DE10029388A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Signaltrennung und Aufzeichnungsmedium dafür - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Signaltrennung und Aufzeichnungsmedium dafür

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DE10029388A1
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Hirokazu Shimada
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Abstract

Signaltrennvorrichtung, die Originalsignale zweier verschiedener Systeme mit hoher Qualität aus empfangenen Signalen extrahieren kann, welche die Originalsignale in im Lauf der Übertragung einander überlagertem Zustand enthalten. Bei der Signalübertragung von Sendern zu Empfangsgeräten können die separat zu sendenden Signale bei der Übertragung über jeweilige Übertragungskanäle einer gegenseitigen Interferenz beziehungsweise Überlagerung mit gegebenen Verstärkungsfaktoren unterworfen sein, und zwar in solchem Umfang, daß diese Signale von einem Empfänger nicht mehr voneinander unterschieden werden können. Zum Wiederherstellen der Originalsignale verschiedener Quellen aus den empfangenen Signalen mit hoher Qualität werden die Charakteristiken der Übertragungskanäle mit Hilfe einer Auswertungsfunktionseinheit geschätzt, die mit einer Autokorrelationsberechnung arbeitet, und werden die Charakteristiken von Filterelementen einer in der Signaltrennvorrichtung vorgesehenen Signaltrennschaltung auf der Basis der Resultate der Schätzung bestimmt, um dadurch die Wiederherstellung der Originalsignale der beiden Quellen aus dem gegenseitig überlagerten Zustand zu erlauben.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Signalverarbeitungstechniken. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durch­ führen einer Signaltrennungsverarbeitung und auf ein das Signaltrennverfahren in der Form eines mit einem Computer ausführbaren Programms aufzeichnendes Me­ dium.
In den letzten Jahren sind wegen des Fortschritts der Computerisierung von Kon­ sumgütern Schnittstellen zum Menschen verstärkt beachtet worden. Insbesondere ist bei Fahrzeugnavigationssystemen wegen Sicherheit und Bequemlichkeit eine handfreie Bedienung bevorzugt, so daß ein verstärktes Bedürfnis nach Spracher­ kennung bei Umgebungsgeräuschen besteht. Wie allgemein bekannt, verschlech­ tern Umgebungsgeräusche die Leistungsfähigkeit der Spracherkennung erheblich. Um dieses Problem zu lösen, werden Geräuschminderer auf der Basis adaptiver Algorithmen, etwa LMS, verwendet. Obwohl sie effektiv sind, solange das System zwischen Geräuschquelle und Aufzeichnung stabil ist und die Geräusche separat meßbar sind, nimmt ihre Leistungsfähigkeit ab, wenn die Geräuschmessung nicht präzise oder das Übertragungssystem instabil ist.
Bei solchen Anwendungen ist die blinde Signaltrennung bzw. ein blinder Geräusch­ minderer, der kein Referenzgeräuschsignal benötigt, bevorzugt. Es gibt verschiede­ ne Ansätze für blinde Signaltrennsysteme. Da diese Algorithmen für die Konvergenz auf dem Gradientenalgorithmus basieren, besteht ein ähnliches Problem bezüglich lokaler Minima der Kostenfunktion. Ferner verwenden diese Algorithmen Statistiken höherer Ordnung, so daß der Rechenaufwand erheblich ist.
Hier wird ein neues einfaches Signaltrennverfahren vorgeschlagen. Dieses Verfahren trennt Signale unter Verwendung der Information bezüglich der Rela­ tivbeziehung zwischen Quellensignalen.
Bei der Übertragung von aus verschiedenen Signalquellen oder Systemen stammenden Signalen kann die Situation einer gegenseitigen Interferenz oder Superposition dieser Signale mit vorgegebenen Verstärkungsfaktoren bei der Übertragung in solchem Umfang auftreten, daß sie vom Empfänger nicht unter­ schieden werden können, zum Beispiel bei dem Übersprechphänomen (cross­ talk). Als Gegenmaßnahme war bislang eine Signaltrennverarbeitung mit den empfangenen Signalen im Hinblick auf eine Wiederherstellung der Originalsig­ nale aus dem überlagerten Zustand bekannt. Mit dem konventionellen Signal­ trennverfahren können die Originalsignale zweier diskreter Signalquellen oder Systeme, die durch eine oder mehr Übertragungsleitungen oder Kanäle gesen­ det und in einem voneinander ununterscheidbaren Zustand empfangen wurden, näherungsweise als Originalsignale wieder hergestellt werden.
Zum besseren Verständnis des der Erfindung zugrunde liegenden Konzepts wird zunächst das konventionelle Signaltrennverfahren anhand Fig. 5 in den beilie­ genden Zeichnungen beschrieben, die eine typische bekannte Signaltrennvor­ richtung als Funktionsblockdiagramm zeigt.
Die in Fig. 5 dargestellte Signaltrennvorrichtung beinhaltet eine Signaltrennein­ richtung oder -einheit mit einer Übertragungskanalcharakteristikschätzeinrich­ tung oder -einheit. In der Figur bezeichnest die Bezugsziffer 1 ein erstes Filter­ element oder -modul vom Typ mit variablem Abzweigkoeffizienten zur Ausfüh­ rung von Filteroperationen oder -verarbeitungen mit einem aus dem Übertra­ gungspfad oder -kanal empfangenen Eingangssignal, das aus einer ersten Sig­ nalquelle bzw. System stammt (im Folgenden als erstes Eingangssignal be­ zeichnet), mit einem gegebenen Abzweigkoeffizientenwert, Ziffer 2 bezeichnet ein zweites Filterelement oder -modul vom Typ mit variablem Abzweigkoeffi­ zienten zur Ausführung von Filteroperationen oder -verarbeitungen mit einem aus dem Übertragungspfad oder -kanal empfangenen Eingangssignal, das aus einer zweiten Signalquelle bzw. System stammt (im Folgenden als zweites Ein­ gangssignal bezeichnet) mit einem gegebenen Abzweigkoeffizientenwert, Ziffer 3 bezeichnet ein Differenzberechnungsmodul zur arithmetischen Bestimmung der Differenz zwischen dem zweiten Eingangssignal und dem Ausgangssignal des ersten Filtermoduls 1, Ziffer 4 bezeichnet ein Differenzberechnungsmodul zur arithmetischen Bestimmung der Differenz zwischen dem ersten Eingangs­ signal und dem Ausgangssignal des zweiten Filtermoduls 2, Ziffer 5 bezeichnet ein Filterelement oder -modul des Typs mit variablem Abzweigkoeffizienten zur Durchführung von Filteroperationen oder -verarbeitungen mit dem Ausgangssig­ nal des Differenzberechnungsmoduls 3 mit einem gegebenen Abzweigkoeffi­ zientenwert, Ziffer 6 bezeichnet ein viertes Filterelement oder -modul des Typs mit variablem Abzweigkoeffizienten zur Ausführung von Filterverarbeitungen mit dem Ausgangssignal des Differenzberechnungsmoduls 4 mit einem gegebenen Abzweigkoeffizientenwert, Ziffer 7 bezeichnet ein erstes Querkorrelationsbe­ rechnungsmodul zur arithmetischen Bestimmung einer Querkorrelation zwischen dem zweiten Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Differenzberech­ nungsmoduls 3, Ziffer 8 bezeichnet ein zweites Querkorrelationsberechnungs­ modul zur arithmetischen Bestimmung der Querkorrelation zwischen dem ersten Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Differenzberechnungsmoduls 3, Ziffer 9 bezeichnet ein drittes Querkorrelationsberechnungsmodul zur arithmeti­ schen Bestimmung der Querkorrelation zwischen dem zweiten Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Differenzberechnungsmoduls 4, Ziffer 10 bezeich­ net ein viertes Querkorrelationsberechnungsmodul zur arithmetischen Bestim­ mung der Querkorrelation zwischen dem ersten Eingangssignal und einem Aus­ gangssignal des Differenzberechnungsmoduls 4, Ziffer 11 bezeichnet ein erstes Umkehrfunktionsberechnungsmodul zur arithmetischen Bestimmung der Um­ kehrfunktionen des Ausgangssignals des ersten Querkorrelationsberechnungs­ moduls 7, Ziffer 12 bezeichnet ein zweites Umkehrfunktionsberechnungsmodul zur arithmetischen Bestimmen der Umkehrfunktion des Ausgangssignals des dritten Querkorrelationsberechnungsmoduls 9, Ziffer 13 bezeichnet ein erstes Multiplikationsmodul zum Bestimmen des Produkts von Ausgangssignalen des ersten Umkehrfunktionsberechnungsmoduls 11 und des zweiten Querkorrelati­ onsberechnungsmoduls 8 und Ziffer 14 bezeichnet ein zweites Multiplikations­ modul zum Bestimmen des Produkts der Ausgangssignale des zweiten Um­ kehrfunktionsberechnungsmoduls 12 und des vierten Querkorrelationsberech­ nungsmoduls 10. Wie sich aus Fig. 5 ergibt, besteht die Signaltrenneinheit aus dem ersten und zweiten Filterelement beziehungsweise Modul 1 und 2, dem ersten und zweiten Differenzberechnungsmodul 3 und 4 und dem dritten und vierten Filtermodul 5 und 6, während die Übertragungskanalcharakteristik­ schätzeinheit aufgebaut ist durch das erste bis vierte Querkorrelationsberech­ nungsmodul 7 bis 10, das erste und zweite Umkehrfunktionsberechnungsmodul 11 und 12 und das erste und zweite Multiplikationsmodul 13 und 14.
Als nächstes wird anhand Fig. 6 die Funktion der konventionellen Signaltrenn­ vorrichtung mit der in Fig. 5 gezeigten Struktur beschrieben.
Der einfacheren Beschreibung halber werden die Originalsignale der zwei ver­ schiedenen Signalquellen oder -systeme wie folgt durch die zeitabhängige Schreibweise dargestellt.
s1 (t) . . . (Ausdr. 14)
s2 (t) . . . (Ausdr. 15)
Die erwähnten Signale werden bei der Übertragung durch entsprechende Über­ tragungskanäle durch deren Eigenschaften bzw. Charakteristiken gestört, die sich wie folgt in frequenzabhängiger Schreibweise darstellen.
H11 (ω) . . . (Ausdr. 16)
H21 (ω) . . . (Ausdr. 17)
H12 (ω) . . . (Ausdr. 18)
H22 (ω) . . . (Ausdr. 19)
Ferner stellen sich die durch die Übertragungskanäle der durch die Ausdrücke 16 bis 19 dargestellten Charakteristiken (nämlich die direkten Pfade H11 (ω) und H22 (ω) und die Übersprechpfade H21 (ω) und H12 (ω)) übertragenen Signale wie folgt dar.
x1 (t) . . . (Ausdr. 20)
x2 (t) . . . (Ausdr. 21)
Andererseits schreiben sich die der Signaltrenneinheit und der Übertragungska­ nalcharakteristikschätzeinheit zugeführten ersten und zweiten Eingangssignale als
y1 (t) . . . (Ausdr. 22)
y2 (t) . . . (Ausdr. 23)
Ferner schreiben sich die aus der Fourier-Transformation der erwähnten Signale (Ausdruck 14 bis Ausdruck 23) resultierenden Signale wie folgt.
S1 (ω) . . . (Ausdr. 24)
S2 (ω) . . . (Ausdr. 25)
X1 (ω) . . . (Ausdr. 26)
X2 (ω) . . . (Ausdr. 27)
Y1 (ω) . . . (Ausdr. 28)
Y2 (ω) . . . (Ausdr. 29)
Dann gelten die folgenden Ausdrücke 30 bis 33.
Hier wird angenommen, daß durch die folgenden Ausdrücke 34 und 35 darstell­ bare Werte als anfängliche Abgriffskoeffizientenwerte für die Filtermodule 1 bzw. 2 eingestellt werden, woraufhin mit dem ersten und dem zweiten Eingangssignal der Befehl der Verarbeitung durchgeführt wird. Vergleiche Fig. 6, Schritt 1.
Das Differenzberechnungsmodul 3 ist dazu ausgelegt, die Differenz zwischen dem zweiten Eingangssignal und dem Ausgangssignal des ersten Filtermoduls 1 arithmetisch zu bestimmen, während das Differenzberechnungsmodul 4 dazu ausgelegt ist, die Differenz zwischen dem ersten Eingangssignal und dem Aus­ gangssignal des zweiten Filtermoduls 2 arithmetisch zu bestimmen. Vergleiche Schritt 2 in Fig. 6. Dabei wird das Ausgangssignal des Differenzberechnungs­ moduls 3 durch den folgenden Ausdruck 36 in zeitabhängiger Schreibweise dar­ gestellt, wobei das Ausgangssignal des Differenzberechnungsmoduls 4 durch den folgenden Ausdruck 37 dargestellt ist, während sie in frequenzabhängiger Schreibweise durch die Ausdrücke 38 und 39 dargestellt sind.
v1 (t) . . . (Ausdr. 36)
v2 (t) . . . (Ausdr. 37)
V1 (ω) . . . (Ausdr. 38)
V2 (ω) . . . (Ausdr. 39)
Das erste Querkorrelationsberechnungsmodul 7 ist dazu ausgelegt, die Quer­ korrelation zwischen dem zweiten Eingangssignal und dem Ausgangssignal des Differenzberechnungsmoduls 3 auf Frequenzbasis zu bestimmen, das zweite Querkorrelationsberechnungsmodul 8 bestimmt die Querkorrelation zwischen dem ersten Eingangssignal und dem Ausgangssignal des ersten Differenzbe­ rechnungsmoduls 3 auf Frequenzbasis, das dritte Querkorrelationsberech­ nungsmodul 9 bestimmt die Querkorrelation zwischen dem zweiten Eingangs­ signal und dem zweiten Ausgangssignal des Differenzberechnungsmoduls 4 auf Frequenzbasis, und das vierte Querkorrelationsberechnungsmodul 10 ist aus­ gelegt zum Bestimmen der Querkorrelation zwischen dem ersten Eingangssignal und dem Ausgangssignal des zweiten Differenzberechnungsmoduls 4 auf Fre­ quenzbasis. Vergleiche Schritt 3 in Fig. 6. Die durch die oben erwähnten arith­ metischen Operationen bestimmten Querkorrelationswerte sind gegeben durch die folgenden Ausdrücke 40 bis 43.
Py2v2 (ω) = E [Y2 (ω) V2 (ω)] . . . (Ausdr. 40)
Py1v2 (ω) = E [Y1 (ω) V2 (ω)] . . . (Ausdr. 41)
Py2v1 (ω) = E [Y2 (ω) V1 (ω)] . . . (Ausdr. 42)
Py1v1 (ω) = E [Y1 (ω) V1 (ω)] . . . (Ausdr. 43)
Andererseits ist das erste Umkehrfunktionsberechnungsmodul 11 ausgelegt zum Bestimmen der Umkehrfunktion des Ausgangswerts (vergleiche Ausdruck 40) des ersten Querkorrelationsberechnungsmoduls 7. Die Umkehrfunktion kann durch den folgenden Ausdruck 44 gegeben sein. Ferner ist das zweite Umkehr­ funktionsberechnungsmodul 12 ausgelegt zum Bestimmen der Umkehrfunktion des Ausgangswerts (vergleiche Ausdruck 42) des dritten Querkorrelationsbe­ rechnungsmoduls 9. Die resultierende Umkehrfunktion kann durch den folgen­ den Ausdruck 45 gegeben sein. Vergleiche auch Schritt 4 in Fig. 6.
Py2v2 -1 (ω) . . . (Ausdr. 44)
Py2v1 -1 (ω) . . . (Ausdr. 45)
Ferner dient das erste Multiplikationsmodul 13 zum Bestimmen des Produkts des Ausgangssignals (vergleiche Ausdruck 44) des ersten Umkehrfunktionsbe­ rechnungsmoduls 11 und des Ausgangssignals (vergleiche Ausdruck 41) des zweiten Querkorrelationsberechnungsmoduls 8, während das zweite Multiplika­ tionsmodul 14 das Produkt des Ausgangssignals (Ausdruck 45) des zweiten Umkehrfunktionsberechnungsmoduls 12 und des Ausgangssignals (Ausdruck 43) des vierten Querkorrelationsberechnungsmoduls 10 bestimmt (Schritt S in Fig. 6), woraufhin die jeweiligen Produkte (Ausdrücke 46 und 47) als Schätz­ werte (vergleiche Ausdruck 35 und 34) der den Übertragungsleitungen oder -kanälen inhärenten Charakteristiken verwendet werden, um dadurch die Filter­ abzweigkoeffizientenwerte des ersten Filtermoduls 1, des zweiten Filtermoduls 2, des dritten Filtermoduls 5 und des vierten Filtermoduls 6 jeweils zu aktualisie­ ren, und zwar als Werte in zeitabhängiger Schreibweise. Vergleiche Schritt 6 in Fig. 6.
Das erste Filtermodul 1 und das zweite Filtermodul 2 führen mit dem ersten und dem zweiten Eingangssignal (Ausdrücke 22 und 23), die der Signaltrenneinheit zugeführt werden, Filterverarbeitungen mit durch, und zwar mit jeweiligen Ab­ zweigkoeffizientenwerten, die zu den aus den Ausdrücken 34 und 35 ermittelten frequenzbasierenden Werten äquivalent sind. Vergleiche Schritt 7 in Fig. 6.
Das Differenzberechnungsmodul 3 bestimmt arithmetisch die Differenz zwischen dem zweiten Eingangssignal (Ausdruck 23) und dem Ausgangssignal des Fil­ termoduls 1, während das Differenzberechnungsmodul 4 die Differenz zwischen dem ersten Eingangssignal (Ausdruck 22) und dem Ausgangssignal des Filter­ moduls 2 bestimmt. Schritt 8 in Fig. 6.
Das dritte Filtermodul 5 führt mit dem Ausgangssignal (Ausdruck 36) des Diffe­ renzberechnungsmoduls 3 eine Filterverarbeitung durch, und zwar mit dem Ab­ griffskoeffizientenwert, der zu der frequenzbasierten Schreibweise des durch den folgenden Ausdruck 48 gegebenen Werts äquivalent ist, während das vierte Filtermodul 6 eine Filterverarbeitung mit dem Ausgangssignal (Ausdruck 37) des Differenzberechnungsmoduls 4 durchführt, und zwar mit dem Abgriffskoeffizien­ tenwert, der zu der zeitbasierenden Schreibweise des durch den folgenden Aus­ druck 48 gegebenen Werts äquivalent ist. Schrift 9 in Fig. 6.
Die konventionelle Signaltrennvorrichtung mit dem beschriebenen Aufbau leidet jedoch an dem Problem, daß die den durch die Ausdrücke 46 und 47 darge­ stellten Charakteristikparametern zuschreibbaren indirekten Wellen (Über­ sprechkomponenten) in dem Fall nicht geschätzt werden können, indem in den Übertragungsfunktionen (Ausdrücke 16 und 19) für die direkte Welle Nullstellen auftreten.
Darstellung der Erfindung
In Anbetracht des beschriebenen Standes der Technik hat die Erfindung zur Aufgabe, Signaltrennverfahren, -vorrichtungen und Signalspeichermedien an­ zugeben, die Extraktionen von Originalsignalen zweier verschiedener. Systeme oder Quellen mit hoher Qualität und Originaltreue aus den über Übertragungs­ kanäle übertragenen Signalen erlauben, auch wenn die Originalsignale bei der Übertragung gestört oder überlagert worden sind.
In Anbetracht der obigen und anderer Aufgaben, die sich aus der folgenden Be­ schreibung ergeben, richtet sich diese Erfindung auf eine Signaltrennvorrichtung zum Wiederherstellen eines ersten und eines zweiten Originalsignals an einem Empfangsgerät, auch wenn diese Signale bei der Übertragung über Übertra­ gungskanäle zum Empfangsgerät gegenseitiger Interferenz oder Überlagerung mit gegebenen Verstärkungsfaktoren ausgesetzt waren und somit nicht direkt von dem Empfänger unterschieden werden können.
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung ist vorgesehen eine Signaltrennvor­ richtung zum Trennen eines ersten und eines zweiten, aus zwei diskreten Sig­ nalsystemen stammenden Eingangssignalen an einem Empfängergerät, wobei die Vorrichtung einen Signaltrennabschnitt und einen Auswertefunktionsberech­ nungsabschnitt aufweist, und der Signaltrennabschnitt aufweist ein erstes und ein zweites Filtermodul jeweils vom Typ mit variablem Abzweigkoeffizienten zur Durchführung von Filterverarbeitungen mit dem ersten Eingangssignal; ein drit­ tes und viertes Filtermodul jeweils vom Typ mit variablem Abzweigkoeffizienten zum Durchführen von Filterverarbeitungen mit dem zweiten Eingangssignal; ein erstes Differenzberechnungsmodul zum arithmetischen Bestimmen der Differenz zwischen Ausgangssignalen des ersten und des dritten Filtermoduls; eine zwei­ tes Differenzberechnungsmodul zum arithmetischen Bestimmen der Differenz zwischen Ausgangssignalen des zweiten und des vierten Filtermoduls; ein fünf­ tes Filtermodul vom Typ mit variablem Abzweigkoeffizienten zum Durchführen von Filterverarbeitungen mit einem Ausgangssignal des ersten Differenzberech­ nungsmoduls; und ein sechstes Filtermodul vom Typ mit variablem Abzweigko­ effizienten zum Durchführen einer Filterverarbeitung mit einem Ausgangssignal des zweiten Differenzberechnungsmoduls; und wobei der Auswertungsfunkti­ onsberechnungsabschnitt aufweist: ein erstes Autokorrelationsberechnungsmo­ dul zum arithmetischen Bestimmen eines Inverszeichenwerts der Autokorrelation eines Ausgangssignals des fünften Filtermoduls; ein zweites Autokorrelationsbe­ rechnungsmodul zum arithmetischen Bestimmen eines Inverszeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals des sechsten Filtermoduls; ein Additions­ modul zum Zusammenaddieren von Ausgangswerten des ersten und des zwei­ ten Autokorrelationsberechnungsmoduls; ein Absolutwertberechnungsmodul zum Bestimmen eines Absolutwerts des Ausgangswerts des Additionsmoduls; ein Quadratberechnungsmodul zum arithmetischen Bestimmen des quadrierten Werts des von dem Absolutwertberechnungsmodul ausgegebenen Absolutwerts; und ein Minimalwertbestimmungsmodul zum Bestimmen von charakteristischen Werten der Übertragungskanäle zum Ermitteln eines Minimalwerts von Auswer­ tungsfunktionswerten, die im Bezug auf optionale charakteristische Werte der Übertragungskanäle arithmetisch bestimmt wurden.
Ferner ist nach der erfindungsgemäßen Lehre ein Algorithmussystem vorgese­ hen, daß die Schätzung der indirekten Wellen (Übersprechkomponenten) auch in dem Fall erlaubt, indem die Übertragungsfunktionen der direkten Wellen eine oder mehrere Nullstellen aufweist, und dass die Durchführung von Signaltrenn­ verarbeitungen über den beiden aus zwei verschiedenen Signalquellen oder -systemen stammenden Eingangssignalen auch dann erlaubt, wenn die beiden Eingangssignale bei der Übertragung wegen Übersprechen gegenseitig überla­ gert worden sind, und auch, wenn die Übertragungsfunktion der direkten Wellen die Nullstelle (n) aufweist.
Gemäß weiteren Gesichtspunkten der Erfindung sind somit die folgenden Vor­ richtungen, Verfahren und Aufzeichnungsmedien vorgesehen, wie in den An­ sprüchen angegeben.
Vorgesehen ist eine Einrichtung nach Anspruch 2, d. h. eine Signaltrennvor­ richtung nach dem obigen Aspekt, bei der der Minimalwert durch die Minimal­ wertbestimmungseinrichtung ausgewählt wird zur Bestimmung von Komponen­ ten θ' (ω) (Ausdr. 1) und ϕ' (ω) (Ausdr. 2) in einem vorbestimmten Bereich zwi­ schen einschließlich -π/2 und π/2 (Ausdr. 3), wodurch die Abzweigungskoeffi­ zienten der Filtereinrichtung abhängig von den ausgewählten Komponenten θ' (ω) und ϕ' (ω) aktualisiert werden.
Ferner ist vorgesehen ein Verfahren nach Anspruch 3, d. h. ein Verfahren zum Trennen eines ersten und eines zweiten Sequenzsignals, die aus Übertragungs­ kanälen oder -pfaden eingegeben werden, beinhaltend die Schritte:
  • a) Ausführen von Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung mit jeweiligen steuerbaren Abzweigkoeffizientenwerten in einer frequenzabhängigen Schreibweise;
  • b) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit Ausgangssig­ nalen der ersten Filtereinrichtung und der dritten Filtereinrichtung durch eine erste Differenzberechnungseinrichtung, wobei mit Ausgangssignalen der zwei­ ten Filtereinrichtung und der vierten Filtereinrichtung durch eine zweite Diffe­ renzberechnungseinrichtung Differenzberechnungsverarbeitungen durchgeführt werden;
  • c) Durchführen von Filterverarbeitungen mit Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Differenzberechnungseinrichtung durch eine fünfte bezie­ hungsweise sechste Filtereinrichtung mit jeweils einem steuerbaren Abzweigko­ effizientenwert, der durch den folgenden Ausdruck 8 gegeben ist;
  • d) arithmetisches Bestimmen eines Umkehrzeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung durch eine erste Autokorrela­ tionsberechnungseinrichtung, wobei ein Umkehrzeichenwert der Autokorrelation des Ausgangssignals der sechsten Filtereinrichtung durch eine zweite Autokor­ relationsberechnungseinrichtung arithmetisch bestimmt wird;
  • e) Zusammenaddieren von Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Autokorrelationsberechnungseinrichtung durch eine Additionseinrichtung;
  • f) arithmetisches Bestimmen des Absolutwerts einen Ausgangssignals der Additionseinrichtung durch eine Absolutwertberechnungseinrichtung;
  • g) arithmetisches Bestimmen des Quadrats des Absolutwerts, der von der Absolutwertberechnungseinrichtung bestimmt wird, durch eine Quadratberech­ nungseinrichtung;
  • h) selektives Bestimmen einer Kombination von Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Filtereinrichtung zur Auswahl eines mi­ nimalen Auswertungsfunktionswerts in von der Quadratberechnungseinrichtung ausgegebenen Auswertungsfunktionswerten, die mit optionalen Abzweigkoeffi­ zientenwerten der ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung in der frequenzabhängigen Schreibweise bestimmt werden;
  • i) Durchführen von Filterverarbeitungen durch die erste, zweite, dritte und vierte Filtereinrichtung mit einer in Schritt (h) bestimmten Kombination von Ab­ zweigkoeffizientenwerten;
  • j) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit den Aus­ gangssignalen der ersten und dritten Filtereinrichtung durch die erste Differenz­ berechnungseinrichtung wobei mit den Ausgangssignalen der zweiten und vier­ ten Filtereinrichtung durch die zweite Differenzberechnungseinrichtung Diffe­ renzberechnungsverarbeitungen durchgeführt werden; und
  • k) Durchführen von Filterverarbeitungen mit den Ausgangswerten der ersten und zweiten Differenzberechnungseinrichtung durch die fünfte bzw. sechste Fil­ tereinrichtung, und zwar jeweils mit einem aktualisierten Abzweigkoeffizienten­ wert;
    wobei der in Schritt (k) erwähnte aktualisierte Abzweigkoeffizientenwert gegeben ist durch folgenden Ausdruck:
    wobei α2' (ω) (Ausdr. 4) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt,
    -β1' (ω) (Ausdr. 5) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Filtereinrichtung darstellt,
    -β2 (ω) (Ausdr. 6) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Filtereinrichtung darstellt,
    α1' (ω) (Ausdr. 7) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Filtereinrichtung darstellt.
Außerdem ist vorgesehen ein Verfahren nach Anspruch 4, d. h. ein Verfahren zum Trennen eines ersten und eines zweiten Sequenzsignals, die aus Übertra­ gungskanälen oder -pfaden eingegeben werden, beinhaltend die Schritte:
  • a) Ausführen von Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung mit jeweiligen steuerbaren Abzweigkoeffizientenwerten in einer frequenzabhängigen Schreibweise;
  • b) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit Ausgangssig­ nalen der ersten Filtereinrichtung und der dritten Filtereinrichtung durch eine erste Differenzberechnungseinrichtung, wobei mit Ausgangssignalen der zwei­ ten Filtereinrichtung und der vierten Filtereinrichtung durch eine zweite Diffe­ renzberechnungseinrichtung Differenzberechnungsverarbeitungen durchgeführt werden;
  • c) Durchführen von Filterverarbeitungen mit Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Differenzberechnungseinrichtung durch eine fünfte bezie­ hungsweise sechste Filtereinrichtung mit jeweils einem steuerbaren Abzweigko­ effizientenwert, der durch den folgenden Ausdruck 13 gegeben ist;
  • d) arithmetisches Bestimmen eines Umkehrzeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung durch eine erste Autokorrela­ tionsberechnungseinrichtung, wobei ein Umkehrzeichenwert der Autokorrelation des Ausgangssignals der sechsten Filtereinrichtung durch eine zweite Autokor­ relationsberechnungseinrichtung arithmetisch bestimmt wird;
  • e) Zusammenaddieren von Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Autokorrelationsberechnungseinrichtung durch eine Additionseinrichtung;
  • f) arithmetisches Bestimmen des Absolutwerts einen Ausgangssignals der Additionseinrichtung durch eine Absolutwertberechnungseinrichtung;
  • g) arithmetisches Bestimmen des Quadrats des Absolutwerts, der von der Absolutwertberechnungseinrichtung bestimmt wird, durch eine Quadratberech­ nungseinrichtung;
  • h) selektives Bestimmen einer Kombination von Frequenzkomponenten von Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Filterein­ richtung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gemäß dem folgenden Aus­ druck 3 zur Auswahl eines minimalen Auswertungsfunktionswerts in von der Quadratberechnungseinrichtung ausgegebenen Auswertungsfunktionswerten, die mit optionalen Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung in der frequenzabhängigen Schreibweise bestimmt wer­ den;
  • i) Durchführen von Filterverarbeitungen durch die erste, zweite, dritte und vierte Filtereinrichtung mit einer in Schritt (h) bestimmten Kombination von Ab­ zweigkoeffizientenwerten;
  • j) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit den Aus­ gangssignalen der ersten und dritten Filtereinrichtung durch die erste Differenz­ berechnungseinrichtung, wobei mit den Ausgangssignalen der zweiten und vierten Filtereinrichtung durch die zweite Differenzberechnungseinrichtung Diffe­ renzberechnungsverarbeitungen durchgeführt werden; und
  • k) Durchführen von Filterverarbeitungen mit dem Ausgangswerten der ers­ ten und zweiten Differenzberechnungseinrichtung durch die fünfte bzw. sechste Filtereinrichtung, und zwar jeweils mit einem aktualisierten Abzweigkoeffizien­ tenwert;
    wobei der in Schritt (k) erwähnte aktualisierte Abzweigkoeffizientenwert gegeben ist durch folgenden Ausdruck:
    wobei θ' (ω) (Ausdr. 1) und ϕ' (ω) (Ausdr. 2) die Abzweigkoeffizientenwert- Frequenzkomponenten darstellen,
    der in Schritt (h) angegebene vorbestimmten Bereich zwischen einschließlich -π/2 und π/2 (Ausdr. 3) liegt,
    cosϕ' (ω) (Ausdr. 9) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt,
    -sinθ' (ω) (Ausdr. 10) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt,
    -sinϕ' (ω) (Ausdr. 11) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt und
    cosθ' (ω) (Ausdr. 12) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt.
Außerdem ist vorgesehen ein Medium nach Anspruch 5, d. h. ein Speichermedi­ um, in dem in der Form eines Programms aufgezeichnet ist ein Signaltrennver­ fahren zur Verarbeitung bei einem Zweieingangssystem zum Trennen zweier in Übertragungskanälen oder -pfaden gegenseitig überlagerter Originalsequenz­ signale, wodurch die Originalsequenzsignale wiederhergestellt werden, wobei das Verfahren beinhaltet die Schritte:
  • a) Ausführen von Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung mit jeweiligen steuerbaren Abzweigkoeffizientenwerten in einer frequenzabhängigen Schreibweise;
  • b) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit Ausgangssig­ nalen der ersten Filtereinrichtung und der dritten Filtereinrichtung durch eine erste Differenzberechnungseinrichtung, wobei mit Ausgangssignalen der zwei­ ten Filtereinrichtung und der vierten Filtereinrichtung durch eine zweite Diffe­ renzberechnungseinrichtung Differenzberechnungsverarbeitungen durchgeführt werden;
  • c) Durchführen von Filterverarbeitungen mit Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Differenzberechnungseinrichtung durch eine fünfte bezie­ hungsweise sechste Filtereinrichtung mit jeweils einem steuerbaren Abzweigko­ effizientenwert, der durch den folgenden Ausdruck 8 gegeben ist;
  • d) arithmetisches Bestimmen eines Umkehrzeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung durch eine erste Autokorrele­ tionsberechnungseinrichtung, wobei ein Umkehrzeichenwert der Autokorrelation des Ausgangssignals der sechsten Filtereinrichtung durch eine zweite Autokor­ relationsberechnungseinrichtung arithmetisch bestimmt wird;
  • e) Zusammenaddieren von Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Autokorrelationsberechnungseinrichtung durch eine Additionseinrichtung;
  • f) arithmetisches Bestimmen des Absolutwerts einen Ausgangssignals der Additionseinrichtung durch eine Absolutwertberechnungseinrichtung;
  • g) arithmetisches Bestimmen des Quadrats des Absolutwerts, der von der Absolutwertberechnungseinrichtung bestimmt wird, durch eine Quadratberech­ nungseinrichtung;
  • h) selektives Bestimmen einer Kombination von Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Filtereinrichtung zur Auswahl eines mi­ nimalen Auswertungsfunktionswerts in von der Quadratberechnungseinrichtung ausgegebenen Auswertungsfunktionswerten, die mit optionalen Abzweigkoeffi­ zientenwerten der ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung in der frequenzabhängigen Schreibweise bestimmt werden;
  • i) Durchführen von Filterverarbeitungen durch die erste, zweite, dritte und vierte Filtereinrichtung mit einer in Schritt (h) bestimmten Kombination von Ab­ zweigkoeffizientenwerten;
  • j) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit den Aus­ gangssignalen der ersten und dritten Filtereinrichtung durch die erste Differenz­ berechnungseinrichtung, wobei mit den Ausgangssignalen der zweiten und vierten Filtereinrichtung durch die zweite Differenzberechnungseinrichtung Diffe­ renzberechnungsverarbeitungen durchgeführt werden; und
  • k) Durchführen von Filterverarbeitungen mit den Ausgangswerten der ersten und zweiten Differenzberechnungseinrichtung durch die fünfte bzw. sechste Fil­ tereinrichtung, und zwar jeweils mit einem aktualisierten Abzweigkoeffizienten­ wert;
    wobei der in Schritt (k) erwähnte aktualisierte Abzweigkoeffizientenwert gegeben ist durch folgenden Ausdruck:
    wobei α2' (ω) (Ausdr. 4) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt,
    -β1' (ω) (Ausdr. 5) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Filtereinrichtung darstellt,
    -β2' (ω) (Ausdr. 6) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Filtereinrichtung darstellt,
    α1' (ω) (Ausdr. 7) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Filtereinrichtung darstellt.
Außerdem ist ein Medium nach Anspruch 6 vorgesehen, d. h. ein Speichermedi­ um, in dem in der Form eines Programms aufgezeichnet ist ein Signaltrennver­ fahren zur Verarbeitung bei einem Zweieingangssystem zum Trennen zweier in Übertragungskanälen oder -pfaden gegenseitig überlagerter Originalsequenz­ signale, wodurch die Originalsequenzsignale wiederhergestellt werden, wobei das Verfahren beinhaltet die Schritte:
  • a) Ausführen von Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung mit jeweiligen steuerbaren Abzweigkoeffizientenwerten in einer frequenzabhängigen Schreibweise;
  • b) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit Ausgangssig­ nalen der ersten Filtereinrichtung und der dritten Filtereinrichtung durch eine erste Differenzberechnungseinrichtung, wobei mit Ausgangssignalen der zwei­ ten Filtereinrichtung und der vierten Filtereinrichtung durch eine zweite Diffe­ renzberechnungseinrichtung Differenzberechnungsverarbeitungen durchgeführt werden;
  • c) Durchführen von Filterverarbeitungen mit Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Differenzberechnungseinrichtung durch eine fünfte bezie­ hungsweise sechste Filtereinrichtung mit jeweils einem steuerbaren Abzweigko­ effizientenwert, der durch den folgenden Ausdruck 13 gegeben ist;
  • d) arithmetisches Bestimmen eines Umkehrzeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung durch eine erste Autokorrela­ tionsberechnungseinrichtung, wobei ein Umkehrzeichenwert der Autokorrelation des Ausgangssignals der sechsten Filtereinrichtung durch eine zweite Autokor­ relationsberechnungseinrichtung arithmetisch bestimmt wird;
  • e) Zusammenaddieren von Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Autokorrelationsberechnungseinrichtung durch eine Additionseinrichtung;
  • f) arithmetisches Bestimmen des Absolutwerts einen Ausgangssignals der Additionseinrichtung durch eine Absolutwertberechnungseinrichtung;
  • g) arithmetisches Bestimmen des Quadrats des Absolutwerts, der von der Absolutwertberechnungseinrichtung bestimmt wird, durch eine Quadratberech­ nungseinrichtung;
  • h) selektives Bestimmen einer Kombination von Frequenzkomponenten von Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Filterein­ richtung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zur Auswahl eines minimalen Auswertungsfunktionswerts in von der Quadratberechnungseinrichtung ausge­ gebenen Auswertungsfunktionswerten, die mit optionalen Abzweigkoeffizienten­ werten der ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung in der frequenz­ abhängigen Schreibweise bestimmt werden;
  • i) Durchführen von Filterverarbeitungen durch die erste, zweite, dritte und vierte Filtereinrichtung mit einer in Schritt (h) bestimmten Kombination von Ab­ zweigkoeffizientenwerten;
  • j) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit den Aus­ gangssignalen der ersten und dritten Filtereinrichtung durch die erste Differenz­ berechnungseinrichtung, wobei mit den Ausgangssignalen der zweiten und vierten Filtereinrichtung durch die zweite Differenzberechnungseinrichtung Diffe­ renzberechnungsverarbeitungen durchgeführt werden; und
  • k) Durchführen von Filterverarbeitungen mit dem Ausgangswerten der ers­ ten und zweiten Differenzberechnungseinrichtung durch die fünfte bzw. sechste Filtereinrichtung, und zwar jeweils mit einem aktualisierten Abzweigkoeffizien­ tenwert;
    wobei der in Schritt (k) erwähnte aktualisierte Abzweigkoeffizientenwert gegeben ist durch folgenden Ausdruck:
    wobei θ' (ω) (Ausdr. 1) und ϕ' (ω) (Ausdr. 2) die Abzweigkoeffizientenwert- Frequenzkomponenten darstellen,
    der in Schritt (h) angegebene vorbestimmte Bereich zwischen einschließlich -π/2 und π/2 (Ausdr. 3) liegt,
    cosϕ' (ω) (Ausdr. 9) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt,
    -sinθ' (ω) (Ausdr. 10) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt,
    -sinϕ' (o) (Ausdr. 11) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt und
    cosθ' (ω) (Ausdr. 12) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung darstellt.
Die oberen und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung erge­ ben sich aus der folgenden Beschreibung, bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Bei der folgenden Beschreibung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
Fig. 1 ein Funktionsblockdiagramm ist, das schematisch die Struktur einer Sig­ naltrennvorrichtung nach einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Illustration der Funktion der Signaltrennvorrich­ tung nach dem ersten erfindungsgemäßen Funktionsbeispiels ist;
Fig. 3 ein Funktionsblockdiagramm ist, das schematisch die Struktur einer Sig­ naltrennvorrichtung nach einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbei­ spiel zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Illustration der Funktion der Signaltrennvorrich­ tung nach der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist;
Fig. 5 ein Funktionsblockdiagramm einer bekannten konventionellen Signal­ trennvorrichtung ist; und
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Illustration der Funktion einer konventionellen Signaltrennvorrichtung ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen im Hinblick darauf beschrieben, was augenblicklich als bevorzugtes Ausführungs­ beispiele angesehen wird.
Ausführungsbeispiel
Fig. 1 ist ein Funktionsblockdiagramm, dass schematisch die Struktur einer Sig­ naltrennvorrichtung nach dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt;
Wie zuvor erläutert, kann es bei der Signalübertragung von Signalquellen zu Empfangsgeräten zu Situationen kommen, in denen ein erstes und ein zweites Signal, die diskret zu dem Empfangsgerät übertragen werden sollen, bei der Übertragung über jeweilige Übertragungskanäle zu einer gegenseitigen Überla­ gerung mit bestimmten Verstärkungsfaktoren kommen, weswegen das erste und das zweite Signal von dem Empfänger nicht mehr voneinander unterschieden werden können. Der Zweck der erfindungsgemäßen Signaltrennvorrichtung ist es, die Wiederherstellung bzw. Erzeugung des ersten und des zweiten Signals (der Originalsignale) mit hoher Originaltreue auf Seiten des Empfangsgeräts zu ermöglichen. Hierzu weist die Signaltrennvorrichtung nach dem ersten erfin­ dungsgemäßen Ausführungsbeispiel auf eine durch ein erstes Filtereinrichtung 15 gebildete Signaltrenneinheit für eine Filterverarbeitung eines ersten Ein­ gangssignals mit einem vorgegebenen Abzweigkoeffizientenwert, ein zweites Filtereinrichtung 16 für eine Filterverarbeitung des ersten Eingangssignals mit einem gegebenen Abzweigkoeffizientenwert, ein drittes Filtereinrichtung 17 für eine Filterverarbeitung des zweiten Eingangssignals mit einem gegebenen Ab­ zweigkoeffizientenwert, ein viertes Filtereinrichtung 18 für eine Filterverarbei­ tung des zweiten Eingangssignals mit einem gegebenen Abzweigkoeffizienten­ wert, ein erstes Differenzberechnungsmodul 19 zur arithmetischen Bestimmung einer endlichen Differenz (im Folgenden als Differenz bezeichnet) zwischen den Ausgangssignalen der Filtermodule 15 und 17, ein zweites Differenzberech­ nungsmodul 20 zur arithmetischen Bestimmung einer Differenz zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Filtermoduls 16 und des vierten Filtermoduls 18, ein fünftes Filtermodul 21 für eine Filterverarbeitung des Ausgangssignals des ersten Differenzberechnungsmoduls 19 mit einem gegebenen Abzweigkoeffi­ zientenwert und ein sechstes Filtermodul 22 für eine Filterverarbeitung mit dem Ausgangssignal des zweiten Differenzberechnungsmoduls 20 mit einem gege­ benen Abzweigkoeffizientenwert. Ferner beinhaltet die Signaltrennvorrichtung nach dem momentanen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel eine Aus­ wertefunktionsberechnungseinheit, die gebildet ist durch ein erstes Autokorrela­ tionsberechnungsmodul 23 zur arithmetischen Bestimmung eines Inverszei­ chenwerts der Autokorrelation für das Ausgangssignal des fünften Filtermoduls 21, ein zweites Autokorrelationsberechnungsmodul 24 zum arithmetischen Bestimmen eines Umkehrzeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals des sechsten Filtermoduls 22, ein Additionsmodul 25 zum Zusammenaddieren der Ausgangssignale der Autokorrelationsberechnungsmodule 23 und 24, ein Absolutwertberechnungsmodul 26 zur arithmetischen Bestimmung des Absolut­ wertes des Ausgangssignals des Additionsmoduls 25, ein Quadratberech­ nungsmodul 27 zur arithmetischen Bestimmung des Quadrats (d. h. des quad­ rierten Werts) des Ausgangssignals des Absolutwertberechnungsmoduls 26 und ein Minimalwertbestimmungsmodul (-auswahlmodul) 28 zum Schätzen eines optimalen Übertragungsfunktionswerts für die Filterabzweigkoeffizienten aus den in Frage kommenden Werten hierfür.
Als nächstes wird anhand des Flußdiagramms aus Fig. 2 die Funktion der in Fig. 1 gezeigten Signaltrennvorrichtung erklärt.
Der Einfachheit der Beschreibung halber wird angenommen, daß die Original­ signale der beiden Sequenzsignalquellen oder -systeme durch folgende zeitab­ hängige Schreibweisen dargestellt sind:
s1 (t) . . . (Ausdr. 14)
s2 (t) . . . (Ausdr. 15)
Es wird ferner angenommen, daß dieses erste und dieses zweite Signal bei der Übertragung durch die jeweiligen Übertragungskanäle gestört oder verzerrt wer­ den, und zwar aufgrund von Filterfaktoren, die wie folgt frequenzabhängig be­ schrieben werden:
α1 (ω) . . . (Ausdr. 49)
α2 (ω) . . . (Ausdr. 50)
β1 (ω) . . . (Ausdr. 51)
β2 (ω) . . . (Ausdr. 52)
γ1 (ω) . . . (Ausdr. 53)
γ2 (ω) . . . (Ausdr. 54)
Ferner sind das erste und das zweite Signal, die durch den Übertragungskanal­ abschnitt (Ausdrücke 53 und 54) hindurchgetreten sind, durch die folgenden zeitabhängigen Schreibweisen gegeben.
x1 (t) . . . (Ausdr. 20)
x2 (t) . . . (Ausdr. 21)
Ferner sind die Eingangssignale für die Signaltrenneinheit dargestellt durch die folgenden zeitabhängigen Schreibweisen
y1 (t) . . . (Ausdr. 22)
y2 (t) . . . (Ausdr. 23)
Schließlich werden die aus der Fourier-Transformation der obigen Signale fol­ genden Signale wie folgt dargestellt:
S1 (ω) . . . (Ausdr. 24)
S2 (ω) . . . (Ausdr. 25)
X1 (ω) . . . (Ausdr. 26)
X2 (ω) . . . (Ausdr. 27)
Y1 (ω) . . . (Ausdr. 28)
Y2 (ω) . . . (Ausdr. 29)
Zur Erleichterung des Vergleichs der in Fig. 5 dargestellten Anordnung werden die Übertragungskanalfilterfaktoren γ1 (Ausdr. 53), γ2 (Ausdr. 54), α1 (Ausdr. 49), β1 (Ausdr. 51), α2 (Ausdr. 50) und β2 (Ausdr. 52), die oben erwähnt wurden, wie folgt definiert.
Ferner können entsprechend den oben in Bezug auf die Fig. 5 und 6 er­ wähnten Ausdrücken 31 und 32 die folgenden Ausdrücke 61 und 62 abgeleitet werden.
Hier kann durch folgende Definition von F (ω):
der Ausdruck 64 ableitet werden
Der folgende Ausdruck 65 soll die Umkehrmatrix zu dem Ausdruck 63 darstellen.
F-1 (ω) . . . (Ausdr. 65)
Dann kann der die beiden aneinander nicht überlagerten Signale der zwei Sys­ teme darstellende Ausdruck 61 bestimmt werden durch Multiplizieren des Aus­ drucks 64 mit der Umkehrmatrix, d. h. Ausdruck 65, und zwar links beginnend. Übrigens kann die Umkehrmatrix (Ausdruck 65) ausdrückt werden durch den folgenden Ausdruck 66:
wobei Δ = α1 (ω) α2 (ω) - β1 (ω) β2 (ω) ≠ 0 . . . (Ausdr. 67)
Nun werden eine Filterübertragungsfunktion Ausdruck 68 zum Schätzen der durch den Ausdruck 63 gegebenen Übertragungsfunktion und der zugehörige Ausgangswert Ausdruck 69 wie folgt dargestellt:
G' (ω) . . . (Ausdr. 68)
X' (ω) . . . (Ausdr. 69)
Dann gilt der folgende Ausdruck 70.
Für die Signaltrennung muß die folgende Bedingung des Ausdruck 71 erfüllt sein.
G' (ω).F (ω).X (ω) = X (ω) . . . (Ausdr. 71)
Damit der obige Ausdruck 71 gilt, muß der folgende Ausdruck 72 gelten.
G' (ω) = F-1 (ω) . . . (Ausdr. 72)
Mit den Ausdrücken 72, 66, 67 kann der obige Ausdruck 72 umgeschrieben werden wie folgt:
Damit muß letztlich bestimmt werden
Das Ausgangssignal des durch den obigen Ausdruck 74 gegebenen Filters ist dargestellt durch
V (ω) . . . (Ausdr. 75)
Dann kann V (ω) durch den folgenden Ausdruck 76 angegeben werden, und zwar unter. Berücksichtigung der Ausdrücke 38 und 39 in der frequenzabhängi­ gen Schreibweise oder der Ausdrücke 36 und 37 in der zeitabhängigen.
V (ω) = G (ω).Y (ω) . . . (Ausdr. 76)
Nun wird anhand des in Fig. 2 gezeigten Flußdiagramms die Funktion der Sig­ naltrennvorrichtung nach dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel beschrieben.
In einem in Fig. 2 dargestellten Schritt 10 führen das erste Filtereinrichtung 15, das zweite Filtereinrichtung 16, das dritte Filtereinrichtung 17 und das vierte Filtereinrichtung 18 der Signaltrenneinheit Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Eingangssignal durch, die aus dem Übertragungskanalab­ schnitt übertragen worden sind und zwar mit gegebenen Abzweigkoeffizienten­ werten wie folgt:
α2' (ω) . . . (Ausdr. 4)
-β1' (ω) . . . (Ausdr. 5)
-β2' (ω) . . . (Ausdr. 6)
α1' (ω) . . . (Ausdr. 7)
Hierbei ist anzumerken, daß die durch die obigen Ausdrücke 57, 58, 59 und 60 gegebenen Filterkomponenten bei der Auswahl der durch die Ausdrücke 4, 5, 6 und 7 dargestellten Abzweigkoeffizientenwerte noch nicht berücksichtigt wurden.
Das erste Differenzberechnungsmodul 19 bestimmt arithmetisch die Differenz zwischen den Ausgangssignalen des ersten Filtermoduls 15 und des dritten Fil­ termoduls 17. Entsprechend bestimmt das zweite Differenzberechnungsmodul 20 die Differenz zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Filtermoduls 16 und des vierten Filtermoduls 18. Vergleiche Schritt 11 in Fig. 2.
Daraufhin führt in einem Schritt 12 das fünfte Filtermodul 21 eine Filterverarbei­ tung mit dem Ausgangssignal des ersten Differenzberechnungsmoduls 19 durch, während das sechste Filtermodul 22 die Filterverarbeitung mit dem Ausgangs­ signal des zweiten Differenzberechnungsmoduls 20 durchführt. Dabei sind die Filterabzweigkoeffizienten der Filtermodule 21 und 22 durch die folgende fre­ quenzabhängige Schreibweise des Ausdrucks 8 gegeben:
Dabei werden die Ausgangssignale des fünften Filtermoduls 21 und des sechs­ ten Filtermoduls 22 wie folgt frequenzabhängig beschrieben:
X1' (ω) ... (Ausdr. 77)
X2' (ω) ... (Ausdr. 78)
Ferner sind sie zeitabhängig wie folgt zu schreiben:
x1' (t) ... (Ausdr. 79)
x2' (t) ... (Ausdr. 80)
Ferner lautet die Vektorschreibweise der Ausdrücke 77 und 78 wie folgt:
Die oben erwähnten Filtermodule 15 bis 22 wirken zusammen als Signaltrenn­ einheit (-einrichtung) der Vorrichtung nach dem momentanen Ausführungsbei­ spiel der Erfindung.
Das erste und das zweite Autokorrelationsberechnungsmodul 23 und 24 der Auswertefunktionsberechnungseinheit sind ausgelegt zum arithmetischen Be­ stimmen von Autokorrelationen der Ausgangssignale des fünften bzw. sechsten Filtermoduls 21 bzw. 22, um dadurch die Umkehrzeichenwerte der Autokorrela­ tion auszugeben (Schritt 13).
Und zwar können die aus dem ersten und dem zweiten Autokorrelationsberech­ nungsmodul 23 und 24 ausgegebenen Signale durch die folgenden Ausdrücke 82 und 83 geschrieben werden.
-Px1'x1'(ω) = -E[X1'(ω).X1'(ω)] . . . (Ausdr. 82)
-Px2'x2'(ω) = -E[X2'(ω).X2'(ω)] . . . (Ausdr. 83)
Andererseits bestimmt das Additionsmodul 25 die Summe der Ausgangssignale (Ausdrücke 82 und 83) des ersten und des zweiten Korrelationsberechnungs­ moduls 23 und 24 in einem in Fig. 2 gezeigten Schritt 14. Das Absolutwertbe­ rechnungsmodul 26 bestimmt den Absolutwert des Additionsmoduls 25 (Schritt 15). Das Quadratberechnungsmodul 27 bestimmt das Quadrat des Ausgangs des Absolutwertberechnungsmoduls 26 (Schritt 16). Schließlich bestimmt das Minimalwertbestimmungsmodul 28 arithmetisch eine Kombination der durch die Ausdrücke 4, 5, 6 und 7 dargestellten Filterabzweigkoeffizientenwerte, für die das Ausgangssignal des Quadratberechnungsmoduls 27 einen Minimalwert an­ nehmen kann (Schritt 17). Hier sollte wieder erwähnt werden, daß das erste und zweite Korrelationsberechnungsmodul 23 und 24, das Additionsmodul 25, das Absolutwertberechnungsmodul 26, das Quadratberechnungsmodul 27 und das Minimalwertbestimmungsmodul 28 zusammenwirken als Auswertefunktionsbe­ rechnungseinheit oder -einrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Ausgangssignal J der Auswertefunktionsberechnungseinheit kann also wie folgt definiert werden:
J = min |-Px1'x1' (ω) - Px2'x2' (ω)|2 . . . (Ausdr. 84)
Der Ausdruck 74 kann durch die Lösung des obigen Ausdrucks 84 bestimmt werden, wodurch die überlagerten Signale der beiden Systeme voneinander ge­ trennt werden können.
Nun werden auf der Basis der Übertragungsfunktionen der Übertragungskanäle, die durch die Auswertefunktionsberechnungseinheit bestimmt worden sind (Aus­ druck 84), die Abzweigkoeffizienten (Ausdrücke 4, 5, 6 und 7) der Filtermodule (15, 16, 17, 18), die die Signaltrenneinheit bilden, entsprechend aktualisiert, woraufhin die Eingangssignale (Ausdrücke 22 und 23) der beiden Systeme mit­ tels der Filtermodule 15, 16, 17 und 18 einer Filterverarbeitung mit den aktuali­ sierten und durch die frequenzabhängige Schreibweise der Übertragungsfunkti­ onen gegebenen Abzweigkoeffizienten unterworfen werden. Schritt 18 in Fig. 2.
Daraufhin bestimmt das erste Differenzberechnungsmodul 19 arithmetisch die Differenz zwischen den Ausgangssignalen des ersten Filtermoduls 15 und des dritten Filtermoduls 17, während das zweite Differenzberechnungsmodul 20 a­ rithmetisch die Differenz zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Filtermo­ duls 16 und des vierten Filtermoduls 18 bestimmt. Vergleiche Schritt 19 in Fig. 2.
Übrigens entsprechen die Verarbeitungsschritte 18 und 19 einer Multiplikation des Eingangssignals (Ausdruck 64) für die Signaltrenneinheit mit der Übertra­ gungsfunktion (Ausdruck 74).
Das fünfte und das sechste Filtermodul 21 und 22 führen mit den Ausgangssig­ nalen des ersten und des zweiten Differenzberechnungsmoduls 19 und 20 eine Filterverarbeitung mit den Abzweigkoeffizienten entsprechend der frequenzab­ hängigen Schreibweise des Ausdrucks 8 durch (Schritt 20).
Durch die Verarbeitungsschritte 18, 19 und 20 wird der folgende Ausdruck 85 erfüllt, und zwar von Ausdruck 70 ausgehend.
X' (ω) = X (ω) . . . (Ausdr. 85)
Wie sich aus obiger Darstellung ergibt, können die einander überlagerten Sig­ nale der beiden Systeme getrennt werden.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß sich mit der erfindungsge­ mäßen Lehre gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Signaltrennverarbei­ tung auch in dem Fall durchführen läßt, indem die Übertragungsfunktion (Aus­ drücke 16 und 19) der Übertragungskanäle für die direkten Wellen eine Null­ stelle aufweisen.
Ausführungsbeispiel 2
Im Folgenden wird das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel beschrie­ ben. Fig. 3 ist ein Funktionsblockdiagramm der Struktur der Signaltrennvor­ richtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Wie zuvor beschrieben, können bei der Signalübertragung von Signalquellen zu einem Empfangsgerät ein erstes und ein zweites direkt zu dem Empfangsgerät zu übertragendes Signal bei der Übertragung über jeweilige Übertragungskanäle gegenseitig mit bestimmten Verstärkungsfaktoren überlagert werden, und zwar in solchem Maße, daß das erste und das zweite Signal in dem Empfangsgerät nicht mehr voneinander getrennt werden können. Wegen dieses Problems weist die Signaltrennvorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel eine Signal­ trenneinheit auf, die aufgebaut ist aus einem ersten Filtermodul 29 für eine Fil­ terverarbeitung eines ersten Eingangssignals mit einem gegebenen Abzweigko­ effizientenwert, ein zweites Filtermodul 30 für eine Filterverarbeitung des ersten Eingangssignals mit einem gegebenen Abzweigkoeffizientenwert, ein drittes Filtermodul 31 für eine Filterverarbeitung des zweiten Eingangssignals mit ei­ nem gegebenen Abzweigkoeffizientenwert, ein viertes Filtermodul 32 für eine Filterverarbeitung des zweiten Eingangssignals mit einem gegebenen Abzweig­ koeffizientenwert, ein erstes Differenzberechnungsmodul 33 zum arithmetischen Bestimmen einer Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Filtermodule 29 und 31, ein zweites Differenzberechnungsmodul 34 zum arithmetischen Bestim­ men einer Differenz zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Filtermoduls 30 und des vierten Filtermoduls 32, ein fünftes Filtermodul 35 zum Durchführen einer Filterverarbeitung des Ausgangssignals des ersten Differenzberech­ nungsmoduls 33 mit einem gegebenen Abzweigkoeffizientenwert und ein sechstes Filtermodul 36 zum Durchführen einer Filterverarbeitung mit dem Aus­ gangs-/Eingangssignal des zweiten Differenzberechnungsmoduls 34 mit einem gegebenen Abzweigkoeffizientenwert. Ferner weist diese Signaltrennvorrichtung auf eine Auswertungsfunktionsberechnungseinheit, die aufgebaut ist aus einem ersten Autokorrelationsmodul 37 zum arithmetischen Bestimmen des Inverszei­ chenwerts der Autokorrelation für das Ausgangssignal des fünften Filtermoduls 35, einem zweiten Autokorrelationsberechnungsmodul 38 zum arithmetischen Bestimmen eines Inverszeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals des sechsten Filtermoduls 36, einem Additionsmodul 39 zum Zusammenaddie­ ren der Ausgangssignale des ersten Autokorrelationsberechnungsmoduls 37 und des zweiten Autokorrelationsberechnungsmoduls 38, einem Absolutwertbe­ rechnungsmodul 40 zum arithmetischen Bestimmen des Absolutwertes des Aus­ gangssignals des Additionsmoduls 39, einem Quadratberechnungsmodul 41 zum arithmetischen Bestimmen des Quadratwerts des Ausgangssignals des Ab­ solutwertberechnungsmoduls 40 und einem Minimalwertbestimmungs-(auswahl) modul zum Schätzen eines optimalen Übertragungskanaltransferfunktionswerts aus den Kandidatenwerten dafür.
Als nächstes wird anhand Fig. 4 die Funktion der in Fig. 5 gezeigten Signal­ trennvorrichtung beschrieben.
Für die über die Übertragungsleitungen oder -kanäle übertragenen Signale gel­ ten die zuvor erwähnten Ausdrücke 30, 61 und 62. Im Fall dieses erfindungsge­ mäßen Ausführungsbeispiels lassen sich jedoch die durch die folgenden Aus­ drücke 86 und 87 gegebenen Bedingungen aus den zuvor erwähnten Ausdrü­ cken 55, 56, 57, 58, 59 und 60 ableiten.
|α1(ω)|2 + |β1(ω)|2 . . . (Ausdr. 86)
|α2(ω)|2 + |β2(ω)|2 . . . (Ausdr. 87)
Folglich kann der Ausdruck 63 umgeschrieben werden wie folgt.
Wobei
cos θ (ω) = α1 (ω) . . . (Ausdr. 89)
sin θ (ω) = β1 (ω) . . . (Ausdr. 90)
cos ϕ (ω) = α2 (ω) . . . (Ausdr. 91)
sin ϕ (ω) = β2 (ω) . . . (Ausdr. 92)
Durch Ausdrücken der Transferfunktion in der Form trigonometrischer Funktio­ nen läßt sich die optimale Lösung auf einem Einheitskreis bestimmen. In ande­ ren Worten läßt sich die optimale Lösung bestimmen durch Absuchen eines endlichen Bereichs, gegeben durch
-π < θ(ω), ϕ(ω) ≦ π . . . (Ausdr. 93)
Ferner ergeben sich für das empfangene Signal direkter Wellen folgende Bedin­ gungen:
α1 (ω) < 0 . . . (Ausdr. 94)
α2 (ω) < 0 . . . (Ausdr. 95)
In diesem Fall läßt sich der Suchbereich für die optimale Lösung darstellen durch:
-π/2 ≦ θ (ω), ϕ (ω) ≦ π/2 . . . (Ausdr. 96)
An dieser Stelle wird daran erinnert, daß bei dem zuvor beschriebenen ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel die optimale Lösung gesucht werden muß für gegebene Werte α2' (ω), -β1' (ω), -β2' (ω) bzw. α1 (ω). Im Gegensatz dazu kann das Ausgangssignal bei dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in dem erwähnten Bereich gesucht werden, wie erwähnt, was wiederum bedeutet, daß sich das Ausgangssignal im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung schneller ermitteln läßt.
Übrigens läßt sich der Ausdruck 88 umschreiben in die Form:
Wobei
Δ = cos (θ (ω) + ϕ (ω)) ≠ 0 . . . (Ausdr. 98)
Ferner läßt sich aus dem Ausdruck 74 der folgende Ausdruck 99 ableiten.
Auf der Basis der obigen Bedingung lassen sich das erste und das zweite sich gegenseitig überlagernde Eingangssignal mit hoher Originaltreue trennen.
Im Folgenden wird anhand des in Fig. 4 gezeigten Flußdiagramms die Funktion der Signaltrennvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung beschrieben.
In einem in Fig. 4 gezeigten Schritt 21 führen das erste Filtermodul 29, das zweite Filtermodul 30, das dritte Filtermodul 31 und das vierte Filtermodul 32 der Signaltrenneinheit Filterverarbeitungen reit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal durch, die aus dem Übertragungskanalabschnitt empfangen wur­ den, und zwar mit gegebenen Abzweigkoeffizientenwerten, die aus dem Über­ tragungskanaltransferfunktionskandidatenwerten willkürlich ausgewählt wurden und jeweils wie folgt darzustellen sind:
cos ϕ' (ω) . . . (Ausdr. 9)
-sin θ' (ω) . . . (Ausdr. 10)
-sin ϕ' (ω) . . . (Ausdr. 11)
cos θ' (ω) . . . (Ausdr. 12)
Dabei ist es wichtig, daß die durch die bereits erwähnten Ausdrücke 89, 90, 91 und 92 gegebenen Bedingungen bislang bei der Auswahl oder Schätzung der Abzweigkoeffizientenwerte auf der Basis der Ausdrücke 9, 10, 11 und 12 nicht berücksichtigt wurden.
Das erste Differenzberechnungsmodul 33 bestimmt arithmetisch die Differenz zwischen dem Ausgangssignal des ersten Filtermoduls 29 und dem des dritten Filtermoduls 31. Entsprechend bestimmt das zweite Differenzberechnungsmodul 34 die Differenz zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Filtermoduls 30 und des vierten Filtermoduls 32. Vergleiche Schritt 22 in Fig. 4.
Daraufhin führt in einem Schritt 23 das fünfte Filtermodul 35 eine Filterverarbei­ tung mit dem Ausgangssignal des ersten Differenzberechnungsmoduls 33 durch, während das sechste Filtermodul 36 die Filterverarbeitung mit dem Ausgangs­ signal des zweiten Differenzberechnungsmoduls 34 durchführt. Wenn dabei die Ausgangssignale der Filtermodule 35 und 36 dargestellt werden durch X1' (ω) (Ausdr. 77) und X2' (ω) (Ausdr. 78) in frequenzabhängiger Schreibweise, wäh­ rend sie in zeitabhängiger Schreibweise dargestellt sind, durch x1' (t) (Ausdr. 79) und x2' (t) (Ausdr. 80), ergibt sich der folgende Ausdruck.
Das erste und das zweite Autokorrelationsberechnungsmodul 37 und 38 der Auswertungsfunktionsberechnungseinheit sind ausgelegt zum arithmetischen Bestimmen von Autokorrelationen der Ausgangssignale aus dem fünften bzw. sechsten Filtermodul 35 bzw. 36, um dadurch die Inverszeichenwerte der Auto­ korrelation auszugeben (Schritt 24).
Insbesondere können die aus dem ersten und dem zweiten Autokorrelationsbe­ rechnungsmodul 23 und 24 ausgegebenen Signale jeweils dargestellt werden durch die zuvor in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung er­ wähnten Ausdrücke 82 und 83. Nämlich:
-Px1'x1'(ω) = -E[X1'(ω).X1'(ω)] . . . (Ausdr. 82)
-Px2'x2'(ω) = -E[X2'(ω).X2'(ω)] . . . (Ausdr. 83)
Andererseits bestimmt das Additionsmodul 39 die Summe der Ausgangssignale (Ausdr. 82 und 83) des ersten und des zweiten Autokorrelationsberechnungs­ moduls 37 und 38 (Schritt 25). Das Absolutwertberechnungsmodul 40 bestimmt den Absolutwert des Ausgangssignals des Additionsmoduls 39 (Schritt 26). Das Quadratberechnungsmodul 41 bestimmt das Quadrat des Ausgangssignals des Absolutwertberechnungsmoduls 40 (Schritt 27). Schließlich bestimmt das Mini­ malwertbestimmungsmodul 42 arithmetisch eine Kombination der Werte θ' (ω) (Ausdr. 1) und ϕ' (ω) (Ausdr. 2) innerhalb des Bereichs von x2 (t) (Ausdr. 21) o­ der y2 (t) (Ausdr. 23), die einen Minimalwert des Ausgangssignals des Quadrat­ berechnungsmoduls 41 erlaubt (Schritt 28). Dabei ist zu erwähnen, daß das erste und das zweite Autokorrelationsberechnungsmodul 37 und 38, das Additi­ onsmodul 39, das Absolutwertberechnungsmodul 40, das Quadratberech­ nungsmodul 41 und das Minimalwertbestimmungs- (Auswahl) Modul 42 zusam­ men wirken, um die Auswertungsfunktionsberechnungseinheit oder -einrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu bilden. Das Ausgangssignal J der Aus­ wertungsfunktionsberechnungseinheit läßt sich damit wie folgt definieren:
J = min |-Px1'x1' (ω) - Px2'x2' (ω)|2 . . . (Ausdr. 84)
Der obige Ausdruck 84 läßt sich zu dem folgenden Ausdruck umschreiben.
Hier ist zu erwähnen, daß unter der Voraussetzung
die folgenden Ausdrücke 102 und 103 gelten.
Pv1v1 (ω) = |cos (θ + ϕ')|2 |X1|2 + |sin(ϕ - ϕ')|2 |X2|2 . . . (Ausdr. 102)
Pv2v2 (ω) = |sin (θ + θ')|2 |X1|2 + |cos(ϕ - θ')|2 |X2|2 . . . (Ausdr. 103)
Aus den obigen Ausdrücken 102 und 103 wird deutlich, daß die folgenden Aus­ drücke 104 und 105 gelten, wenn der entsprechend dem vorherigen Ausdruck 100 bestimmte Wert minimal wird. Der Nenner des Ausdrucks 100 nimmt einen festen Wert an. Das Minimum des Ausdrucks 100 führt zu einem Minimum des Zählers, wobei jede Komponente Pv1v1, Pv2v2 Null wird. Es gilt nämlich
unter der Voraussetzung θ' = θ,
während unter der Voraussetzung θ' = -ϕ ± π/2 gilt
Jedoch lassen sich unter Berücksichtigung der Existenzbedingungen für die Umkehrmatrix (Ausdruck 97) des Ausdrucks 88 die durch die folgenden Ausdrü­ cke 106 und 107 gegebenen Lösungen ermitteln. Nämlich
unter der Bedingung θ' = θ (Fall i)
(ϕ, X1', X2') = (ϕ, X1, X2) . . . (Ausdr. 106)
während in dem Fall θ' = ϕ ±π2 (Fall ii)
(ϕ, X1', X2') = (-θ±n/2, ∓X2, ∓X1) . . . (Ausdr. 107)
Anders ausgedrückt: solange die durch den Ausdruck 106 oder alternativ 107 gegebenen Bedingungen erfüllt sind, läßt sich die Signaltrennung durchführen. In diesem Zusammenhang läßt sich feststellen, daß in Anbetracht der durch den zuvor erwähnten Ausdruck 96 gegebenen Bedingungen
  • 1. θ' (ω) (Ausdr. 1) und ϕ (ω) (Ausdr. 2) (Winkelkomponenten von die Ü­ bertragungskanaltransferfunktionen darstellenden trigonometrischen Funktio­ nen) immer wahre Werte ergeben, wenn die Werte θ (ω) (Ausdr. 108) und ϕ (ω) (Ausdr. 109) größer sind oder gleich sind als -π/2 (Ausdr. 110) und kleiner oder gleich als π/2 (Ausdruck 111), d. h. wenn gilt, -π/2 ≦ θ (ω), ϕ (ω) ≦ π/2, während
  • 2. θ' (ω) (Ausdr. 1) und ϕ' (ω) (Ausdr. 2) immer falsche Werte ergeben (vir­ tuelle Bildwerte) werden die Werte θ (ω) und ϕ (ω) größer oder gleich π/2 sind (Ausdruck 111) und kleiner oder gleich 3π/2 (Ausdr. 112), d. h., wenn gilt π/2 < θ (ω), ϕ (ω) < 3π/2.
Somit wird unter Verwendung der Werte der Transferfunktionen des Übertra­ gungskanalsabschnitt, die durch die Ausdrücke 9, 10, 11 und 12, bestimmt durch die Auswertungsfunktionsberechnungseinheit entsprechend Ausdruck 99 oder 100, gegeben sind, mit den zu der Signaltrenneinheit übertragenen Eingangs­ signalen der beiden verschiedenen Systeme Filterverarbeitungen durchführen, wie durch Ausdruck 22 bzw. 23 dargestellt, und zwar mittels der Filtermodule 29, 30, 31 und 32 mit den Abzweigkoeffizienten entsprechend der zeitabhängigen Schreibweise der dazugehörigen Transferfunktionen, d. h. aktualisierten Ab­ zweigkoeffizienten und nicht den willkürlich gewählten Abzweigkoeffizienten (Schritt 29).
Das erste Differenzberechnungsmodul 33 bestimmt arithmetische Differenzen zwischen den Ausgangssignalen des ersten Filtermoduls 29 und des dritten Fil­ termoduls 31. Entsprechend bestimmt das zweite Differenzberechnungsmodul 34 arithmetische Differenzen zwischen den Ausgangssignalen des zweiten Fil­ termoduls 30 und des vierten Filtermoduls 32. Vergleiche Schritt 30 in Fig. 4.
Die Verarbeitungen in den Schritten 29 und 30 sind äquivalent zur Multiplikation des Eingangssignals (Ausdr. 64) für die Signaltrenneinheit mit der Transferfunk­ tion (Ausdr. 99).
Das fünfte Filtermodul 35 und das sechste Filtermodul 36 führen Filterverarbei­ tungen mit den Ausgangssignalen des ersten Differenzberechnungsmoduls 33 und des zweiten Differenzberechnungsmoduls 34 mit den Abzweigkoeffizienten entsprechend der zeitabhängigen Schreibweise der Transferfunktion gegeben durch den Auszug 13 durch (Schritt 31).
Somit können durch die Verarbeitungsschritte 29, 30 und 31 die gegenseitig überlagerten Signale der beiden Systeme voneinander getrennt werden, wie sich aus den Ausdrücken 70 und 85 ergibt.
Aus dem Vorstehenden wird deutlich, daß entsprechend der Lehre der Erfindung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel die Signaltrennverarbeitung auch in dem Fall realisiert werden kann, indem die durch die Ausdrücke 16 und 19 darge­ stellten Transferfunktionen für die direkte Welle des Übertragungskanals eine Nullstelle haben. Ferner können die Übertragungskanalcharakteristiken mit ho­ her Geschwindigkeit bei erheblich reduziertem Rechenaufwand im Vergleich zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung geschätzt werden, weil die Kan­ didatenwerte für die Schätzung der Transferfunktionen des Übertragungskanal­ abschnitts in einem endlichen Bereich vorliegen.
Im Sinn der obigen Techniken sind viele Modifikationen und Variationen der Er­ findung möglich. Daher ist klar, daß die Erfindung im Bereich der beiliegenden Ansprüche auch anders als spezifisch dargestellt ausgeführt werden kann.

Claims (6)

1. Signaltrennvorrichtung als Teil eines Signalübertragungs/Empfangs­ systems, in dem ein erstes und ein zweites Signal, die aus Signalquellen zweier Systeme stammen, zu einem mit zwei Eingangseinrichtungen versehenem Empfangsgerät übertragen werden, wobei das erste und das zweite Signal we­ gen Übersprechen während ihrer Übertragung durch einen Übertragungskanal­ abschnitt sich gegenseitig überlagern und in die jeweilige Eingangseinrichtung des Empfangsgeräts eingehen,
wobei die Signaltrennvorrichtung einen Signaltrennabschnitt und einen Auswer­ tungsfunktionsberechnungsabschnitt aufweist,
und der Signaltrennabschnitt aufweist:
eine erste und eine zweite Filtereinrichtung (15, 16; 29, 30) jeweils vom Typ mit variablem Abzweigkoeffizienten zur Durchführung von Filterverarbeitungen mit einem ersten Eingangssignal;
eine dritte und vierte Filtereinrichtung (17, 18; 31, 32) jeweils vom Typ mit vari­ ablem Abzweigkoeffizienten zum Durchführen von Filterverarbeitungen mit ei­ nem zweiten Eingangssignal;
eine erste Differenzberechnungseinrichtung (19; 33) zum arithmetischen Bestimmen der Differenz zwischen Ausgangssignalen der ersten und der dritten Filtereinrichtung (15, 17);
eine zweite Differenzberechnungseinrichtung (20; 34) zum arithmetischen Bestimmen der Differenz zwischen Ausgangssignalen der zweiten und der vier­ ten Filtereinrichtung (16, 18; 30, 32);
eine fünfte Filtereinrichtung (21; 35) vom Typ mit variablem Abzweigkoeffizien­ ten zum Durchführen von Filterverarbeitungen mit einem Ausgangssignal der ersten Differenzberechnungseinrichtung (19; 33); und
eine sechste Filtereinrichtung (22; 36) vom Typ mit variablem Abzweigkoeffi­ zienten zum Durchführen einer Filterverarbeitung mit einem Ausgangssignal der zweiten Differenzberechnungseinrichtung (20; 34); und
wobei der Auswertungsfunktionsberechnungsabschnitt aufweist:
eine erste Autokorrelationsberechnungseinrichtung (23; 37) zum arithmetischen Bestimmen eines Inverszeichenwerts der Autokorrelation eines Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung (21; 35);
eine zweite, Autokorrelationsberechnungseinrichtung (24; 38) zum arithmeti­ schen Bestimmen eines Inverszeichenwerts der Autokorrelation eines Aus­ gangssignals der sechsten Filtereinrichtung (22; 36);
eine Additionseinrichtung (25; 39) zum Zusammenaddieren von Ausgangswer­ ten der ersten und der zweiten Autokorrelationsberechnungseinrichtung (23, 24; 37, 38);
eine Absolutwertberechnungseinrichtung (26; 40) zum Bestimmen eines Abso­ lutwerts des addierten Ausgangswerts der Additionseinrichtung (25; 39);
eine Quadratberechnungseinrichtung (27; 41) zum arithmetischen Bestimmen des quadrierten Werts des von der Absolutwertberechnungseinrichtung (26; 40) ausgegebenen Absolutwerts; und
eine Minimalwertbestimmungseinrichtung (28; 42) zum Bestimmen von charakte­ ristischen Werten der Übertragungskanäle zum Ermitteln eines Minimalwerts von Auswertungsfunktionswerten, die im Bezug auf optionale charakteristische Werte der Übertragungskanäle arithmetisch bestimmt wurden.
2. Signaltrennvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Minimalwert durch die Minimalwertbestimmungseinrichtung (28; 42) ausgewählt wird zur Bestimmung von Komponenten θ' (ω) und ϕ' (ω) in einem vorbestimmten Bereich zwischen einschließlich -π/2 und π/2, wodurch die Abzweigungskoeffizienten der Filterein­ richtung (15, 16, 17, 18; 29, 30, 31, 32) abhängig von den ausgewählten Kom­ ponenten θ' (ω) und ϕ' (ω) aktualisiert werden.
3. Verfahren zum Trennen eines ersten und eines zweiten Sequenzsignals, die aus Übertragungskanälen oder -pfaden eingegeben werden, beinhaltend die Schritte:
  • a) Ausführen von Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung (15, 16, 17, 18) mit jeweiligen steuerbaren Abzweigkoeffizientenwerten in einer fre­ quenzabhängigen Schreibweise;
  • b) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit Ausgangssig­ nalen der ersten Filtereinrichtung (15) und der dritten Filtereinrichtung (17) durch eine erste Differenzberechnungseinrichtung (19), wobei mit Ausgangssig­ nalen der zweiten Filtereinrichtung (16) und der vierten Filtereinrichtung (18) durch eine zweite Differenzberechnungseinrichtung (20) Differenzberechnungs­ verarbeitungen durchgeführt werden;
  • c) Durchführen von Filterverarbeitungen mit Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Differenzberechnungseinrichtung (19, 20) durch eine fünfte be­ ziehungsweise sechste Filtereinrichtung (21, 22) mit jeweils einem steuerbaren Abzweigkoeffizientenwert, der durch den folgenden Ausdruck gegeben ist;
  • d) arithmetisches Bestimmen eines Inverszeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung (21) durch eine erste Autokor­ relationsberechnungseinrichtung (23), wobei ein Inverszeichenwert der Autokor­ relation des Ausgangssignals der sechsten Filtereinrichtung (22) durch eine zweite Autokorrelationsberechnungseinrichtung (24) arithmetisch bestimmt wird;
  • e) Zusammenaddieren von Ausgangssignalen mit den durch die erste und zweite Autokorrelationsberechnung bestimmten Werten durch eine Additionsein­ richtung (25);
  • f) arithmetisches Bestimmen des Absolutwerts eines Ausgangssignals der Additionseinrichtung (25) durch eine Absolutwertberechnungseinrichtung (26);
  • g) arithmetisches Bestimmen des Quadrats des Absolutwerts, der von der Absolutwertberechnungseinrichtung (26) bestimmt wird, durch eine Quadratbe­ rechnungseinrichtung (27);
  • h) selektives Bestimmen einer Kombination von Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Filtereinrichtung (15, 16, 17, 18) zur Auswahl eines minimalen Auswertungsfunktionswerts in von der Quadratbe­ rechnungseinrichtung (27) ausgegebenen Auswertungsfunktionswerten, die mit optionalen Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung (15, 16, 17, 18) in der frequenzabhängigen Schreibweise be­ stimmt werden;
  • i) Durchführen von Filterverarbeitungen durch die erste, zweite, dritte und vierte Filtereinrichtung (15, 16, 17, 18) mit einer in Schritt (h) bestimmten Kom­ bination von Abzweigkoeffizientenwerten;
  • j) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit den Aus­ gangssignalen der ersten und dritten Filtereinrichtung (15, 17) durch die erste Differenzberechnungseinrichtung (19), wobei mit den Ausgangssignalen der zweiten und vierten Filtereinrichtung (16, 18) durch die zweite Differenzberech­ nungseinrichtung (20) Differenzberechnungsverarbeitungen durchgeführt wer­ den;
  • k) Durchführen von Filterverarbeitungen mit den Ausgangswerten der ersten und zweiten Differenzberechnungseinrichtung (19, 20) durch die fünfte bzw. sechste Filtereinrichtung (21, 22), und zwar jeweils mit einem aktualisierten Ab­ zweigkoeffizientenwert;
    wobei der in Schritt (k) erwähnte aktualisierte Abzweigkoeffizientenwert gegeben ist durch folgenden Ausdruck:
    wobei α2' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung (15) darstellt,
    -β1' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Fil­ tereinrichtung (16) darstellt,
    -β2' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Fil­ tereinrichtung (17) darstellt,
    α1' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Filter­ einrichtung (18) darstellt.
4. Verfahren zum Trennen eines ersten und eines zweiten Sequenzsignals, die aus Übertragungskanälen oder -pfaden eingegeben werden, beinhaltend die Schritte:
  • a) Ausführen von Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung (29, 30, 31, 32) mit jeweiligen steuerbaren Abzweigkoeffizientenwerten in einer fre­ quenzabhängigen Schreibweise;
  • b) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit Ausgangssig­ nalen der ersten Filtereinrichtung (29) und der dritten Filtereinrichtung (31) durch eine erste Differenzberechnungseinrichtung (33), wobei mit Ausgangssig­ nalen der zweiten Filtereinrichtung (30) und der vierten Filtereinrichtung (32) durch eine zweite Differenzberechnungseinrichtung (34) Differenzberechnungs­ verarbeitungen durchgeführt werden;
  • c) Durchführen von Filterverarbeitungen mit Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Differenzberechnungseinrichtung (33, 34) durch eine fünfte be­ ziehungsweise sechste Filtereinrichtung (35, 36) mit jeweils einem steuerbaren Abzweigkoeffizientenwert, der durch den folgenden Ausdruck gegeben ist;
  • d) arithmetisches Bestimmen eines Umkehrzeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung (35) durch eine erste Autokor­ relationsberechnungseinrichtung (37), wobei ein Umkehrzeichenwert der Auto­ korrelation des Ausgangssignals der sechsten Filtereinrichtung (36) durch eine zweite Autokorrelationsberechnungseinrichtung bestimmten Werten (38) arith­ metisch bestimmt wird;
  • e) Zusammenaddieren von Ausgangssignalen mit den durch die erste und zweite Autokorrelationsberechnungseinrichtung bestimmten Werten durch eine Additionseinrichtung (39);
  • f) arithmetisches Bestimmen des Absolutwerts eines Ausgangssignals der Additionseinrichtung (39) durch eine Absolutwertberechnungseinrichtung (40);
  • g) arithmetisches Bestimmen des Quadrats des Absolutwerts, der von der Absolutwertberechnungseinrichtung (40) bestimmt wird, durch eine Quadratbe­ rechnungseinrichtung (41);
  • h) selektives Bestimmen einer Kombination von Frequenzkomponenten von Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Filterein­ richtung (29, 30, 31, 32) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zur Auswahl eines minimalen Auswertungsfunktionswerts in von der Quadratberechnungsein­ richtung (41) ausgegebenen Auswertungsfunktionswerten, die mit optionalen Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten und vierten Filterein­ richtung (29, 30, 31, 32) in der frequenzabhängigen Schreibweise bestimmt wer­ den;
  • i) Durchführen von Filterverarbeitungen durch die erste, zweite, dritte und vierte Filtereinrichtung (29, 30, 31, 32) mit einer in Schritt (h) bestimmten Kom­ bination von Abzweigkoeffizientenwerten;
  • j) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit den Aus­ gangssignalen der ersten und dritten Filtereinrichtung (29, 31) durch die erste Differenzberechnungseinrichtung (33), wobei mit den Ausgangssignalen der zweiten und vierten Filtereinrichtung (30, 32) durch die zweite Differenzberech­ nungseinrichtung (34) Differenzberechnungsverarbeitungen durchgeführt wer­ den;
  • k) Durchführen von Filterverarbeitungen mit dem Ausgangswerten der ers­ ten und zweiten Differenzberechnungseinrichtung (33, 34) durch die fünfte bzw. sechste Filtereinrichtung (35, 36), und zwar jeweils mit einem aktualisierten Ab­ zweigkoeffizientenwert;
    wobei der in Schritt (k) erwähnte aktualisierte Abzweigkoeffizientenwert gegeben ist durch folgenden Ausdruck:
    wobei θ' (ω) und ϕ' (ω) die Abzweigkoeffizientenwert-Frequenzkomponenten darstellen, der in Schritt (h) angegebene vorbestimmte Bereich zwischen einschließlich -π/2 und π/2 liegt,
    cosϕ' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Fil­ tereinrichtung (29) darstellt,
    -sinθ' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Fil­ tereinrichtung (30) darstellt,
    -sinϕ' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Fil­ tereinrichtung (31) darstellt und
    cosθ' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Fil­ tereinrichtung (32) darstellt.
5. Speichermedium, in dem in der Form eines Programms aufgezeichnet ist ein Signaltrennverfahren zur Verarbeitung bei einem Zweieingangssystem zum Trennen zweier in Übertragungskanälen oder -pfaden gegenseitig überlagerter Originalsequenzsignale, wodurch die Originalsequenzsignale wiederhergestellt werden, wobei das Verfahren beinhaltet die Schritte:
  • a) Ausführen von Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung (15, 16, 17, 18) mit jeweiligen steuerbaren Abzweigkoeffizientenwerten in einer fre­ quenzabhängigen Schreibweise;
  • b) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit Ausgangssig­ nalen der ersten Filtereinrichtung (15) und der dritten Filtereinrichtung (17) durch eine erste Differenzberechnungseinrichtung (19), wobei mit Ausgangssig­ nalen der zweiten Filtereinrichtung (16) und der vierten Filtereinrichtung (18) durch eine zweite Differenzberechnungseinrichtung (20) Differenzberechnungs­ verarbeitungen durchgeführt werden;
  • c) Durchführen von Filterverarbeitungen mit Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Differenzberechnungseinrichtung (19, 20) durch eine fünfte be­ ziehungsweise sechste Filtereinrichtung (21, 22) mit jeweils einem steuerbaren Abzweigkoeffizientenwert, der durch den folgenden Ausdruck gegeben ist;
  • d) arithmetisches Bestimmen eines Inverszeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung (21) durch eine erste Autokor­ relationsberechnungseinrichtung (23), wobei ein Inverszeichenwert der Autokor­ relation des Ausgangssignals der sechsten Filtereinrichtung (22) durch eine zweite Autokorrelationsberechnungseinrichtung (24) arithmetisch bestimmt wird;
  • e) Zusammenaddieren von Ausgangssignalen mit den durch die erste und zweite Autokorrelationsberechnungseinrichtung bestimmten Werten durch eine Additionseinrichtung (25);
  • f) arithmetisches Bestimmen des Absolutwerts eines Ausgangssignals der Additionseinrichtung (25) durch eine Absolutwertberechnungseinrichtung (26);
  • g) arithmetisches Bestimmen des Quadrats des Absolutwerts, der von der Absolutwertberechnungseinrichtung (26) bestimmt wird, durch eine Quadratbe­ rechnungseinrichtung (27);
  • h) selektives Bestimmen einer Kombination von Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Filtereinrichtung (15, 16, 17, 18) zur Auswahl eines minimalen Auswertungsfunktionswerts in von der Quadratbe­ rechnungseinrichtung (27) ausgegebenen Auswertungsfunktionswerten, die mit optionalen Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung (15, 16, 17, 18) in der frequenzabhängigen Schreibweise be­ stimmt werden;
  • i) Durchführen von Filterverarbeitungen durch die erste, zweite, dritte und vierte Filtereinrichtung (15, 16, 17, 18) mit einer in Schritt (h) bestimmten Kom­ bination von Abzweigkoeffizientenwerten;
  • j) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit den Aus­ gangssignalen der ersten und dritten Filtereinrichtung (15, 17) durch die erste Differenzberechnungseinrichtung (19), wobei mit den Ausgangssignalen der zweiten und vierten Filtereinrichtung (16, 18) durch die zweite Differenzberech­ nungseinrichtung (20) Differenzberechnungsverarbeitungen durchgeführt wer­ den;
  • k) Durchführen von Filterverarbeitungen mit den Ausgangswerten der ersten und zweiten Differenzberechnungseinrichtung (19, 20) durch die fünfte bzw. sechste Filtereinrichtung (21, 22), und zwar jeweils mit der aktualisierten Kombi­ nation von Abzweigkoeffizientenwerten;
    wobei der in Schritt (k) erwähnte aktualisierte Abzweigkoeffizientenwert gegeben ist durch folgenden Ausdruck:
    wobei α2' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Filtereinrichtung (15) darstellt,
    -β1' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Fil­ tereinrichtung (16) darstellt,
    -β2' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweitem Fil­ tereinrichtung (17) darstellt,
    α1' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der zweiten Filter­ einrichtung (18) darstellt.
6. Speichermedium, in dem in der Form eines Programms aufgezeichnet ist ein Signaltrennverfahren zur Verarbeitung bei einem Zweieingangssystem zum Trennen zweier in Übertragungskanälen oder -pfaden gegenseitig überlagerter Originalsequenzsignale, wodurch die Originalsequenzsignale wiederhergestellt werden, wobei das Verfahren beinhaltet die Schritte:
  • a) Ausführen von Filterverarbeitungen mit dem ersten und dem zweiten Ein­ gangssignal mit einer ersten, zweiten, dritten und vierten Filtereinrichtung (29, 30, 31, 32) mit jeweiligen steuerbaren Abzweigkoeffizientenwerten in einer fre­ quenzabhängigen Schreibweise;
  • b) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit Ausgangssig­ nalen der ersten Filtereinrichtung (29) und der dritten Filtereinrichtung (31) durch eine erste Differenzberechnungseinrichtung (33), wobei mit Ausgangssig­ nalen der zweiten Filtereinrichtung (30) und der vierten Filtereinrichtung (32) durch eine zweite Differenzberechnungseinrichtung (34) Differenzberechnungs­ verarbeitungen durchgeführt werden;
  • c) Durchführen von Filterverarbeitungen mit Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Differenzberechnungseinrichtung (33, 34) durch eine fünfte be­ ziehungsweise sechste Filtereinrichtung (35, 36) mit jeweils einem steuerbaren Abzweigkoeffizientenwert, der durch den folgenden Ausdruck gegeben ist;
  • d) arithmetisches Bestimmen eines Umkehrzeichenwerts der Autokorrelation des Ausgangssignals der fünften Filtereinrichtung (35) durch eine erste Autokor­ relationsberechnungseinrichtung (37), wobei ein Umkehrzeichenwert der Auto­ korrelation des Ausgangssignals der sechsten Filtereinrichtung (36) durch eine zweite Autokorrelationsberechnungseinrichtung (38) arithmetisch bestimmt wird;
  • e) Zusammenaddieren von Ausgangssignalen mit den durch die erste und zweite Autokorrelationsberechnungseinrichtung bestimmten Werten durch eine Additionseinrichtung (39);
  • f) arithmetisches Bestimmen des Absolutwerts eines Ausgangssignals der Additionseinrichtung (39) durch eine Absolutwertberechnungseinrichtung (40);
  • g) arithmetisches Bestimmen des Quadrats des Absolutwerts, der von der Absolutwertberechnungseinrichtung (40) bestimmt wird, durch eine Quadratbe­ rechnungseinrichtung (41);
  • h) selektives Bestimmen einer Kombination von Frequenzkomponenten von Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Filterein­ richtung (29, 30, 31, 32) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zur Auswahl eines minimalen Auswertungsfunktionswerts in von der Quadratberechnungsein­ richtung (41) ausgegebenen Auswertungsfunktionswerten, die mit optionalen Abzweigkoeffizientenwerten der ersten, zweiten, dritten und vierten Filterein­ richtung (29, 30, 31, 32) in der frequenzabhängigen Schreibweise bestimmt wer­ den;
  • i) Durchführen von Filterverarbeitungen durch die erste, zweite, dritte und vierte Filtereinrichtung (29, 30, 31, 32) mit einer in Schritt (h) bestimmten Kom­ bination von Abzweigkoeffizientenwerten;
  • j) Durchführen von Differenzberechnungsverarbeitungen mit den Aus­ gangssignalen der ersten und dritten Filtereinrichtung (29, 31) durch die erste Differenzberechnungseinrichtung (33), wobei mit den Ausgangssignalen der zweiten und vierten Filtereinrichtung (30, 32) durch die zweite Differenzberech­ nungseinrichtung (34) Differenzberechnungsverarbeitungen durchgeführt wer­ den;
  • k) Durchführen von Filterverarbeitungen mit dem Ausgangswerten der ers­ ten und zweiten Differenzberechnungseinrichtung (33, 34) durch die fünfte bzw. sechste Filtereinrichtung (35, 36), und zwar jeweils mit einem aktualisierten Ab­ zweigkoeffizientenwert;
    wobei der in Schritt (k) erwähnte aktualisierte Abzweigkoeffizientenwert gegeben ist durch folgenden Ausdruck:
    wobei θ' (ω) und ϕ' (ω) die Abzweigkoeffizientenwert-Frequenzkomponenten darstellen,
    der in Schritt (h) angegebene vorbestimmte Bereich zwischen einschließlich -π/2 und π/2 liegt,
    cosϕ' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Fil­ tereinrichtung (29) darstellt,
    -sinθ' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Fil­ tereinrichtung (30) darstellt,
    -sinϕ' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Fil­ tereinrichtung (31) darstellt und
    cosθ' (ω) den in Schritt (h) bestimmten Abzweigkoeffizientenwert der ersten Fil­ tereinrichtung (32) darstellt.
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