FI98015C

FI98015C - Förfarande för skapande av mönster för signalspektrum och anordning för genomförande av förfarandet

Info

Publication number: FI98015C
Application number: FI952184A
Authority: FI
Inventors: Unto Kalervo Laine
Original assignee: Unto Kalervo Laine
Priority date: 1995-05-05
Filing date: 1995-05-05
Publication date: 1997-03-25
Also published as: FI98015B; FI952184A0; WO1996035259A1; AU5649296A

Claims

1. Förfarande för mönstring av ett signalspektrum med lineär prediktion, vid vilket man som lineär kombination av tidigare signalvärden bildar en prognos för en 15 kommande signal genom att använda ett filter, kännetecknat av att filtret (13) bil-dats av ett antal filterelement, varje filterelement (5; 19, 20) har utförts sä att dess överföringsfimktion har formen: Ai(z)=a0+aV-K...+a,z-» W \ + b\z l+...+bDz D 20. vilken koefficientema ao,och bo, bp är reellä och/eller komplexa koefficienter, varvid den lineära prediktionens överföringsfunktion har formen: P k (7) ρ(ζ)=ΣηΠΑιΜ k=l /=1 25. vilken är prediktionskoefficient, k är bikoefficient och p filtrets gradtal, och varvid man som parametri sk modell H(z) för signalspektret erhäller: (8) H(z) = 1 / [l-P(z)] 30 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att filtrets filterelement (5) väljs sä att de genererar utsignaler (sj(n), i vilken 1=1,2, ..., p), som korrelerar optimalt med insignalen (sj_i(n)) tili filtret och samtidigt är utsignalema (sj(n)) maximalt oberoende av varandra. 1 19 98015

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att filtrets filterele-ment (5) väljs sä att den genomsnittliga gruppfördröjningen i filtrets insignal (s(n)) och det 1. filterelementets mellanutsignal (si(n), i vilken 1 = 1,2, ..., p) motsvarar 1 st. gruppfördröjning. 5

4. Förfarande enligt patentkrav 1, 2 eller 3, kännetecknat av att filtrets filterele-ment (5) bildas av helpassfilter med komplexkoefficienter av första ordningen.

5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att filtret bildas av ett första 10 (17) och ett andra filter (18), i vilket det första filtrets filterelement (19) utförs sä att de genomsnittliga gruppfördröjningama är större än en enhetsfördröjning, och i vilken man för att förhindra veckning bredvid detta första filter (17) anordnar ett andra filter (18), som bestär av andra filterelement (20) vilkas överföringsfunktioner (Bj(z)) har samma form som överföringsfunktionema (Aj(z)) för det första filtrets 15 filterelement, och i vilket skillnaden mellan det första filtrets och det andra filtrets genomsnittliga gruppfördröjningar är en enhetsfördröjning och i vilket de första fil-terelementens (19; 19^, 192,...) utsignal (sj(n)) multipliceras med prediktions-koefficienten (-yj) och summeras tili det andra filterelementets (20; 201, 202,...) utsignal (tj(n)).

6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av att parametrama (a, b) för varje filterelement (19, 20) optimeras sä att korrelationen mellan utsignalema (sj(n), t](n)) firän respektive filterelementpar (191, 201, 192, 2θ2, ...) maximeras och pre-diktionskoefficientema (γ) loses i enlighet med förfarandet i patentkrav 1. 25

7. Anordning för mönstring av ett signalspektrum med lineär prediktion, i vilken man som lineär kombination av tidigare signalvärden gör en prognos för ett kom-mande signalvärde, omfattande ett digitalt filter, kännetecknad av att filtret om-fattar ett antal successiva sammankopplade digitala filterelement, av vilka varje 30 filterelement (5) utförts sä att dess överföringsfunktion Aj(z) (1 = 1,2, ..., p) har formen: αρ+α\ζ~1+...+αΝζ~χ vilken koefficientema ao, ..., aj\j och bo, ..., bj} är reellä och/eller komplexa 35 koefficienter; och i vilken respektive filterelements (19^) utgäng anslutits tili föl- 98015 20 jande filterelements (19^) ingäng med undantag av det sista filterelementet (19P) och filterelementens (19; 19^, 19^, ...) utgängar har anslutits även till en multiplika-torenhet (14; 14^, 14^, ...) i vilken respektive filterelements (19) utsignal (sj(n)) multipliceras med en prediktionskoefficient (yj) och de sälunda genererade utsigna-5 lema (y]S](n)) inmatas i summeringsenheten (15) för att generera en prognossignal (spred(n)X som vidare subtraheras ffan insignalen (s(n)) som i separeringsenheten (16) inmatats i anordningen för uppskattning av prognosfelet (e(n)) i anordningens dataprocessenhet (22), varvid överföringsfunktionen för filtret som utför den lineära prediktionen har formen: 10 P k (7) P(z)= ΣηΠΑΚζ) k=l 1=1 i vilken y^ är prediktionskoefficient och p = filtrets gradtal och varvid den parametri ska modellen för signalspektret är 15 (8) H(z) = 1 / [l-P(z)]

8. Anordning enligt patentkrav 7, kännetecknad av att koefficientema (ao,..., ajsj och bo, ..., bp>) för filtrets filterelementens (5) överföringsfunktion (Aj(z)) definie- 20 rats sä att filterelementens utsignaler (sj(n), 1 = 1,2, .. ., p) korrelerar optimalt med insignalen (s(n)) till filtret och samtidigt är utsignalema (sj(n)) maximalt oberoende av varandra.

9. Anordning enligt patentkrav 7 eller 8, kännetecknad av att koefficientema (ao, ..·, och bo, ..., bpj) för filterelementens (5) överföringsfunktion (A](z)) defi- 25 nierats sä att filtrets insignal (s(n)) och varje filterelements (Aj(z)) mellanutsignal (sj(n)), i vilken 1 = 1, 2, ..., p) motsvarar i ordningsföljd det antal genomsnittliga gmppfördröjningar som detta filterelement indikerar.

10. Anordning enligt patentkrav 7, kännetecknad av att filterelementen (5) är reel-30 la helpassfilter med komplexkoefficienter av första ordningen. 1 ti Anordning enligt patentkrav 7, kännetecknad av att filtret utförts som en kom-bination av det första (17) och det andra (18) filtret, i vilken det första filtrets filter-element (19; 191, 19^,...) utförts sa att deras genomsnittliga gmppfördröjningar är 35 större än en enhetsfördröjning och i vilken man för att förhindra veckning bredvid 21 98015 nämnda första filter anordnat ett andra filter, som bestär av andra filterelement (20), vilkas överföringsfunktioner (B|(z)) har samma form som överföringsfunktionema (Aj(z)) för det första filtrets filterelement (19) och i vilken den genomsnittliga gruppfördröjningen för de andra fllterelementen (20; 201, 20^, ...) valts sä att skill-5 naden mellan den genomsnittliga gruppfördröjningen av det första och det andra filtret är en enhetsfördröjning och vilken anordning omfattar en dataprocessenhet (23), i vilken utsignalen (sj(n)) fran respektive första filterelement (19) multipliceras med en prediktionskoefficient (-γι) och summeras tili utsignalen (tj(n)) fran respektive filterelement (20). 10

12. Anordning enligt patentkrav 11, kännetecknad av att anordningen omfattar en dataprocessenhet (23) med vilken parametrama (a, b) för överföringsfunktionen (Aj(z), Bj(z)) för respektive filterelement (19, 20) optimeras sa att korrelationen mellan utsignalema (sj(n), tj(n)) fran respektive par av filterelement (19^, 201, 19^, 15 202, ...) maximeras och prediktionskoefficientema (γ) loses i enlighet med förfaran- det i patentkrav 1.