６３．９Ｈｚ〜１６３８．３Ｈｚの範囲における周波数データフォーマットの最小単位は０．１Ｈｚであることを示している。図６（ｂ）に示す変換テーブル５００の場合、周波数１６３．９Ｈｚ〜１６３６．７Ｈｚの範囲における周波数データフォーマットの最小単位は０．１Ｈｚであることを示している。
【００７８】
さらに、上位２ビットが‘００’である場合、周波数データフォーマットの最小単位が０．０１Ｈｚであることを示しており、下位１４ビットの領域のうち、‘０’〜‘１６３８３’、すなわち１４ビット全体を使用する。すなわち、周波数０．００Ｈｚ〜１６３．８３Ｈｚの範囲を表すことができ、１４ビットの値に０．０１を乗算することにより周波数を算出する。すなわち、周波数０．００Ｈｚ〜１６３．８３Ｈｚの範囲における周波数データフォーマットの最小単位は０．０１Ｈｚであることを示している。図６（ｂ）に示す変換テーブル５００の場合、周波数６１．０４Ｈｚ〜１６３．８３Ｈｚの範囲における周波数データフォーマットの最小単位は０．０１Ｈｚであることを示している。
【００７９】
なお、変換テーブル５００で記憶されている範囲外についても、変換テーブルを拡張することにより周波数を算出することもできる。周期Ｔが大きい領域では、周波数値がほとんど変化しなくなることにより、変換テーブル５００に記憶しておくべきデータ数が膨大になるので、周波数が比較的低い領域についても正確に算出するためである。具体的には、周期Ｔに応じて、ＲＯＭデータ値の変換係数を乗算する。
【００８０】
図８は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の、パルス信号の周期Ｔが２５０００μｓ（２５ｍｓ）である場合、つまり周波数が４０Ｈｚにおける変換テーブル５００を用いた周波数算出方法を示す説明図である。ここで、周期カウント部４２３の基準クロック時間は、１μｓ（１ＭＨｚ）であるとする。周期Ｔが２５０００μｓである場合、周期カウント部４２３のカウント値は、‘２５０００’であるが、変換テーブル５００のＲＯＭアドレスが、例えば、図６（ｂ）に示す変換テーブル５００のように１６３８３までしか存在しない場合、周期／周波数変換部４３３が参照すべきＲＯＭアドレスの値が存在しない。
【００８１】
そこで、図８（ａ）に示すように、パルス信号の周期Ｔが２５０００μｓであるパルス信号の場合、周期カウント部４２３のカウント値は‘２５０００’となり、ＲＯＭアドレスの範囲外となるため、周期／周波数変換部４３３は、カウント値を２のｎ乗分の１するとＲＯＭアドレスの範囲内となるような変換係数２のｎ乗分の１を特定する。つまり、図８（ｂ）に示すように、周期Ｔの範囲に応じて、パルス周期を計測する基準時間そのものを２のｎ乗倍し、換算されるカウント値が一定の範囲内になるようにしている。
【００８２】
周期／周波数変換部４３３は、図６（ｂ）に示す変換テーブルの周波数データフォーマットの最小単位が０．０１Ｈｚであるテーブルの、ＲＯＭアドレス２のｎ乗分の１である値、ここではＲＯＭアドレスの値が２分の１の値である‘１２５００’の項目を照会して、ＲＯＭデータの値‘８０００’を得る。つまり、変換係数が２分の１となる。
【００８３】
周期Ｔは‘２５０００’であるが、変換係数により‘１２５００’に換算される。したがって、ＲＯＭデータ値の１単位が０．０１Ｈｚであることを示す帯域に含まれる。そのため、変換係数２分の１を乗算することにより、ＲＯＭデータの値‘８０００’は、周波数が８０００×０．５（２分の１）×０．０１Ｈｚ＝４０Ｈｚであることを示している。したがって、図８（ｃ）に示すように、上位２ビットに、周波数データフォーマットの最小単位が０．０１Ｈｚであることを示すビット‘００’を、下位１４ビットに、ＲＯＭデータの値‘８０００’の２分の１である‘４０００’を２進数で表した‘００１１１１１０１０００００’をメモリユニット２に記憶する。
【００８４】
なお、変換係数を２のｎ乗分の１としたのは、演算をｎ回のビットシフトで行うためである。ＲＯＭデータの値‘８０００’を２進数で表すと‘０１１１１１０１００００００’となり、これを右へ１シフトすることで、‘００１１１１１０１０００００’を得ることができる。これにより、演算処理負荷を大きく低減することができる。
【００８５】
逆に、パルス信号の周期Ｔが小さい場合、周波数データフォーマットの最小単位を超えて、周波数データが離散的な値となる。図９は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置のパルス信号の周期Ｔが小さい場合の変換テーブルの例示図である。図９に示すように、周期Ｔから逆算した周波数データの差分が、周波数データフォーマットの最小単位である１Ｈｚより大きい２００Ｈｚ以上の離散的な値となっている。
【００８６】
例えば周波数データが１６０００Ｈｚである場合、周期Ｔの理想値は６２．５μｓとなるので、６２μｓと６３μｓとが交互に発生する。したがって、周期Ｔから周波数データを求めると、１６１２９Ｈｚと１５８７３Ｈｚとのいずれかを選択することになり、誤差が大きく計測される。
【００８７】
そこで、本実施の形態では、図４に示す平均化処理部４４３において、パルス周期データ（周期Ｔ）が所定の周期よりも小さい場合には、変換テーブル５００を用いて生成された周波数データの所定の周期内のパルス周期データの平均値を算出して周波数データとする。図１０は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の平均化処理の説明図である。
【００８８】
図１０（ａ）に示すようなパルス信号である場合、パルス周期データは６２μｓ又は６３μｓとなるので、周波数データとしては１６１２９又は１５８７３となる。したがって、図１０（ｂ）に示すように、所定の周期内のパルス周期データ（周期Ｔ）に対応する周波数データの平均値として‘１６００１’を算出して周波数データとする。これにより、誤差が少なくなり、高い精度で周波数データを測定することができる。
【００８９】
以上のように本実施の形態によれば、周波数の範囲に応じた周波数データフォーマットの最小単位を有する周波数データを生成するので、周期の差に対して周波数の変化量が大きく相違する場合であっても、出力電圧の範囲を調整する必要がなく、広い周波数の範囲の周波数データを単一のレンジで収集することが可能となる。
【００９０】
図１１は、本発明の実施の形態に係る周波数データ記録装置の設定画面の例示図である。従来は、入力レンジ設定領域１６１において、複数の計測レンジとして適切な周波数帯域を設定する必要があった。しかし、本実施の形態では、上述したように１つの周波数帯域（レンジ）ですべての帯域の周波数データを生成することができるので、入力レンジ設定領域１６１で‘パルス周波数’と指定すれば足りる。したがって、ユーザの熟練に左右されることなく、高い精度で周波数データを収集することが可能となる。
【００９１】
図４に戻って、周波数データ記憶部４０４は、生成された周波数データをメモリユニット２のメモリカード等に記憶する。本実施の形態では、記憶される周波数データは、上述したように、分解能に対応する指数部と、有効数字に対応する仮数部とで構成されるデータフォーマットで記憶される。なお、通常は、パルス信号の時間間隔が確定するごとに周波数データを生成し、あらかじめ設定された記録周期ごとに、直近に生成された周波数データを記憶しているが、あらかじめ設定された記録周期ごとの周波数データを平均することで記憶するための周波数データを生成し、記録周期ごとに、記憶するために生成された周波数データを記憶しても良い。パルス信号の周期Ｔが小さい場合であっても、周波数データフォーマットの最小単位を超えて、周波数データが離散的な値とならないからである。
【００９２】
また、周期Ｔの逆数として周波数を求めるのではなく、所定のサンプリング時間内のパルス数をカウントしても良い。例えば図４に示すパルス数カウント部４５３を設けておき、入力されるデータの周波数が高い場合、あるいは累積パルス数を計測したい場合等には、直接パルス数をカウントする。
【００９３】
これにより、Ｆ／Ｖ変換器を用いず、しかもデジタル信号に変換後のパルス波形のパルス数をそのまま記憶することができるので、パルス数を所定のサンプリング時間で除算することで、周波数が高い場合であっても高い精度で周波数を算出することが可能となる。
【００９４】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。例えば、パルス信号として電圧信号の入力を受け付けているが、例えば電流信号であっても同様の効果が期待できる。
【００９５】
また、上記実施の形態では、二値化処理部４１３、平均化処理部４４３及びパルス数カウント部４５３が、周波数データ生成部４０３に含まれている例について説明しているが、特にこれに限定されるものではない。例えば二値化処理部４１３が、ＦＰＧＡ４等で構成される制御部に外付けされた回路で実現されていても良い。
【００９６】
また、上記実施の形態では、周期／周波数変換部４３３として変換テーブル５００を用いる例について説明しているが、特にこれに限定されるものではない。例えば変換テーブル５００に周期／周波数変換部４３３が参照するべきＲＯＭアドレスが存在しないほど周期が長い場合、周期が長い分だけ演算時間に余裕が出てくるので、周期／周波数変換部４３３が変換テーブル５００を用いることなく、直接除算処理を実行するようにしても良い。
【００９７】
また、上記実施の形態では、変換テーブル５００のＲＯＭデータが１４ビットである例について説明しているが、特にこれに限定されるものではない。例えば１２ビット、１６ビットであっても良い。同様に、周波数データフォーマットの最小単位についても２ビットに限定されるものではなく、１ビットあるいは３ビット以上であっても良い。
【符号の説明】
【００９８】
１  信号入力ユニット
１ａ  周波数計測ユニット
２  メモリユニット（データ収集装置）
３  表示ユニット
４  ＦＰＧＡ
７ａ、７ｂ  通信回線
７ｃ  通信ネットワーク
８  情報処理端末
４０３  周波数データ生成部
５００  変換テーブル
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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