JPH08248077A - インパルス応答測定方法 - Google Patents
インパルス応答測定方法Info
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- JPH08248077A JPH08248077A JP4804295A JP4804295A JPH08248077A JP H08248077 A JPH08248077 A JP H08248077A JP 4804295 A JP4804295 A JP 4804295A JP 4804295 A JP4804295 A JP 4804295A JP H08248077 A JPH08248077 A JP H08248077A
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Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インパルス応答測定のＴＳＰ法における測定
結果に含まれる誤差の推定ができないため、最適信号レ
ベルを決定することができないという問題を解決するイ
ンパルス応答測定方法を提供する。 【構成】 周波数が高い周波数から低い周波数へと変化
する掃引正弦波であるパルス幅の異なる２つのＴＳＰ信
号を用いて被測定系のインパルス応答を測定し、２つの
測定結果の間の相関係数をρと表したとき、 1 − ρの
値を計算して、これを測定誤差の推定値とするインパル
ス応答測定方法であり、誤差の推定が行えるようになっ
た結果、最適な測定信号レベルを見いだし、測定結果を
最小誤差で得られ、音響インパルス応答のみではなく、
電気回路や機械系のインパルス応答などの測定誤差推定
にも、そのまま適用される。
結果に含まれる誤差の推定ができないため、最適信号レ
ベルを決定することができないという問題を解決するイ
ンパルス応答測定方法を提供する。 【構成】 周波数が高い周波数から低い周波数へと変化
する掃引正弦波であるパルス幅の異なる２つのＴＳＰ信
号を用いて被測定系のインパルス応答を測定し、２つの
測定結果の間の相関係数をρと表したとき、 1 − ρの
値を計算して、これを測定誤差の推定値とするインパル
ス応答測定方法であり、誤差の推定が行えるようになっ
た結果、最適な測定信号レベルを見いだし、測定結果を
最小誤差で得られ、音響インパルス応答のみではなく、
電気回路や機械系のインパルス応答などの測定誤差推定
にも、そのまま適用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、音響伝達特性を始めと
した各種の信号伝達特性の基本となるインパルス応答測
定に関する。
した各種の信号伝達特性の基本となるインパルス応答測
定に関する。
【０００２】
【従来の技術】音響の分野において被測定系（例えば、
スピーカなどの音響機器、室内などの音響伝達系）のイ
ンパルス応答を測定することはたいへん重要である。そ
の理由は、測定したインパルス応答をフーリエ変換する
ことで、スピーカの感度周波数特性、室内の音響伝達特
性などの重要な特性量が得られるからである。
スピーカなどの音響機器、室内などの音響伝達系）のイ
ンパルス応答を測定することはたいへん重要である。そ
の理由は、測定したインパルス応答をフーリエ変換する
ことで、スピーカの感度周波数特性、室内の音響伝達特
性などの重要な特性量が得られるからである。
【０００３】インパルス応答を測定する代表的方法とし
ては、パルス同期加算法、Ｍ系列法、ＴＳＰ（Time Str
etched Pulse）法などが知られている。これらの中で
も、現在は、周波数特性が聴覚的にも確認できるなどの
理由から、ＴＳＰ法が多く利用されている。以下にＴＳ
Ｐ法によるインパルス応答の測定手順を説明する。
ては、パルス同期加算法、Ｍ系列法、ＴＳＰ（Time Str
etched Pulse）法などが知られている。これらの中で
も、現在は、周波数特性が聴覚的にも確認できるなどの
理由から、ＴＳＰ法が多く利用されている。以下にＴＳ
Ｐ法によるインパルス応答の測定手順を説明する。
【０００４】ＴＳＰ法ではまず、ＴＳＰ信号 h(k) を合
成する。具体的には、次式で示すＮ個のディジタル周波
数成分をＩＤＦＴ（逆ディジタルフーリエ変換）するこ
とで、 h(k) が得られる。
成する。具体的には、次式で示すＮ個のディジタル周波
数成分をＩＤＦＴ（逆ディジタルフーリエ変換）するこ
とで、 h(k) が得られる。
【０００５】
【数１】
【０００６】
【数２】
【０００７】
【数３】 ただし、n は周波数を表す整数パラメータ(0≦n＜N)、a
0 は定数、j は複素単位、N は信号長、m はパルス幅を
表す整数パラメータ、* は複素共役、k は時間を表す整
数パラメータである。式（３）により得られたＴＳＰ信
号 h(k) は周波数が高い周波数から低い周波数へと変化
する掃引正弦波となっている。ＴＳＰ信号の代表的波形
を図３に示す。図の上に示した矢印のついた範囲３１は
ＴＳＰ信号のパルス幅を表している。
0 は定数、j は複素単位、N は信号長、m はパルス幅を
表す整数パラメータ、* は複素共役、k は時間を表す整
数パラメータである。式（３）により得られたＴＳＰ信
号 h(k) は周波数が高い周波数から低い周波数へと変化
する掃引正弦波となっている。ＴＳＰ信号の代表的波形
を図３に示す。図の上に示した矢印のついた範囲３１は
ＴＳＰ信号のパルス幅を表している。
【０００８】次に、ＴＳＰ信号を用いて系のインパルス
応答を測定するためのブロック図を図４に示す。図にお
いて、４１はインパルス応答測定装置、４２は被測定
系、４３はＴＳＰ信号発生器、４４はＩＴＳＰ（逆ＴＳ
Ｐ：Inverse TPS ）信号発生器、４５は畳み込み演算器
である。ただし、ＩＴＳＰ信号 h-1(k) とは、次式
応答を測定するためのブロック図を図４に示す。図にお
いて、４１はインパルス応答測定装置、４２は被測定
系、４３はＴＳＰ信号発生器、４４はＩＴＳＰ（逆ＴＳ
Ｐ：Inverse TPS ）信号発生器、４５は畳み込み演算器
である。ただし、ＩＴＳＰ信号 h-1(k) とは、次式
【０００９】
【数４】 で表される信号である。このＩＴＳＰ信号 h-1(k) を、
ＴＳＰ信号 h(k) と畳み込んだ結果は単位パルスとな
る。このことより、被測定系４２にＴＳＰ信号 h(k) を
入力した時の出力 y(k) に対して、このＩＴＳＰ信号 h
-1(k) を畳み込み演算器４５で畳み込めば、系のインパ
ルス応答 g(k) が算出されることが証明されている（鈴
木、他：電子通信情報学会技術報告，EA92-86, 199
2）。
ＴＳＰ信号 h(k) と畳み込んだ結果は単位パルスとな
る。このことより、被測定系４２にＴＳＰ信号 h(k) を
入力した時の出力 y(k) に対して、このＩＴＳＰ信号 h
-1(k) を畳み込み演算器４５で畳み込めば、系のインパ
ルス応答 g(k) が算出されることが証明されている（鈴
木、他：電子通信情報学会技術報告，EA92-86, 199
2）。
【００１０】さて、インパルス応答の測定において、測
定された結果に含まれる誤差の大きさを把握することは
重要である。測定誤差は以下の２つが代表的である。即
ち、（１）周囲の騒音や電気的雑音によって生じる雑音
性誤差、（２）系の非線形歪によって生じる非線形誤
差、の２つである。これら２つの誤差の大きさは測定時
の信号レベルに依存する。このことを模式的に図５に示
した。図において、横軸は信号レベルを、縦軸は誤差の
大きさを表す。曲線５１は雑音性誤差、５２は非線形誤
差、５３は雑音性誤差と非線形誤差を加算した総合誤差
を表している。この図からわかるように、信号レベルが
小さいと測定時のＳＮ比が悪いので、雑音性誤差が大き
い。信号レベルを増加していくとＳＮ比が向上していく
ので、雑音性誤差は低下していく。しかし、信号レベル
が大きくなりすぎると測定系の要素（例えばスピーカ）
に非線形歪が発生し、非線形誤差が増加する。
定された結果に含まれる誤差の大きさを把握することは
重要である。測定誤差は以下の２つが代表的である。即
ち、（１）周囲の騒音や電気的雑音によって生じる雑音
性誤差、（２）系の非線形歪によって生じる非線形誤
差、の２つである。これら２つの誤差の大きさは測定時
の信号レベルに依存する。このことを模式的に図５に示
した。図において、横軸は信号レベルを、縦軸は誤差の
大きさを表す。曲線５１は雑音性誤差、５２は非線形誤
差、５３は雑音性誤差と非線形誤差を加算した総合誤差
を表している。この図からわかるように、信号レベルが
小さいと測定時のＳＮ比が悪いので、雑音性誤差が大き
い。信号レベルを増加していくとＳＮ比が向上していく
ので、雑音性誤差は低下していく。しかし、信号レベル
が大きくなりすぎると測定系の要素（例えばスピーカ）
に非線形歪が発生し、非線形誤差が増加する。
【００１１】インパルス応答の測定値に含まれる総合誤
差はこれら２つの誤差の和であるので、曲線５３に示す
ように最小値を持つ。従って、誤差が最小となるような
最適信号レベルにおいて測定を行う必要があるが、測定
結果に含まれる誤差の大きさを知ることは、必ずしも簡
単ではない。
差はこれら２つの誤差の和であるので、曲線５３に示す
ように最小値を持つ。従って、誤差が最小となるような
最適信号レベルにおいて測定を行う必要があるが、測定
結果に含まれる誤差の大きさを知ることは、必ずしも簡
単ではない。
【００１２】図６は、測定誤差とインパルス応答波形の
関係を表す。横軸は時間であり、縦軸は振幅を表す。図
において、６１はインパルス応答波形を、６２は誤差波
形を模式的に表している。この例の場合、誤差は全時間
区間に一様に分布している。６３は、インパルス応答を
含む時間区間、６４はインパルス応答が減衰してしまっ
ており、誤差のみが含まれる時間区間を表す。
関係を表す。横軸は時間であり、縦軸は振幅を表す。図
において、６１はインパルス応答波形を、６２は誤差波
形を模式的に表している。この例の場合、誤差は全時間
区間に一様に分布している。６３は、インパルス応答を
含む時間区間、６４はインパルス応答が減衰してしまっ
ており、誤差のみが含まれる時間区間を表す。
【００１３】測定結果に含まれる誤差の大きさとは、区
間６３に含まれるインパルス応答６１に重畳した誤差の
大きさである。この例のように誤差が全時間区間に一様
に分布している場合には、これを知ることは容易であ
る。即ち、誤差のみが存在する区間６４における誤差の
大きさ（誤差波形の２乗平均値）を計算すれば、その値
を区間６３における誤差の大きさの推定値とすることが
できる。
間６３に含まれるインパルス応答６１に重畳した誤差の
大きさである。この例のように誤差が全時間区間に一様
に分布している場合には、これを知ることは容易であ
る。即ち、誤差のみが存在する区間６４における誤差の
大きさ（誤差波形の２乗平均値）を計算すれば、その値
を区間６３における誤差の大きさの推定値とすることが
できる。
【００１４】一般に、雑音性誤差は、測定法によらず時
間区間に一様に分布する。また、Ｍ系列を用いた測定結
果に含まれる非線形誤差も、時間区間にほぼ一様に分布
する。従って、Ｍ系列法による測定結果に対しては、各
信号レベルに対する誤差の大きさ、即ち、図５に示すよ
うな総合誤差の曲線５３を描くことは可能である。
間区間に一様に分布する。また、Ｍ系列を用いた測定結
果に含まれる非線形誤差も、時間区間にほぼ一様に分布
する。従って、Ｍ系列法による測定結果に対しては、各
信号レベルに対する誤差の大きさ、即ち、図５に示すよ
うな総合誤差の曲線５３を描くことは可能である。
【００１５】次に、ＴＳＰ法において生じる非線形誤差
の模式図を図７に示す。横軸は時間であり、縦軸は振幅
を表す。図において、７１はインパルス応答波形を、７
２は誤差波形を模式的に表している。７３は、インパル
ス応答を含む時間区間、７４はインパルス応答が減衰し
てしまっており、誤差のみが含まれる時間区間である。
図に示すようにＴＳＰ法においては、非線形誤差は非一
様な分布となる。従って、Ｍ系列法の場合のように、区
間７４で誤差の大きさを計算したとしても、その値を区
間７３に含まれる誤差の推定量とすることはできない。
従って、ＴＳＰ法の場合には、Ｍ系列法の場合と同様の
方法でインパルス応答の測定結果に含まれる誤差を推定
することはできない。
の模式図を図７に示す。横軸は時間であり、縦軸は振幅
を表す。図において、７１はインパルス応答波形を、７
２は誤差波形を模式的に表している。７３は、インパル
ス応答を含む時間区間、７４はインパルス応答が減衰し
てしまっており、誤差のみが含まれる時間区間である。
図に示すようにＴＳＰ法においては、非線形誤差は非一
様な分布となる。従って、Ｍ系列法の場合のように、区
間７４で誤差の大きさを計算したとしても、その値を区
間７３に含まれる誤差の推定量とすることはできない。
従って、ＴＳＰ法の場合には、Ｍ系列法の場合と同様の
方法でインパルス応答の測定結果に含まれる誤差を推定
することはできない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】このように、ＴＳＰ法
においては、誤差の大きさを推定する方法は知られてお
らず、従って、誤差を最小にするような最適信号レベル
も定めることができないという問題点があった。
においては、誤差の大きさを推定する方法は知られてお
らず、従って、誤差を最小にするような最適信号レベル
も定めることができないという問題点があった。
【００１７】この発明の目的は、ＴＳＰ法における測定
結果に含まれる誤差の大きさを推定することができない
ため、最適信号レベルを決定することができないという
問題を解決するインパルス応答測定方法を提供すること
である。
結果に含まれる誤差の大きさを推定することができない
ため、最適信号レベルを決定することができないという
問題を解決するインパルス応答測定方法を提供すること
である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明では以下の原理に
基づいてＴＳＰ法の測定結果に含まれる誤差の大きさを
推定する。
基づいてＴＳＰ法の測定結果に含まれる誤差の大きさを
推定する。
【００１９】まず、２つの測定結果を g'1 (k)，g'
2 (k) と表す。これらには、真のインパルス応答 g(k)
に加えて、雑音性誤差 n1 (k)，n2 (k) および非線形誤
差 d1 (k)，d2 (k) が含まれているものとする。即ち、
次の関係が成立する。
2 (k) と表す。これらには、真のインパルス応答 g(k)
に加えて、雑音性誤差 n1 (k)，n2 (k) および非線形誤
差 d1 (k)，d2 (k) が含まれているものとする。即ち、
次の関係が成立する。
【００２０】
【数５】
【００２１】
【数６】 この時、 g'1 (k)および g'2 (k)の相関係数ρを考える
【００２２】
【数７】 ただし、数式の上線は時間平均を表す。ここで、インパ
ルス応答、雑音性誤差、非線形誤差、はそれぞれ無相関
であるとする。また、雑音性誤差は測定毎に無相関な誤
差が発生するものとする。即ち、次式を仮定する。
ルス応答、雑音性誤差、非線形誤差、はそれぞれ無相関
であるとする。また、雑音性誤差は測定毎に無相関な誤
差が発生するものとする。即ち、次式を仮定する。
【００２３】
【数８】
【００２４】
【数９】
【００２５】
【数１０】
【００２６】
【数１１】 式（５）（６）を（７）に代入し、（８）（９）（１
０）（１１）の関係を用いれば、
０）（１１）の関係を用いれば、
【００２７】
【数１２】 となる。ただし、
【００２８】
【数１３】
【００２９】
【数１４】
【００３０】
【数１５】
【００３１】
【数１６】 ここで、２回の測定において、雑音性誤差のパワーの大
きさ、および非線形誤差の大きさはそれぞれほぼ等し
い、即ち、
きさ、および非線形誤差の大きさはそれぞれほぼ等し
い、即ち、
【００３２】
【数１７】
【００３３】
【数１８】 が成立するものと仮定する。この関係を式（１２）に代
入すれば、
入すれば、
【００３４】
【数１９】 となる。この時、 1 −ρを考えると、
【００３５】
【数２０】 となる。ただし、２番目の近似は、誤差は真の値に比べ
て十分に小さい、即ち、Ｐg 》Ｐn1 十Ｐd1 と考えた。
この式からわかるように、 1 −ρは、総合誤差のパワ
ーＰn1 十Ｐd1 から、非線形誤差の相関Ｃd を引き算し
たものを真の値のパワーＰg で正規化した値となってい
る。従って、Ｃd ＝0 であれば、 1 −ρは総合誤差の
大きさを表すことが理解できる。しかし、実際には、同
じ条件で測定した場合の非線形誤差は高い相関値を持つ
ため、Ｃd ＝0 とみなすことはできないという問題があ
る。
て十分に小さい、即ち、Ｐg 》Ｐn1 十Ｐd1 と考えた。
この式からわかるように、 1 −ρは、総合誤差のパワ
ーＰn1 十Ｐd1 から、非線形誤差の相関Ｃd を引き算し
たものを真の値のパワーＰg で正規化した値となってい
る。従って、Ｃd ＝0 であれば、 1 −ρは総合誤差の
大きさを表すことが理解できる。しかし、実際には、同
じ条件で測定した場合の非線形誤差は高い相関値を持つ
ため、Ｃd ＝0 とみなすことはできないという問題があ
る。
【００３６】そこで、パルス幅が異なったＴＳＰ信号を
用いて２回の測定を行うことを考えた。ＴＳＰ信号は図
３に示したように掃引正弦波であるので、パルス幅３１
が異なる２つのＴＳＰ信号は位相のズレを生じ、互いに
無相関な信号となる。このように、無相関な測定信号を
用いれば、その測定信号の振幅の大きな部分において発
生する非線形歪に起因する非線形誤差も無相関なものに
なるのではないかと考えた。このことを図６に示すよう
な飽和形の非線形系を用いたシミュレーション実験を行
った結果、非線形誤差の相関値Ｃd は約 0.2Ｐd1である
ことが確認された。この結果を式（２０）に代入すれ
ば、
用いて２回の測定を行うことを考えた。ＴＳＰ信号は図
３に示したように掃引正弦波であるので、パルス幅３１
が異なる２つのＴＳＰ信号は位相のズレを生じ、互いに
無相関な信号となる。このように、無相関な測定信号を
用いれば、その測定信号の振幅の大きな部分において発
生する非線形歪に起因する非線形誤差も無相関なものに
なるのではないかと考えた。このことを図６に示すよう
な飽和形の非線形系を用いたシミュレーション実験を行
った結果、非線形誤差の相関値Ｃd は約 0.2Ｐd1である
ことが確認された。この結果を式（２０）に代入すれ
ば、
【００３７】
【数２１】 となる。 0.8Ｐd1という値はＰd1とは 1 dB 以内の範囲
であるので、 1 −ρ の値を総合誤差の推定値とみなす
ことができる。
であるので、 1 −ρ の値を総合誤差の推定値とみなす
ことができる。
【００３８】
【作用】本発明のインパルス応答測定方法は、周波数が
高い周波数から低い周波数へと変化する掃引正弦波であ
るパルス幅の異なる２つのＴＳＰ信号を用いて被測定系
のインパルス応答を測定し、２つの測定結果の間の相関
係数をρとし、 1 − ρの値を計算して、これを測定誤
差の推定値とする。その結果、誤差の推定が行えるよう
になり、最適な測定信号レベルを見いだし、測定結果を
最小誤差で得られる。
高い周波数から低い周波数へと変化する掃引正弦波であ
るパルス幅の異なる２つのＴＳＰ信号を用いて被測定系
のインパルス応答を測定し、２つの測定結果の間の相関
係数をρとし、 1 − ρの値を計算して、これを測定誤
差の推定値とする。その結果、誤差の推定が行えるよう
になり、最適な測定信号レベルを見いだし、測定結果を
最小誤差で得られる。
【００３９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。
明する。
【００４０】図１は本発明のインパルス応答測定方法の
一実施例を示した図である。この図において、１１はイ
ンパルス応答測定誤差計算装置、１２は被測定系、１３
は第１のＴＳＰ信号発生器（以下ＴＰＳ１と称す）、１
４は第２のＴＳＰ信号発生器（以下ＴＰＳ２と称す）、
１５は第１のスイッチ、１６は第１のＩＴＳＰ信号発生
器（以下ＩＴＰＳ１と称す）、１７は第２のＩＴＳＰ信
号発生器（以下ＩＴＰＳ２と称す）、１８は第２のスイ
ッチ、１９は畳み込み演算器、２０は第３のスイッチ、
２１は第１のインパルス応答蓄積器（以下Ｉｍｐ．１と
称す）、２２は第２のインパルス応答蓄積器（以下Ｉｍ
ｐ．２と称す）、２３は相関演算器である。
一実施例を示した図である。この図において、１１はイ
ンパルス応答測定誤差計算装置、１２は被測定系、１３
は第１のＴＳＰ信号発生器（以下ＴＰＳ１と称す）、１
４は第２のＴＳＰ信号発生器（以下ＴＰＳ２と称す）、
１５は第１のスイッチ、１６は第１のＩＴＳＰ信号発生
器（以下ＩＴＰＳ１と称す）、１７は第２のＩＴＳＰ信
号発生器（以下ＩＴＰＳ２と称す）、１８は第２のスイ
ッチ、１９は畳み込み演算器、２０は第３のスイッチ、
２１は第１のインパルス応答蓄積器（以下Ｉｍｐ．１と
称す）、２２は第２のインパルス応答蓄積器（以下Ｉｍ
ｐ．２と称す）、２３は相関演算器である。
【００４１】この実施例の動作は以下のようである。ま
ず、スイッチ１５と、スイッチ１８と、スイッチ２０
を、それぞれＴＰＳ１と、ＩＴＰＳ１と、Ｉｍｐ．１に
接続させておく。次に、ＴＰＳ１よりＴＳＰ信号を発生
させて被測定系１２に入力する。次に、被測定系１２の
出力と、ＩＴＰＳ１から出力されるＩＴＳＰ信号を畳み
込み演算器１９で計算する。計算結果として第１のイン
パルス応答測定結果が得られるので、これをＩｍｐ．１
に蓄積する。
ず、スイッチ１５と、スイッチ１８と、スイッチ２０
を、それぞれＴＰＳ１と、ＩＴＰＳ１と、Ｉｍｐ．１に
接続させておく。次に、ＴＰＳ１よりＴＳＰ信号を発生
させて被測定系１２に入力する。次に、被測定系１２の
出力と、ＩＴＰＳ１から出力されるＩＴＳＰ信号を畳み
込み演算器１９で計算する。計算結果として第１のイン
パルス応答測定結果が得られるので、これをＩｍｐ．１
に蓄積する。
【００４２】次に、スイッチ１５と、スイッチ１８と、
スイッチ２０を、それぞれＴＳＰ２と、ＩＴＰＳ２と、
Ｉｍｐ．２に接続させて、同様の測定を行う。ただし、
ＴＳＰ２は、ＴＳＰ１とはパルス幅が異なったＴＳＰ信
号を発生するものとする。測定結果は、Ｉｍｐ．２に蓄
積する。
スイッチ２０を、それぞれＴＳＰ２と、ＩＴＰＳ２と、
Ｉｍｐ．２に接続させて、同様の測定を行う。ただし、
ＴＳＰ２は、ＴＳＰ１とはパルス幅が異なったＴＳＰ信
号を発生するものとする。測定結果は、Ｉｍｐ．２に蓄
積する。
【００４３】最後に、Ｉｍｐ．１およびＩｍｐ．２か
ら、２回のインパルス測定結果を相関演算器２３に入力
して総合誤差の値、即ち、 1 −ρ の値を計算する。た
だし、ρの計算は式（７）に基づく。以上の操作によっ
て、上記本発明の主旨が実行される。
ら、２回のインパルス測定結果を相関演算器２３に入力
して総合誤差の値、即ち、 1 −ρ の値を計算する。た
だし、ρの計算は式（７）に基づく。以上の操作によっ
て、上記本発明の主旨が実行される。
【００４４】図２は本発明のインパルス応答測定方法の
有効性を確認するために行った実験結果である。実験は
小形フルレンジスピーカのインパルス応答をＭ系列法、
およびＴＳＰ法によって測定した。図において破線はＭ
系列法による測定誤差の推定値である。先に説明したよ
うに、Ｍ系列法の誤差は時間区間に一様に分布するの
で、従来技術により、ほぼ正確な誤差推定が行える。一
方、実線は本発明のインパルス応答測定方法によって得
られた、ＴＳＰ信号による測定結果に含まれる誤差の推
定値である。同一の被測定系に対して同一の信号レベル
で測定した場合の測定誤差は、測定方法に依らず等しい
と考えられるので、これら２つの曲線がほぼ一致してい
ることは本発明のインパルス応答測定方法が有効である
ことを示している。
有効性を確認するために行った実験結果である。実験は
小形フルレンジスピーカのインパルス応答をＭ系列法、
およびＴＳＰ法によって測定した。図において破線はＭ
系列法による測定誤差の推定値である。先に説明したよ
うに、Ｍ系列法の誤差は時間区間に一様に分布するの
で、従来技術により、ほぼ正確な誤差推定が行える。一
方、実線は本発明のインパルス応答測定方法によって得
られた、ＴＳＰ信号による測定結果に含まれる誤差の推
定値である。同一の被測定系に対して同一の信号レベル
で測定した場合の測定誤差は、測定方法に依らず等しい
と考えられるので、これら２つの曲線がほぼ一致してい
ることは本発明のインパルス応答測定方法が有効である
ことを示している。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のインパル
ス応答測定方法は、パルス幅の異なる２つのＴＳＰ信号
を用いて測定したインパルス応答の相関値を利用して、
測定結果に含まれる誤差の大きさを推定する方法を提供
するものであり、誤差の推定が行えるようになった結
果、最適な測定信号レベルを見いだすことが可能にな
り、測定結果を最小誤差で得ることが可能になる。
ス応答測定方法は、パルス幅の異なる２つのＴＳＰ信号
を用いて測定したインパルス応答の相関値を利用して、
測定結果に含まれる誤差の大きさを推定する方法を提供
するものであり、誤差の推定が行えるようになった結
果、最適な測定信号レベルを見いだすことが可能にな
り、測定結果を最小誤差で得ることが可能になる。
【００４６】本発明のインパルス応答測定方法は、音響
インパルス応答のみではなく、電気回路や機械系のイン
パルス応答などの測定誤差推定にも、そのまま適用する
ことが可能であるという効果がある。
インパルス応答のみではなく、電気回路や機械系のイン
パルス応答などの測定誤差推定にも、そのまま適用する
ことが可能であるという効果がある。
【図１】本発明のインパルス応答測定方法の一実施例の
ブロック図。
ブロック図。
【図２】本発明の有効性を確認するために行った実験結
果を表す図。
果を表す図。
【図３】ＴＳＰ信号の代表的波形を表す図。
【図４】ＴＳＰ信号を用いてインパルス応答を測定する
ためのブロック図。
ためのブロック図。
【図５】測定誤差の大きさと信号レベルの関係を表す模
式図。
式図。
【図６】インパルス応答と一様に分布する測定誤差との
関係を表す模式図。
関係を表す模式図。
【図７】インパルス応答と非一様に分布する測定誤差と
の関係を表す模式図。
の関係を表す模式図。
【図８】シミュレーションに用いた飽和形の非線形特
性。
性。
【符号の説明】 １１ インパルス応答測定誤差計算装置 １２ 被測定系 １３ 第１のＴＳＰ信号発生器（ＴＳＰ１） １４ 第２のＴＳＰ信号発生器（ＴＳＰ２） １５ 第１のスイッチ １６ 第１のＩＴＳＰ信号発生器（ＩＴＰＳ１） １７ 第２のＩＴＳＰ信号発生器（ＩＴＰＳ２） １８ 第２のスイッチ １９ 畳み込み演算器 ２０ 第３のスイッチ ２１ 第１のインパルス応答蓄積器（Ｉｍｐ．１） ２２ 第２のインパルス応答蓄積器（Ｉｍｐ．２） ２３ 相関演算器
Claims (1)
- 【請求項１】 周波数が高い周波数から低い周波数へと
変化する掃引正弦波であるパルス幅の異なる２つのＴＳ
Ｐ信号を用いて被測定系のインパルス応答を測定し、２
つの測定結果の間の相関係数をρと表したとき、 1 −
ρの値を計算して、これを測定誤差の推定値とするイン
パルス応答測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4804295A JPH08248077A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | インパルス応答測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4804295A JPH08248077A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | インパルス応答測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08248077A true JPH08248077A (ja) | 1996-09-27 |
Family
ID=12792277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4804295A Pending JPH08248077A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | インパルス応答測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08248077A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002025998A1 (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-28 | Leonhard Research A/S | A method of measuring the impulse response capability of a system |
| US7260227B2 (en) | 2002-12-09 | 2007-08-21 | Etani Electronics Co., Ltd. | Method and device for measuring sound wave propagation time between loudspeaker and microphone |
| JPWO2006011356A1 (ja) * | 2004-07-29 | 2008-05-01 | 国立大学法人 和歌山大学 | インパルス応答測定方法及び装置 |
| EP1781069A3 (en) * | 2005-10-31 | 2009-11-04 | Sony Corporation | Method for measuring frequency characteristic and rising edge of impulse response, and sound field correcting apparatus |
| US7746964B2 (en) | 2005-12-13 | 2010-06-29 | Sony Corporation | Signal processing apparatus and signal processing method |
| US8150069B2 (en) | 2006-03-31 | 2012-04-03 | Sony Corporation | Signal processing apparatus, signal processing method, and sound field correction system |
| US8199932B2 (en) | 2006-11-29 | 2012-06-12 | Sony Corporation | Multi-channel, multi-band audio equalization |
| US8280075B2 (en) | 2007-02-05 | 2012-10-02 | Sony Corporation | Apparatus, method and program for processing signal and method for generating signal |
| JP2013181783A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Toshiba Corp | 測定装置および測定方法 |
| JP2013181978A (ja) * | 2013-02-15 | 2013-09-12 | Toshiba Corp | 測定装置および測定方法 |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP4804295A patent/JPH08248077A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR101358182B1 (ko) * | 2005-10-31 | 2014-02-07 | 소니 주식회사 | 주파수 특성 및 임펄스 응답의 상승 시점의 측정 방법과,음장보정장치 |
| US7746964B2 (en) | 2005-12-13 | 2010-06-29 | Sony Corporation | Signal processing apparatus and signal processing method |
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