JPH0754529B2 - Repeated data collection device - Google Patents
Repeated data collection deviceInfo
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- JPH0754529B2 JPH0754529B2 JP30582986A JP30582986A JPH0754529B2 JP H0754529 B2 JPH0754529 B2 JP H0754529B2 JP 30582986 A JP30582986 A JP 30582986A JP 30582986 A JP30582986 A JP 30582986A JP H0754529 B2 JPH0754529 B2 JP H0754529B2
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は例えば光フアイバに光を入射した時に戻つて
くる後方散乱光の測定のように、繰返し入力されるデー
タをAD変換器で順次サンプリングしてデジタル値に変換
し、その対応するサンプリング時点でのデジタルデータ
を加算する繰返しデータ収集装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Industrial field of application" The present invention sequentially samples data that is repeatedly input by an AD converter, such as measurement of backscattered light that returns when light is incident on an optical fiber. Then, the present invention relates to a repetitive data acquisition device for converting a digital value into a digital value and adding the digital data at the corresponding sampling time.
「従来の技術」 前記後方散乱光の測定は例えば光ファイバの障害点検出
等に用いられ、光パルスを光ファイバに入射すると、そ
の光ファイバの各部で発生する散乱光中の光入射側に戻
ってくる散乱光(後方散乱光)のレベルを連続的に測定
し、その後方散乱光のレベルの時間経過を観測して障害
点の検出や減衰率を求めることが行われている。このよ
うな光ファイバから戻つてくる後方散乱光は、入射光の
レベルに対して約−50dBと非常に小さなレベルである。
このためこの後方散乱光を測定するには光フアイバに入
射光を繰返し入射し、その繰返し戻つてくる各後方散乱
光を順次分解能に対応した周期でサンプリングしてその
対応サンプリング点のデータを加算平均してS/Nを向上
させることが行われている。"Prior Art" The measurement of the backscattered light is used, for example, for detecting a fault point of an optical fiber, and when an optical pulse is incident on the optical fiber, it returns to the light incident side in the scattered light generated in each part of the optical fiber. The level of incoming scattered light (backscattered light) is continuously measured, and the time course of the level of the backscattered light is observed to detect a failure point and obtain an attenuation rate. The backscattered light returning from such an optical fiber has a very small level of about -50 dB with respect to the level of the incident light.
Therefore, to measure this backscattered light, the incident light is repeatedly incident on the optical fiber, and each backscattered light that returns repeatedly is sampled at a cycle corresponding to the resolution, and the data at the corresponding sampling points are added and averaged. Then, the S / N is being improved.
例えば第5図に示すように、後方散乱光のレベルは曲線
11で示すように時間と共に減衰する信号であり、この信
号をその×点で示すサンプリング点でサンプリングし
て、つまりサンプリングクロツク12でサンプリングして
各サンプリングデータをAD変換器でデジタル値に変換し
ている。For example, as shown in FIG. 5, the level of backscattered light is a curve.
As shown in 11, it is a signal that decays with time.This signal is sampled at the sampling points indicated by the x points, that is, sampling is performed with the sampling clock 12, and each sampling data is converted into a digital value by the AD converter. ing.
例えば100kmの光フアイバについて後方散乱データを測
定する場合、各データ数を500点とすると、1点当りの
間隔は200mとなる。現在において使用することのできる
AD変換器の変換周期は約0.1マイクロ秒であり。上記後
方散乱光を10mごとに変換することができる能力があ
る。従つて200mの間にとることができるデータが20個も
あるが、従来においてはこれらのデータを利用すること
なく200mに1個のデータを用い、例えば216回の測定を
行つて対応するデータを加算平均してS/Nを向上してい
た。このため測定時間が非常に長く、またAD変換器から
見てみるとその最大変換速度が有効に利用されていない
ことになる。For example, when measuring backscatter data for an optical fiber of 100 km, assuming that the number of each data is 500, the interval per point is 200 m. Currently available
The conversion period of the AD converter is about 0.1 microsecond. It has the ability to convert the backscattered light every 10 m. Therefore, there are as many as 20 pieces of data that can be taken within 200 m, but in the past, one piece of data was used for every 200 m without using these data. For example, 2 16 measurements were performed and the corresponding data was used. Was averaged to improve S / N. Therefore, the measurement time is very long, and when viewed from the AD converter, the maximum conversion speed is not effectively used.
この発明の目的はAD変換器の最大変換速度を有効に利用
し、短時間で多くの加算平均を行うことができる繰返し
データ収集装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a repetitive data acquisition device that can effectively use the maximum conversion speed of an AD converter and can perform a large number of averaging in a short time.
「問題点を解決するための手段」 この発明は1個の後方反射光に対し従来の所望の分解能
に対応した周期のn分の1の周期でサンプリングし、連
続したn個のサンプルを加算して分解能に対応したサン
プルデータとし、更に多数の後方散乱光に対し同様のサ
ンプルデータを求め、対応するサンプルデータを加算し
て所望のデータを得るものであり、従来の測定回数(後
方散乱光の入射回数)のn分の1の測定回数で同じS/N
のデータを得ることができる。即ち繰返し入力されるデ
ータはAD変換器で順次サンプリングされてデジタル値に
変換されるが、その各デジタル値は複数の第1ラツチに
順次保持される。そのn個(nは2以上の整数)の第1
ラツチごとに加算器が設けられ、n個の第1ラツチの内
容がそれぞれ加算される。そのp個(pは2以上の整
数)の加算器の加算結果はp個の第2ラツチにそれぞれ
ラツチされる。第2ラツチの内容はメモリに蓄積され
る。入力データが繰返されるごとに第1ラツチへの前記
保持、加算器による加算、その加算結果の第2ラツチへ
の保持、第2ラツチの内容をメモリの対応するサンプリ
ング点のものに累積加算することの制御が制御部によつ
て行われる。"Means for Solving Problems" The present invention samples one back-reflected light at a period of 1 / n of a period corresponding to a conventional desired resolution and adds consecutive n samples. To obtain sample data corresponding to the resolution, obtain similar sample data for a large number of backscattered light, and add the corresponding sample data to obtain the desired data. The same S / N at 1 / n times the number of incidents)
Can be obtained. That is, the repeatedly input data is sequentially sampled by the AD converter and converted into digital values, and the respective digital values are sequentially held in the plurality of first latches. The n (n is an integer of 2 or more) first
An adder is provided for each latch to add the contents of the n first latches. The addition results of the p (p is an integer of 2 or more) adders are latched into p second latches, respectively. The contents of the second latch are stored in the memory. Each time the input data is repeated, the holding in the first latch, the addition by the adder, the holding of the addition result in the second latch, and the cumulative addition of the contents of the second latch to the corresponding sampling point of the memory Is controlled by the control unit.
このようにこの発明においては、例えば従来においては
n個ごとのサンプリングデータのみしか有効なデータと
して利用されないが、この発明においてはそのn個のデ
ータが加算されて一つの代表値として有効に利用され
る。つまり従来においては入力データの必ず同じ点のみ
のデータを加算平均するが、この発明においてはその入
力データの標本点と標本点の間におけるデータを加算し
てこれら間の代表データとして用い、それだけAD変換器
の能力を有効に利用して多くのデータをとり、多くのデ
ータを加算平均することができるため、短かい時間でデ
ータ収集を行うことができる。As described above, in the present invention, for example, only n pieces of sampling data are conventionally used as valid data, but in the present invention, the n pieces of data are added and are effectively used as one representative value. It That is, in the prior art, the data of only the same points of the input data are always added and averaged, but in the present invention, the data between the sampling points of the input data are added and used as the representative data between them, and only AD Since a large amount of data can be obtained by effectively utilizing the ability of the converter and a large amount of data can be added and averaged, data can be collected in a short time.
「実施例」 第1図はこの発明による繰返しデータ収集装置の実施例
を示す。入力端子21から繰返しデータが入力され、AD変
換器22により一定周期で標本化されてデジタル値に変換
される。[Embodiment] FIG. 1 shows an embodiment of a repetitive data collecting apparatus according to the present invention. Repetitive data is input from the input terminal 21, sampled at a constant period by the AD converter 22, and converted into a digital value.
この発明ではそのAD変換器22の変換能力、つまり最高速
度でサンプリングしてデジタル値に変換することが行わ
れ、その変換されたデジタル値は第1ラツチL11乃至L44
に順次ラツチされる。その第1ラツチの順番にこの例で
は4個ずつの内容が加算器231乃至234によつて加算され
る。即ち第1ラツチL11乃至L14の内容は加算器231で加
算され、第1ラツチL21乃至L24の内容は加算器232で加
算される。これら加算器231乃至234でそれぞれ加算され
た加算結果は、第2ラツチL1乃至L4にラツチされる。第
2ラツチL1乃至L4における加算された各データはメモリ
領域241乃至244に蓄積される。In the present invention, the conversion capability of the AD converter 22, that is, sampling at the maximum speed and conversion into a digital value is performed, and the converted digital value is the first latch L 11 to L 44.
Are sequentially latched. In the order of the first latch, four contents in this example are added by the adders 23 1 to 23 4 . That is, the contents of the first latches L 11 to L 14 are added by the adder 23 1 , and the contents of the first latches L 21 to L 24 are added by the adder 23 2 . The addition results added by the adders 23 1 to 23 4 are latched in the second latches L 1 to L 4 . The added data in the second latches L 1 to L 4 are stored in the memory areas 24 1 to 24 4 .
制御部25において入力端子21に繰返しデータが入力され
るごとに、AD変換器22の動作、更に第1ラツチへの順次
ラツチ、加算器における各加算動作、その加算結果の第
2ラツチへのラツチ、更に第2ラツチにラツチされたデ
ータをメモリの対応する領域、つまり同一サンプリング
点データの記憶領域に入力され、そのデータに対して累
積加算する。Every time data is repeatedly input to the input terminal 21 in the control unit 25, the operation of the AD converter 22, the sequential latch to the first latch, each addition operation in the adder, and the latch of the addition result to the second latch are performed. Further, the data latched in the second latch is input to the corresponding region of the memory, that is, the storage region of the same sampling point data, and the data is cumulatively added.
第2図はこの発明の動作を説明するための図であり、入
力端子21に入力アナログ信号11(第2図A)が入力さ
れ、従来においては例えば第2図Bに示すように従来の
サンプリングとして示すように4倍のTadでサンプリン
グしてそのデータを取込んでいた。しかしこの発明にお
いてはAD変換器の変換最大能力周期Tadの間隔で第2図
Cに示すようにサンプリングし、各サンプリングされた
データは順次第1ラツチL11,L12,L13・・・にそれぞれ
記憶される。このようにしてAD変換器22のデータを次々
に第1ラツチにラツチし、最後の第1ラツチL44にラツ
チすると再び第1ラツチL11より順次ラツチする。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the present invention, in which the input analog signal 11 (FIG. 2A) is input to the input terminal 21, and the conventional sampling is performed as shown in FIG. 2B, for example. As shown in, the data was acquired by sampling with 4 times Tad. However, in the present invention, sampling is performed at intervals of the conversion maximum capacity cycle Tad of the AD converter as shown in FIG. 2C, and each sampled data is sequentially converted into the first latches L 11 , L 12 , L 13 ... Each is remembered. Thus in latched to the first latch sequentially the data of the AD converter 22, sequentially latch from the first latch L 11 again when the latch at the end of the first latch L 44.
最初に第1ラツチL14にデータを取込んだ時点t1から最
後の第1ラツチL44にデータを取込み、再び第1ラツチL
11にデータを取込む直前までの時点t2との間の時間Tuの
間において第1群の第1ラツチ、つまりL11乃至L14のデ
ータを加算器23で加算し、その加算結果を第2ラツチL1
にラツチし、更にそのラツチした第2ラツチL1のデータ
をメモリ24内の領域241の対応するデータに累積加算す
る。第1ラツチL21乃至L24の各データは、これらにデー
タが取込まれた直後から同様に加算器232で加算し、ま
た第2ラツチL2にその加算結果を書込み、更にその第2
ラツチに加算したデータをメモリの領域242に転送す
る。From the time t 1 when the first latch L 14 was first loaded with data, the last first latch L 44 was loaded with data, and the first latch L was again loaded.
Between time T u between time t 2 immediately before capturing the data to the 11 of the first group first latch, that is added to data of L 11 to L 14 in the adder 23, the addition result Second latch L 1
Then, the data of the latched second latch L 1 is cumulatively added to the corresponding data of the area 24 1 in the memory 24. The respective data of the first latches L 21 to L 24 are similarly added by the adder 23 2 immediately after the data is taken into them, and the addition result is written in the second latch L 2, and the second
Transferring data obtained by adding to the latches in the region 24 2 of the memory.
第1図に示すように一つの入力データに対して一つの第
1ラツチが複数回利用される場合は、繰返し入力される
データの対応する点のデータについて累積加算するた
め、第1ラツチの例えば第1群において最初に加算され
たデータに対する領域241内の記憶と、次に加算され
た、つまり時点t2以降より取込まれるデータの加算の値
とは、同じ領域241内で異なる部分に記憶される。従つ
て次に繰返しデータがアナログ端子21に入力されて同様
にデータが取込まれる場合に、最初に加算されたデータ
はそのデータメモリ領域241の最初に記憶された部分の
データに対し累積加算が行われる。つまりメモリにおい
ては対応サンプリング点の累積加算部分のデータが入力
データごとに累積加算される。As shown in FIG. 1, when one first latch is used a plurality of times for one input data, cumulative addition is made for data at corresponding points of repeatedly input data. The storage in the area 24 1 for the data added first in the first group and the addition value of the data added next, that is, the data taken in after the time point t 2 are different in the same area 24 1 . Memorized in. Therefore, when the repetitive data is next input to the analog terminal 21 and the data is similarly fetched, the first added data is cumulatively added to the data of the first stored portion of the data memory area 24 1. Is done. That is, in the memory, the data of the cumulative addition portion of the corresponding sampling points is cumulatively added for each input data.
このように第1図、第2図の例においては、従来におけ
るデータの収集に対して4倍のデータを収集するため、
それだけ同一データ数を収集する場合はデータ収集時間
が1/4となる。また同一時間のデータ収集の場合はそれ
だけS/N比が高いデータが得られる。なお累積加算する
場合にメモリ24から読出して新しいデータと加算する操
作をし、また同じ番地に書込むことを行うとかなりの時
間がかかるが、加算器23においては例えば第3図に示す
ような構成で加算結果に対し次々累積加算し、この例で
は四つの加算結果を第2ラツチへ入力すればよく、前記
Tuの時間内に1群に対する処理、つまりメモリ24に対す
る累積加算まで行えばよく、これを比較的時間を掛けて
行うことができる。しかも各AD変換器の能力を有効に利
用し、多くの標本値をとることができる。As described above, in the example of FIGS. 1 and 2, four times as much data is collected as in the conventional data collection,
When collecting the same number of data, the data collection time will be 1/4. In the case of collecting data at the same time, data with a higher S / N ratio can be obtained. In addition, in the case of cumulative addition, it takes a considerable time to perform the operation of reading from the memory 24, adding with new data, and writing to the same address, but in the adder 23, for example, as shown in FIG. With the configuration, the addition results are cumulatively added one after another, and in this example, four addition results may be input to the second latch.
The processing for one group, that is, the cumulative addition to the memory 24 may be performed within the time of T u , and this can be performed by taking a relatively long time. Moreover, many sample values can be taken by effectively utilizing the capabilities of each AD converter.
この装置を利用して光フアイバの後方散乱データを測定
した場合のその距離レンジ、距離スパン、距離分解能、
多重加算回数、つまり第1図における加算する第1ラツ
チの数n、第1図ではn=4,従来はn=0とし、入力デ
ータ回数を216とした場合の処理に要する時間の関係を
示すと第4図に示すようになる。例えば距離レンジが10
0Kmで距離スパンが100Kmの場合で距離分解能が50mとす
ると、従来においては65.5秒の測定時間を必要とした
が、この発明において第1図の実施例のように第1ラツ
チを4個加算するようにすれば16.4秒で済むことにな
る。この発明による測定時間が短かくて済むことが理解
される。When the backscatter data of the optical fiber is measured using this device, its distance range, distance span, distance resolution,
The number of multiple additions, that is, the number n of the first latches to be added in FIG. 1, n = 4 in FIG. 1, n = 0 in the past, and the time required for processing when the number of input data is 2 16 This is as shown in FIG. For example, the distance range is 10
When the distance resolution is 50 m when the distance span is 100 km and the distance span is 0 km, the measurement time of 65.5 seconds was conventionally required, but in the present invention, four first latches are added as in the embodiment of FIG. This will take 16.4 seconds. It will be appreciated that the measurement time according to the invention is short.
第1ラツチのいくつを加算するかは4に限らず適当に選
ぶことができる。また距離分解能がAD変換器の能力に比
べて割合低く、つまり大きな場合は加算回数を多くする
ことができそれだけ効果が大きいが、距離分解能を高く
して短かい距離ごとに測定する場合はAD変換器の能力に
距離分解能が近づくため、この発明の効果は少なくな
る。なおこの発明は後方散乱の測定に限らず、一般に入
力信号が繰返され、その繰返された入力信号をサンブリ
ングしてデジタル値として取込み、しかもその対応する
サンプリング時点の部分を累積加算してS/N比を向上さ
せる場合には一般的に適用することができる。The number of the first latches to be added is not limited to 4 and can be appropriately selected. If the distance resolution is relatively low compared to the AD converter's capability, that is, if it is large, the number of additions can be increased, the effect is great, but if the distance resolution is high and measurement is performed for each short distance, AD conversion is performed. Since the range resolution approaches the capacity of the vessel, the effect of the present invention is reduced. Note that the present invention is not limited to the measurement of backscattering, in general, the input signal is repeated, and the repeated input signal is sampled as a digital value, and the corresponding sampling time portion is cumulatively added to S / It can be generally applied to improve the N ratio.
「発明の効果」 以上述べたようにこの発明によれば、AD変換器の能力を
有効に利用することができ、そのため短時間で測定する
ことができる。[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, the ability of the AD converter can be effectively utilized, and therefore, the measurement can be performed in a short time.
第1図はこの発明による繰返しデータ収集装置の一例を
示すブロツク図、第2図はその動作の説明に供するタイ
ムチヤート、第3図はその加算器の一例を示す図、第4
図はこの発明の効果を示すデータ例を示す図、第5図は
従来の装置によるデータ収集を示す図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of the repetitive data collecting device according to the present invention, FIG. 2 is a time chart used for explaining the operation thereof, and FIG. 3 is a diagram showing an example of the adder thereof.
FIG. 5 is a diagram showing an example of data showing the effect of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing data collection by a conventional device.
Claims (1)
タをAD変換器で所望の分解能と対応した周期で順次サン
プリングしてディジタル値に変換し、各対応するサンプ
リング時点のディジタルデータを加算する繰返しデータ
収集装置において、 上記AD変換器のサンプリング周期は上記分解能と対応し
た周期のn分の1(nは2以上の整数)に選定されてあ
り、 上記AD変換器よりのディジタル値が順次保持される第1
ラッチと、 その第1ラッチの連続したn個ごとに設けられ、そのn
個の第1ラッチの内容を加算するp個(pは2以上の整
数)の加算器と、 そのp個の加算器の加算結果がそれぞれ保持されるp個
の第2ラッチと、 そのp個の第2ラッチの内容が蓄積されるメモリと、 上記入力データの繰返しごとに上記第1ラッチへの保
持、上記加算器による加算、その加算結果の上記第2ラ
ッチへの保持、その第2ラッチの内容を上記メモリ中の
対応するものに累積加算することを繰返す制御部とを具
備する繰返しデータ収集装置。1. An AD converter sequentially samples data that changes substantially continuously and is repeatedly input at a cycle corresponding to a desired resolution, converts the data into digital values, and adds digital data at respective corresponding sampling points. In the repetitive data acquisition device, the sampling cycle of the AD converter is selected to be 1 / n (n is an integer of 2 or more) of the cycle corresponding to the resolution, and the digital values from the AD converter are sequentially held. First done
The latch and the first latch are provided for every n consecutive n.
P (p is an integer of 2 or more) adders for adding the contents of the first latches, p second latches for holding the addition results of the p adders, and the p A memory for accumulating the contents of the second latch of the second latch, holding the first latch every time the input data is repeated, adding by the adder, holding the addition result in the second latch, the second latch A repetitive data collecting device, which repeats the cumulative addition of the contents of the above to the corresponding one in the memory.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30582986A JPH0754529B2 (en) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Repeated data collection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30582986A JPH0754529B2 (en) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Repeated data collection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157285A JPS63157285A (en) | 1988-06-30 |
| JPH0754529B2 true JPH0754529B2 (en) | 1995-06-07 |
Family
ID=17949874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30582986A Expired - Lifetime JPH0754529B2 (en) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | Repeated data collection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754529B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0715413B2 (en) * | 1989-01-30 | 1995-02-22 | 東京電力株式会社 | Optical fiber distributed temperature sensor |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP30582986A patent/JPH0754529B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63157285A (en) | 1988-06-30 |
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