入力信号を所定周波数と同期する間隔で所定周期分、サンプリングするサンプリング部と、入力信号の周波数を決定する周波数決定部と、前記周波数決定部で決定された周波数に基づいて前記サンプリング部により得られたサンプリングデータのサンプル数を補正するサンプル数補正部と、サンプル数が補正されたサンプリングデータと前記周波数決定部で決定された周波数に基づいて、台形近似補正を行って離散フーリエ変換演算を行う離散フーリエ変換演算部と、を有する周波数解析装置。前記サンプル数補正部は、決定周波数が所定周波数より高い場合は、決定周波数における所定周期分または所定周期分以下のサンプル数となるように、サンプリングデータからサンプルを削除し、決定周波数が所定周波数より低い場合には、決定周波数における所定周期分以下のサンプル数となるようにサンプルを削除する、請求項1記載の周波数解析装置。前記離散フーリエ変換演算部は、所定周波数と、前記所定周波数によるサンプリング区間、前記周波数決定部で決定された周波数に基づいて、補正後のサンプリング区間を算出するサンプリング区間補正部と、補正後のサンプリング区間に基づいて離散フーリエ変換の回転子を補正する回転子補正部と、サンプリング区間と補正後のサンプリング区間との間で生じるサンプリング区間合計の差異分について台形近似補正を行うエンド補正部と、前記周波数決定部で決定された周波数に基づいて振幅を補正する振幅補正部と、を有することを特徴とする請求項1記載の周波数解析装置。前記周波数決定部は、前記入力信号の周波数を測定して周波数を決定することを特徴とする請求項1記載の周波数解析装置。前記周波数決定部は、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプリングデータに基づいて離散フーリエ変換を行って位相を算出して周波数を計算して、入力信号の周波数として決定することを特徴とする請求項1記載の周波数解析装置。前記周波数決定部は、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプリングデータに基づいて離散フーリエ変換を行って位相を算出し、周波数を計算する第一周波数演算部と、前記第一周波数演算部で得られた第一周波数に基づいて、前記サンプリング部がサンプリングしたサンプリングデータのサンプル数を補正し、前記第一周波数、補正サンプル数及び前記サンプリングデータに基づいて、台形近似補正を行って離散フーリエ変換を演算し、周波数を算出する第二周波数演算部と、を有する請求項1記載の周波数解析装置。前記第二周波数演算部は、前記第一周波数演算部で算出された周波数に基づいて前記サンプリング部により得られたサンプリングデータのサンプル数を補正するサンプル数補正部と、前記第一周波数、補正サンプル数及び前記サンプリングデータに基づいて、台形近似補正を行って離散フーリエ変換を演算し、位相を算出する離散フーリエ演算部と、前記離散フーリエ演算部で算出された位相より算出される、各周期の位相差に基づいて周波数を算出する周波数計算部と、を有する請求項6記載の周波数解析装置。本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、非同期サンプリングとなる場合であっても、高精度に周波数計測、振幅計測、位相計測を行うことが可能な周波数解析装置を提供することを目的とする。本発明に係る周波数解析装置は、入力信号を所定周波数と同期する間隔で所定周期分、サンプリングするサンプリング部と、入力信号の周波数を決定する周波数決定部と、周波数決定部で決定された周波数に基づいてサンプリング部により得られたサンプリングデータのサンプル数を補正するサンプル数補正部と、サンプル数が補正されたサンプリングデータと周波数決定部で決定された周波数に基づいて、台形近似補正を行って離散フーリエ変換演算を行う離散フーリエ変換演算部と、を有する。好ましくは、サンプル数補正部は、決定周波数が所定周波数より高い場合は、決定周波数における所定周期分または所定周期以下の周期分のサンプル数となるように、サンプリングデータからサンプルを削除し、決定周波数が所定周波数より低い場合には、決定周波数における所定周期以下の周期分のサンプル数となるようにサンプルを削除する。また、好ましくは、離散フーリエ変換演算部は、所定周波数と、所定周波数によるサンプリング区間、周波数決定部で決定された周波数に基づいて、補正後のサンプリング区間を算出するサンプリング区間補正部と、補正後のサンプリング区間に基づいて離散フーリエ変換の回転子を補正する回転子補正部と、サンプリング区間と補正後のサンプリング区間との間で生じるサンプリング区間合計の差異分について台形近似補正を行うエンド補正部と、周波数決定部で決定された周波数に基づいて振幅を補正する振幅補正部と、を有する。また、好ましくは、周波数決定部は、入力信号の周波数を測定して周波数を決定する。また、好ましくは、周波数決定部は、サンプリング部がサンプリングしたサンプリングデータに基づいて離散フーリエ変換を行って位相を算出して隣り合う周期の位相差より周波数を計算して、入力信号の周波数として決定する。また、好ましくは、周波数決定部は、サンプリング部がサンプリングしたサンプリングデータに基づいて離散フーリエ変換を行って位相を算出し、周波数を計算する第一周波数演算部と、第一周波数演算部で得られた第一周波数に基づいて、サンプリング部がサンプリングしたサンプリングデータのサンプル数を補正し、第一周波数、補正サンプル数及びサンプリングデータに基づいて、台形近似補正を行って離散フーリエ変換を演算し、周波数を算出する第二周波数演算部と、を有する。さらに好ましくは、第二周波数演算部は、第一周波数演算部で算出された周波数に基づいてサンプリング部により得られたサンプリングデータのサンプル数を補正するサンプル数補正部と、第一周波数、補正サンプル数及び前記サンプリングデータに基づいて、台形近似補正を行って離散フーリエ変換を演算し、位相を算出する離散フーリエ演算部と、離散フーリエ演算部で算出された位相より算出される各周期の位相差に基づいて周波数を算出する周波数計算部と、を有する。本発明によれば、非同期サンプリングとなる場合、例えば周波数が変動する場合や、周波数が未知である場合であってもリーケージスペクトラムによる誤差を抑制することが可能となり、高精度に振幅計測、位相計測を行うことができる。また、本発明を周波数算定に適用する場合、周波数測定器を用いることなく、非同期サンプリングのサンプリングデータに基づいて、高精度に入力信号の周波数を算定することが可能となる。図2は、本発明の周波数解析装置100の構成の一例を示すブロック図である。本発明の周波数解析装置は、サンプリング部110、周波数決定部120、サンプル数補正部130、離散フーリエ変換演算部140を備える。サンプリング部110は、周波数解析装置100に入力された信号を所定サンプリング周波数で一定間隔のサンプリングを行い、波形情報を取得し、アナログ/デジタル変換を行って時系列のサンプリングデジタルデータ以降、サンプリングデータとするを出力するものである。サンプリング部110は、等価時間サンプリングにおけるサンプリング周波数を設定し、例えば、設定された間隔でサンプリングパルスを出射することで、サンプリングを行って、サンプリングデータを取得する。一つの態様では、測定対象信号の周波数をfsyncと想定し、その1周期に対してサンプル数N個の同期サンプリングを行う場合、サンプリング部110において設定させるべきサンプリング周波数fsは、以下の式で決定される。このとき、M周期に対して上記の同期サンプリングを行う場合には、全サンプル数はMNであり、その測定期間Twはとして表わされる。しかしながら、測定対象信号の周波数がfsyncとは異なり、f’である場合、サンプリング周波数fsは固定されているため、非同期サンプリングとなる。周波数決定部120は、周波数解析装置100に入力された被測定信号の周波数を決定するものである。一つの態様では、公知の周波数測定器を用いて周波数を測定することで、入力信号の周波数を決定する。他の態様では、入力信号のサンプリングデータに基づいて離散フーリエ変換又は高速フーリエ変換を行って位相を算出し、周波数を計算することで入力信号の周波数を決定する。周波数決定部120で決定された周波数は測定周波数f’として出力される。サンプル数補正部130は、サンプリング部110でサンプリングされたデータのサンプル数を周波数決定部120で決定された被測定信号の周波数f’を用いて補正する。サンプリングされたデータは、予め設定した周波数fsyncに同期するように取得されたサンプリングデータである。被測定信号の周波数f’と、設定周波数fsyncが一致しない場合、サンプリングデータのサンプル数は、周波数f’における所定周期を超えて過剰であるか、あるいは不足しているかのどちらかである。このため、サンプル数補正部130は、サンプリングデータのサンプル数が所定周期分あるいは所定周期以下の周期分のサンプル数となるように、サンプルデータのサンプル数を削除又は追加することで、サンプル数の補正を行う。従って、所定周期は2周期以上であったほうがよい。例えば、測定周波数f’がfsyncより高い、つまり、f’>fsyncの場合のサンプリングデータには、f’のN個のサンプリングデータからサンプル数補正する。つまり、M周期までのサンプリングデータのみ利用するために、f’>fsyncの場合に上記した丸めこむ関数の式を利用してサンプル数aを算出し、a分だけサンプリングデータを追加することで、サンプル数を補正する。離散フーリエ変換演算部140は、サンプル数補正部130で補正されたサンプル数のサンプリングデータおよび周波数決定部120で決定された被測定信号の周波数f’が入力されると、周波数f’のサンプリングデータを周波数fsyncのサンプリングデータとして処理するように補正して離散フーリエ変換を行い、被測定信号の位相及び振幅を出力として算出する。具体的には、離散フーリエ変換演算部140は、サンプリング区間補正部141、回転子補正部142、乗算器143、エンド補正部144、総和演算器145、加算器146、振幅補正部147、位相計算部148、振幅計算部149を有する。サンプリング区間補正部141は、サンプリング周波数fsyncに基づくサンプリング区間であるサンプリング区間h=2πNを、周波数決定部120で決定された測定周波数f’でのサンプリング区間であるサンプリング区間h’へと補正するために、以下の計算を行う。周波数決定部120で決定された測定周波数f’、サンプル数補正部130で補正されたサンプル数のサンプリングデータ、サンプリング区間補正部141で算出されたh’を用いて回転子補正部142、乗算器143、エンド補正部144、総和演算器145、加算器146、振幅補正部147によって、誤差を補正しながら離散フーリエ変換演算を行う。つまり、補正されたh’を使って従来のDFTの導出でなされた台形近似を行うとともに、最後のサンプリングデータによる計算の際には台形近似補正を加えるエンド補正を行うように、下記の計算を行う。回転子補正部142では、サンプリング区間補正部141で算出されたh’を用いて離散フーリエ変換における回転子exphijkをexph’ijkへと補正する。回転子補正部142で補正された回転子は乗算器143へと入力されることで、サンプル数補正部130で補正されたサンプル数のサンプリングデータと乗算される。総和演算器145では、下記の計算がおこなわれる。エンド補正部144は、最後のサンプリングデータによる計算の際に台形近似補正を加える演算を行う。つまり、エンド補正部144は、サンプリング区間補正部によって生じるサンプリング区間合計の差異分について台形近似補正を行う。非同期サンプリングされたサンプリングデータのサンプリング区間を周波数決定部で決定された周波数に基づいて補正していくことで、サンプル数補正後の最後のサンプリングデータにおいて、実際サンプリングされたサンプリング区間の合計と補正後のサンプリング区間の合計との間で差異が生じる。この区間について台形近似補正を加える下記の演算を行う。加算器146は、総和演算器145の演算結果とエンド補正部144の演算結果を加算する。振幅補正部147は、加算器146で加算された演算結果に乗算する振幅補正係数1MNを測定周波数f’によって影響されるサンプル数を考慮した振幅補正係数を使用した演算を行う。振幅補正部147から出力される演算結果は、式1の演算結果となる。ただし、実際にDFTを扱う場合、DFT計算結果の周波数スペクトルには負の周波数情報が含まれるため、通常は上記の振幅補正の2倍を乗算する。このような補正を行って離散フーリエ変換演算を行うことで、高精度に振幅計算、位相計算を行うことが可能となる。位相計算部148では、離散フーリエ変換演算結果複素数であるため、実部をreal、虚部をimagとするを用いて、下記の式により位相を計算して出力する。振幅計算部149では、離散フーリエ変換演算結果を用いて、下記の式により振幅を計算して出力する。図3は、本発明に係る離散フーリエ変換の原理を説明する図である。点線が想定周波数fsyncの信号波形とし、実線が測定周波数f’の信号波形とする。1周期の非同期サンプリングの場合を示しており、aは、測定周波数f’が想定周波数fsyncより低い場合、bは測定周波数f’が想定周波数fsyncより高い場合を示している。実線上のプロットされた点が非同期サンプリングされた実際のサンプリングデータである。測定周波数が想定周波数より低い場合には、想定周波数では1周期が終わっても、測定周波数ではまだ1周期分を満たしていない。そのため、1周期分のサンプリングデータを集めるために、2周期目のサンプリングデータを利用する。同図aの場合、2周期目の最初のサンプリングデータを追加し、N1個のサンプリングデータで離散フーリエ変換を行う。測定周波数が想定周波数より高い場合には、想定周波数の1周期の中に測定周波数の1周期分のサンプリングデータが含まれているため、余分なサンプリングデータを削除する。同図bの場合、N個のサンプリングデータでちょうど1周期分のサンプリングデータとなるため、削除せずそのまま利用している。非同期サンプリングされたサンプリングデータは、周波数fsyncのサンプリングデータとして処理される。そのため、同期サンプリングの曲線である点線上にプロットし直される。この場合に、サンプリング区間補正部141がサンプリング区間hをh’に補正し、台形近似補正を行って、離散フーリエ変換演算を行う。サンプリング区間を補正したことにより、補正前と後ではサンプリング区間の合計に差異が生じる。aにおける2πNh’、bにおける2πh’の部分である。これらについては、エンド補正部144において、台形近似補正を行って離散フーリエ変換演算を行っている。式1を用いて、以上の説明を式で表わす。図4は、本発明の周波数解析装置の構成の別の実施形態を示すブロック図である。本実施形態では、本発明に係る離散フーリエ変換演算を用いてサンプリングデータに基づいて計算することで高精度な周波数計算を行う。なお、周波数解析装置200において、サンプリング部110、サンプル数補正部130、離散フーリエ変換演算部140は、図1と同じ構成である。本実施形態に係る周波数の計算は、非同期サンプリングによって生じる数ppm~数十ppmの誤差をも解消し、高精度に周波数の計算を可能とするものである。本実施形態に係る周波数決定部220は、第一周波数演算部230と第二周波数演算部240とを有する。第一周波数演算部230において、周波数を一旦演算した後、第二周波数演算部240において、第一周波数演算部230で演算された周波数を基に、高精度に周波数を演算する。第一周波数演算部230は、サンプリング部110でサンプリングされたデータが入力されると、DFT部231では各周期のサンプリングデータに対して離散フーリエ変換演算が行われる。つまりサンプリングデータがM周期分あるとすると、離散フーリエ変換はM回行われる。DFT部231での離散フーリエ変換演算は、従来技術で記載した離散フーリエ変換の式で演算される。ただし、i=0、1、N1位相計算部232は、DFT部231の演算結果に基づいて、下記の式を用いて位相を計算する。周波数計算部233は、位相計算部232が算出した各周期における位相に基づいて、例えば、お互いに隣接する周期例:1周期目と2周期目の位相差を計算し、その位相差に対して2πfsyncfsync:想定周波数で割ることで、周波数を算出する。2以上の周期でサンプリングを行った場合、周波数計算部233は、それぞれの位相差データから算出された周波数の平均値をもって周波数を算出する。第一周波数演算部230で得られた周波数は、非同期サンプリングによって得られたサンプリングデータに対して離散フーリエ変換を行っているために、スペクトラムリーゲージによって位相結果に誤差が含まれている。そこで、第一周波数演算部230で得られた周波数をもとに第二周波数演算部240において本発明に係る離散フーリエ変換演算を行うことで、誤差を大きく低減する。図5は、第二周波数演算部240の構成の一例を示すブロック図である。第二周波数演算部240は、サンプル数補正部241、離散フーリエ演算部260、周波数計算部250から構成される。離散フーリエ演算部260は、サンプリング区間補正部242、回転子補正部243、乗算器244、エンド補正部245、総和演算器246、加算器247、振幅補正部248、位相計算部249を有する。サンプル数補正部241は、第一周波数演算部230で計算された周波数が入力されると、サンプリング部110で取得されたサンプリングデータのサンプル数を1周期分ずつ補正する。サンプリングされたデータは、予め設定した周波数fsyncに同期するように取得されたサンプリングデータである。第一周波数演算部230が算出した周波数と、設定周波数fsyncが一致しない場合、各周期のサンプリングデータのサンプル数は、被測定周波数における1周期分のサンプル数を満たす場合もあるが、しばしば過剰あるいは不足している場合もある。このため、サンプル数補正部130は、サンプリングデータのサンプル数が被測定周波数における1周期分のサンプル数となるように、サンプルデータのサンプル数を削除又は追加することで、サンプル数の補正を行う。補正演算の方法は、サンプル数補正部130と同様であるため、省略する。離散フーリエ演算部260は、サンプリング区間補正部242、回転子補正部243、乗算器244、エンド補正部245、総和演算器246、加算器247、振幅補正部248、位相計算部249を有しており、離散フーリエ変換部140におけるサンプリング区間補正部141、回転子補正部142、乗算器143、エンド補正部144、総和演算器145、加算器146、振幅補正部147、位相計算部148と同様の離散フーリエ変換演算を行う。但し、離散フーリエ変換部140が所定周期のサンプリングデータを全て使用して演算を行うのに対し、離散フーリエ演算部260では、サンプル数補正部241で1周期分ずつ補正されたサンプル数を用いて、所定周期の数だけ離散フーリエ変換を繰り返し行う。つまり、サンプル数補正部241において補正された1周期分のサンプル数が入力される都度、離散フーリエ演算部260は、離散フーリエ変換演算を行って、1周期分ずつ演算結果を出力する。従って、サンプリング区間補正部242は、サンプリング周波数fsyncに基づくサンプリング区間であるサンプリング区間h=2πNを、第一周波数演算部230で算出された周波数f’でのサンプリング区間であるサンプリング区間h’へと補正するために、以下の計算を行う。第一周波数演算部230で算出された第一周波数f’、サンプル数補正部241で補正されたサンプル数のサンプリングデータ、サンプリング区間補正部242で算出されたh’を用いて回転子補正部243、乗算器244、エンド補正部245、総和演算器246、加算器247、振幅補正部248によって、台形近似補正を行いながら1周期分ずつ離散フーリエ変換演算を行う。つまり、補正されたh’を使って従来のDFTの導出でなされた台形近似を行うとともに、最後のサンプリングデータによる計算の際には台形近似補正を加えるエンド補正を行うように離散フーリエ演算部140と同様に下記の計算を行う。ただし、1周期分に対する離散フーリエ変換のみ行う。位相計算部249は、1周期分ずつ演算された離散フーリエ変換の結果が入力されるため、その結果に基づいてそれぞれの周期における位相を計算する。周波数計算部250は、位相計算部249で算出した各周期の位相に基づいて隣り合う周期又は近傍の周期の位相差を算出する。算出した位相差をそれぞれ2πfsyncで割ることで周波数を算出する。複数の位相差データがある場合には、それぞれの位相差データから算出した周波数の平均値を決定周波数として算出してもよい。上記までの周波数計算は、全て1周期分のDFT及び位相計算を行うことで、隣りあう周期の位相差を求め、周波数を計算していた。別の態様では、位相差の算出に際し、DFT及び位相計算は少なくとも2回以上必要であるという特性から、所定周期内で任意の周期1周期とは限らず、例えばM2周期などを2セット以上選択して、周波数を計算してもよい。図6は、本発明を適用して周波数解析を実施したシミュレーション結果として振幅誤差と周波数誤差を示す図である。設定条件は、サンプリング周波数fS4kHz、設定周波数fsync50Hz、周期M50、測定周波数f’495~505Hzである。本シミュレーションにおいては、周波数決定において、周波数を非同期サンプリングで得られるサンプリングデータから離散フーリエ変換で第一周波数を算出した後、台形近似補正を行って再度周波数を算出する方法で行っている。図6から、本発明によって実効された振幅誤差が1ppm以下であり、図1と比べて飛躍的な低減が確認できる。この時、周波数誤差は006ppm以下であり、高精度な計算結果が確認されるが、振幅誤差に影響していないことがわかる。図7は、本発明を適用して周波数解析を実施したシミュレーション結果として位相誤差と周波数誤差を示す図である。図6と同様の条件でシミュレーションを行っている。495~505Hzにおいて位相誤差は10μrad以下であり、図1と比べて飛躍的な低減が確認できる。また、この位相誤差の特徴として、周波数誤差が大きく影響していることがわかる。つまり、高精度位相計算には、高精度周波数測定が重要であることがいえる。