WO1994003866A1 - Process for determining spectral components of a sequence of data and device for implementing it - Google Patents

Process for determining spectral components of a sequence of data and device for implementing it Download PDF

Info

Publication number
WO1994003866A1
WO1994003866A1 PCT/DE1993/000509 DE9300509W WO9403866A1 WO 1994003866 A1 WO1994003866 A1 WO 1994003866A1 DE 9300509 W DE9300509 W DE 9300509W WO 9403866 A1 WO9403866 A1 WO 9403866A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
binary
analysis function
value
complex
data sequence
Prior art date
Application number
PCT/DE1993/000509
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Wolf
Hans Werner Arweiler
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Priority to AU43066/93A priority Critical patent/AU4306693A/en
Publication of WO1994003866A1 publication Critical patent/WO1994003866A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations
    • G06F17/14Fourier, Walsh or analogous domain transformations, e.g. Laplace, Hilbert, Karhunen-Loeve, transforms
    • G06F17/141Discrete Fourier transforms

Definitions

  • the invention relates to a method for determining
  • the task arises in digital measurement technology
  • the discrete Fourier transform (DFT) of a sequence of numbers d (n) is, for example, for the computational implementation of the known transformations
  • N field length of the data sequence d (n)
  • DFT discrete Fourier transform
  • N 1024 position numbers or binary values - is
  • the object of the invention is therefore to create an extremely fast, low-effort method for the reliable determination of spectral components in a binary data sequence.
  • threshold value within the value range of the analysis function (f (n, m)) is assigned to form a complex binary analysis function
  • At least one evaluation point is formed and evaluated.
  • Data sequence with a binary analysis function provides sufficiently precise analysis results so that an elaborate multiplication of a binary data sequence with a multi-value analysis function can be replaced by a simple link.
  • Binary value assigned It can be used without limitation
  • the method defines whether, if a value of the complex analysis function is equal to the threshold value, this value of the analysis function is assigned the first or the second binary value.
  • the multiplicative linkage to be carried out in the method according to the invention is thereby advantageously reduced to the width of only one place in each case. This results in further advantages of the method according to the invention in the extraordinarily high process speed and the very low circuit complexity for carrying out the method.
  • the method according to the invention can be implemented entirely in digital technology using simple logic modules.
  • the analysis function can be formed, for example, by periodic rectangular functions or sawtooth functions; A particularly advantageous embodiment of the method according to the invention is, however, that trigonometric functions are used as the complex analysis function and that the threshold value has the value zero. at
  • An embodiment of the method according to the invention which is advantageous with regard to the implementation of the method consists in that the complex binary analysis function is formed and stored in advance for a large number of position numbers and evaluation points.
  • periodic components can be increased in that the positions of the data sequence are scanned several times and corresponding to the number of scans several times with the position number-specific one Value of the binary analysis function can be linked.
  • a summing device which forms the cross sum for the real and imaginary part of the result of the combination. If the data sequence is in the form of bipolar binary values, these are previously converted into unipolar binary values
  • the device according to the invention is relatively simple and can be constructed using purely digital technology; she
  • an advantageous embodiment of the device according to the invention contains
  • a multiple scanner which samples each value of the data sequence several times, preferably twice, and
  • a particularly preferred embodiment of the logic level in terms of circuitry is that the logic level is formed by EXCLUSIVE-OR logic elements with a subsequent inverting level.
  • the invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with the aid of a drawing; show it:
  • Figure 2 shows an example calculation for the determination of
  • Figure 3 is a graphical representation of results of the inventive method.
  • FIGS 4 and 5 devices for performing the method according to the invention.
  • Binary value -1 assigned.
  • a second binary value +1 is assigned to each value of the analysis function f (n, m) that lies above the threshold value S or is equal to the threshold value S.
  • a complex binary analysis function BA (n, m) is thus formed with a real and imaginary part according to equations (5) and (6), to which unipolar binary values 0; 1 are then assigned.
  • Evaluation points m can preferably be formed and stored in advance.
  • the respective values 0.1 of the data sequence d '(n) are then multiplicatively linked with the respective unipolar binary value 0.1 of the binary analysis function BA (n, m) assigned to them.
  • the multiplicative combination is carried out in a simple manner by means of an EXCLUSIVE-OR combination and subsequent inversion.
  • line D of FIG. 2 the EXCLUSIVE-OR combination of the respective parts sn '(n, m) and cs' (n, m) of the binary analysis function with the data sequence d' (shown on the far left in line D) is accordingly first (n) shown. Because of the negative
  • the sign of the imaginary part is only to be inverted due to the multiplicative link (the imaginary part remains unchanged due to the double inversion due to the multiplicative link on the one hand and the negative sign according to equation (7) on the other).
  • the values of the imaginary part are each in the first sub-column, while the values of the real part are each in the third sub-column under the symbol INV.
  • the DFT or BFT basically gives the double spectrum over the value N.
  • the small field length N chosen only for better explanation leads to comparatively little characteristic results.
  • FIG. 3 illustrates that the method according to the invention is particularly useful for double scanning (simulation) BFT2, which then supplies 256 evaluation points m , only marginally from an analysis result with a discrete Fourier Transformation DFT1 deviates with a sample value (corresponding striking spectral line MSP).
  • the device contains a device 10 and 11 which assigns the unipolar binary values 0 and 1 to the binary values -1 and +1 of the complex binary analysis function. This assignment takes place separately according to the real and imaginary part, so that the imaginary part by
  • a logic level V multiplies the binary values 0 and 1 of the data sequence d '(n) by those of the considered
  • Evaluation point m 2 assigned position number-specific unipolar binary values 0 and 1 of the complex binary
  • a summing device 15 forms the cross sum QSI and QSR for the real part Re (2) and the imaginary part Im (2) of the combination result.
  • the amount of the total linking result is determined by squaring and subsequent square rooting.
  • Linkage level V consists of
  • EXCLUSIVE-OR logic elements EXOR1 and EXOR2 the logic element EXOR2 being followed by an inversion stage INVT.
  • An inversion level to be added to the logic element EXOR1 for the multiplication is omitted due to the negative sign of the imaginary part.
  • FIG. 5 shows a section of the device according to FIG. 4, which has been modified with regard to the sampling frequency of the data sequence d '(n) and the linkage.
  • the data sequence d '(n) is scanned twice by a multiple scanning device 20, so that a modified data sequence d' '(n) results, in which each position is duplicated with the corresponding value compared to the original data sequence d' (n) is.
  • a duplicator 21 and 22 orders the binary values -1 and +1 of the complex ones

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Discrete Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

Abstract

In order to determine spectral and/or periodic portions in a sequence of data (d(n)) containing binary values (0; 1) at a number (N) of position numbers (n), the data sequence (d(n)) is evaluated by position number at discrete evaluation points (m) with a complex analysis function (f(n, m)). To this end, to form a complex binary analysis function (BA(n, m)) on the complex analysis function (f(n, m)), a comparator function (k) is used in accordance with the prescription: k {f(n, m)} = + 1 for f(n, m) > (S); k {f(n, m)} = - 1 pour f(n, m) < (S); k {f(n, m)} = - 1 or + 1 for f(n, m) = (S); with (S): as the threshold value within the range of values of the analysis function (f(n, m)). The values (0, 1) of the data sequence (d(n)) are then multiplicatively concatenated with the binary values (-1, +1) of the binary analysis function (BA(n, m)) allocated to them and the sum of the results of concatenation (QS) is formed and evaluated for at least one evaluation point (m).

Description

Verfahren zum Bestimmen spektraler Anteile einer Datenfolge und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens  Method for determining spectral components of a data sequence and device for carrying out the method
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen The invention relates to a method for determining
spektraler Anteile einer Datenfolge, die an einer Anzahl  spectral components of a data sequence that are part of a number
von Positionsnummern binäre Werte enthält, und eine Vorrichtung zur Durch führung des Verfahrens.  contains binary values from position numbers, and a device for carrying out the method.
In der Digital-Meßtechnik stellt sich die Aufgabe, ein The task arises in digital measurement technology
digitales Signal in Form einer Datenfolge mit einer  digital signal in the form of a data sequence with a
Vielzahl binärer Werte hinsichtlich periodischer Anteile  Numerous binary values with regard to periodic components
oder des Frequenzspektrums zu untersuchen. Dazu ist eine  or to examine the frequency spectrum. There is one
Anwendung klassischer Transformationsmethoden, beispielsweise der Fourier-, Z- und Laplace-Transformation,
Figure imgf000003_0002
denkbar.
Application of classic transformation methods, for example the Fourier, Z and Laplace transformation,
Figure imgf000003_0002
conceivable.
Zur rechentechnischen Realisierung der bekannten Transformationen ist beispielsweise die diskrete Fourier-Transformation (DFT) einer Zahlenfolge d(n) nach der allgemeinen The discrete Fourier transform (DFT) of a sequence of numbers d (n) is, for example, for the computational implementation of the known transformations
Vorschrift / Regulation /
Figure imgf000003_0001
bekannt; mit:
Figure imgf000003_0001
known; With:
N: Feldlänge der Datenfolge d(n),  N: field length of the data sequence d (n),
m: diskrete Auswertestellen.  m: discrete evaluation points.
Gemäß Gleichung (1) wird die zu untersuchende Datenfolge According to equation (1), the data sequence to be examined is
d(n) positionsnummemweise an diskreten Auswertestellen  d (n) item number at discrete evaluation points
m mit der komplexen Analysefunktion e-jz = f(n,m) bewertet Durch Anwendung der Euler 'sehen Beziehung auf die komplexe Analysefunktion erhält man:
Figure imgf000004_0001
m evaluated with the complex analysis function e -jz = f (n, m) By applying the Euler 's relationship to the complex analysis function one obtains:
Figure imgf000004_0001
als die nach Real- und Imaginärteil separierte Darstellung der diskreten Fourier-Transformation (DFT).  as the representation of the discrete Fourier transform (DFT) separated by real and imaginary part.
Bei den bekannten Verfahren werden üblicherweise die In the known methods, the
Fourier-Transformationen als diskrete Fourier-Transformationen DFT gemäß Gleichung (2) durchgeführt, wobei zusätzlich rechenzeitverkürzende Algorithmen, wie z.B. die  Fourier transformations are carried out as discrete Fourier transformations DFT according to equation (2), with algorithms that reduce computing time, such as e.g. the
Fast-Fourier-Transformation FFT, Anwendung finden können. Die Rechenzeit und Komplexität ist bei der diskreten  Fast Fourier Transform FFT, can be used. The computing time and complexity is discrete
Fourier-Transformation DFT und der Fast-Fourier-Transformation FFT wesentlich durch die Multiplikation der jeweils mehrwertigen Analysefunktionen f(n,m) mit der binären  Fourier transform DFT and the Fast Fourier transform FFT essentially by multiplying the multivalued analysis functions f (n, m) by the binary
Zahlenfolge d(n) bestimmt. Trotz rechenzeitverkürzender Algorithmen liegen die erreichbaren Grenzfrequenzen  Number sequence d (n) determined. In spite of algorithms that shorten computing time, the attainable limit frequencies lie
bei außerordentlich hohem schaltungstechnischen Aufwand für eine Echtzeitrealisierung vergleichsweise niedrig.  comparatively low with extremely high circuit complexity for real-time implementation.
Eine Echtzeitanalyse mittels Fast-Fourier-Transformation - z.B. bei einer Datenfolge d(n) mit einer Anzahl von  Real-time analysis using Fast Fourier transformation - e.g. for a data sequence d (n) with a number of
N = 1024 Positionsnummern bzw. binären Werten - ist  N = 1024 position numbers or binary values - is
derzeit bei konventionellen sukzessiven Rechenwerken auf eine Grenzfrequenz von ungefähr 1 MHz bzw. auf eine  currently with conventional successive arithmetic units to a cut-off frequency of approximately 1 MHz or to one
Datenrate von ungefähr 1 Mbit/s beschränkt.  Data rate limited to approximately 1 Mbit / s.
Die Aufgabe der Erfindung liegt daher in der Schaffung eines äußerst schnellen, aufwandsarmen Verfahrens zur zuverlässigen Bestimmung spektraler Anteile in einer binären Datenfolge. The object of the invention is therefore to create an extremely fast, low-effort method for the reliable determination of spectral components in a binary data sequence.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen spektraler Anteile einer Datenfolge, die an einer Anzahl von Positionsnummern binäre Werte enthält, This problem is solved by a method for determination spectral components of a data sequence that contains binary values for a number of position numbers,
- bei dem die Datenfolge positionsnummemweise an  - in which the data sequence corresponds to position number
diskreten Auswertestellen mit einer komplexen Analysefunktion bewertet wird, discrete evaluation points are evaluated with a complex analysis function,
╌ indem mittels einer Komparatorfunktion jedem  ╌ by using a comparator function
Wert der Analysefunktion in Abhängigkeit der Größe dieses Wertes in bezug auf einen Schwellwert ein Binärwert nach der Vorschrift k {f(n,m)} = + 1 für f(n,m) > (S )  Value of the analysis function depending on the size of this value in relation to a threshold value, a binary value according to the rule k {f (n, m)} = + 1 for f (n, m)> (S)
k {f(n,m)} = - 1 für f(n,m) < (S) k {f (n, m)} = - 1 for f (n, m) <(S)
k {f(n,m)} = - 1 oder + 1 für f(n,m) = (S) k {f (n, m)} = - 1 or + 1 for f (n, m) = (S)
mit (S): Schwellwert innerhalb des Wertebereichs der Analysefunktion (f(n,m)) zur Bildung einer komplexen binären Analysefunktion zugeordnet wird und  with (S): threshold value within the value range of the analysis function (f (n, m)) is assigned to form a complex binary analysis function and
╌ anschließend die Werte der Datenfolge mit dem ihnen jeweils zugeordneten Binärwert der binären Analysefunktion multiplikativ verknüpft werden, und  ╌ then the values of the data sequence are multiplicatively linked to the binary value of the binary analysis function assigned to them, and
- bei dem die Summe der Verknüpfungsergebnisse für  - where the sum of the link results for
zumindest eine Auswertestelle gebildet und ausgewertet wird. at least one evaluation point is formed and evaluated.
Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung besteht darin , daß die Analyse e iner (vorzugsweise bipolar ) binären An essential basic idea of the invention is that the analysis is a (preferably bipolar) binary
Datenfolge mit einer bi nären Analysefunktion hinreichend genaue Analyseergebnisse li efert , so daß eine au fwendige Multiplikation einer bi nären Daten folge mit einer mehrwertigen Analysefunktion durch e ine einfache Verknüpfung ersetzt werden kann . Data sequence with a binary analysis function provides sufficiently precise analysis results so that an elaborate multiplication of a binary data sequence with a multi-value analysis function can be replaced by a simple link.
Durch die Anwendung der Komparator funktion au f di e komplexe Analysefunktion wird in einfach realisierbarer Weise jedem Wert der komplexen Analysefunktion gemäß dem vorgegebenen Schwellwert ein erster oder zweiter By using the comparator function on the Complex analysis function becomes a first or second value of the complex analysis function according to the predetermined threshold value in an easily realizable manner
Binärwert zugeordnet. Es kann ohne Einschränkung des Binary value assigned. It can be used without limitation
Verfahrens definiert werden, ob im Fall der Gleichheit eines Wertes der komplexen Analysefunktion mit dem Schwellwert diesem Wert der Analysefunktion der erste oder der zweite Binärwert zugeordnet wird. Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren durchzuführende multiplikative Verknüpfung ist dadurch in vorteilhafter Weise auf die Weite von jeweils nur einer Stelle reduziert. Daraus resultierende weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen in der außerordentlich hohen Verfahrensgeschwindigkeit und dem sehr geringen schaltungstechnischen Aufwand zur Durchführung des Verfahrens. Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einfachen Logikbausteinen vollständig in Digitaltechnik realisiert werden. Die Analysefunktion kann beispielsweise von periodischen Rechteckfunktionen oder Sägezahnfunktionen gebildet sein; eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht jedoch darin, daß als komplexe Analysefunktion trigonometrische Funktionen verwendet werden und daß der Schwellwert den Wert Null hat. Bei The method defines whether, if a value of the complex analysis function is equal to the threshold value, this value of the analysis function is assigned the first or the second binary value. The multiplicative linkage to be carried out in the method according to the invention is thereby advantageously reduced to the width of only one place in each case. This results in further advantages of the method according to the invention in the extraordinarily high process speed and the very low circuit complexity for carrying out the method. The method according to the invention can be implemented entirely in digital technology using simple logic modules. The analysis function can be formed, for example, by periodic rectangular functions or sawtooth functions; A particularly advantageous embodiment of the method according to the invention is, however, that trigonometric functions are used as the complex analysis function and that the threshold value has the value zero. at
Verwendung trigonometrischer Analysefunktionen und einem Schwellwert von Null läßt sich eine besonders hohe Konvergenz der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Ergebnisse im Vergleich zu mit der Fast-Fourier-Transformation erzielbaren Ergebnissen erreichen. Bei dieser Ausgestaltung des Verfahrens kann die Komparatorfunktion k beispielsweise gemäß der Vorschrift k {f(n,m)} = + 1 für f(n,m)≥ 0 (3) k {f(n,m)} = - 1 für f(n,m) < 0 auf die komplexe Analysefunktion f(n,m) angewendet werden, so daß sich insgesamt eine Fouriertransformation BFT nach der Gleichung
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0002
Using trigonometric analysis functions and a threshold value of zero, a particularly high convergence of the results achievable with the method according to the invention can be achieved in comparison with results achievable with the Fast Fourier transformation. In this embodiment of the method, the comparator function k can, for example, according to the regulation k {f (n, m)} = + 1 for f (n, m) ≥ 0 (3) k {f (n, m)} = - 1 for f (n, m) <0 on the complex analysis function f (n, m) are applied, so that there is a total of a Fourier transform BFT according to the equation
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000007_0002
mit einer binären Analysefunktion BA(n,m) ergibt. Mit den Substitutionen cs(n,m) = k{cos(2πnm/N)} und (5) sn(n,m) = k{sin(2 nm/N)} (6) erhält man aus Gleichung (4/b)  with a binary analysis function BA (n, m). With the substitutions cs (n, m) = k {cos (2πnm / N)} and (5) sn (n, m) = k {sin (2 nm / N)} (6) one obtains from equation (4 / b)
Figure imgf000007_0003
Figure imgf000007_0003
Um Echtzeitverarbeitungen für möglichst hohe Frequenzen zu realisieren, bieten sich bei Verfahren zum Bestimmen spektraler Anteile in einer Datenfolge grundsätzlich parallel arbeitende Hardwarerealisierungen an. Aus Tabelle 1, in der zu Vergleichszwecken die Verarbeitung einer Datenfolge d(n) mit einer Länge N = 1024 mit der bekannten Fast-Fourier-Transformation (FFT) in einem Parallel-Verarbeitungsprozeß einerseits und dem erfindungsgemäßen Verfahren (BFT) andererseits gegenübergestellt sind, gehen die bereits erwähnten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens hinsichtlich der Verarbeitungsgeschwindigkeit und des Realisierungsaufwandes besonders deutlich In order to implement real-time processing for the highest possible frequencies, methods for determining spectral components in a data sequence generally offer hardware implementations that work in parallel. Table 1, which compares the processing of a data sequence d (n) with a length N = 1024 with the known Fast Fourier Transformation (FFT) in a parallel processing process on the one hand and the method (BFT) according to the invention on the other hand, for comparison purposes, go the advantages of the invention already mentioned Process particularly clear in terms of processing speed and implementation costs
hervor.  out.
Figure imgf000008_0001
Figure imgf000008_0001
Aus Tabelle 1 ist zu entnehmen, daß die Grenzfrequenzen für eine Echtzeitrealisierung bei dem bekannten Verfahren (FFT) für eine parallel arbeitende Echtzeitrealisierung bei 31 MHz und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren im Bereich von 430 MHz liegen. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine vergleichsweise geringe Anzahl notwendiger Gatter aus. Dagegen wäre eine Realisierung einer parallel arbeitenden FFT-Schaltung aufgrund der hohen Anzahl von 322560 Gattern nicht wirtschaftlich. It can be seen from Table 1 that the cut-off frequencies for real-time implementation in the known method (FFT) for parallel real-time implementation are 31 MHz and in the inventive method in the range of 430 MHz. The method according to the invention is characterized by a comparatively small number of necessary gates. In contrast, a parallel FFT circuit would not be economical due to the large number of 322560 gates.
Eine hinsichtlich der Verfahrensdurchführung vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die komplexe binäre Analysefunktion vorab für eine Vielzahl von Positionsnummern und Auswertestellen gebildet und gespeichert wird. An embodiment of the method according to the invention which is advantageous with regard to the implementation of the method consists in that the complex binary analysis function is formed and stored in advance for a large number of position numbers and evaluation points.
Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Erkennung The accuracy and reliability of detection
periodischer Anteile kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gesteigert werden, daß die Positionen der Datenfolge mehrfach abgetastet und der Anzahl der Abtastungen entsprechend mehrfach mit dem positionsnummernspezifischen Wert der binären Analysefunktion verknüpft werden. According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, periodic components can be increased in that the positions of the data sequence are scanned several times and corresponding to the number of scans several times with the position number-specific one Value of the binary analysis function can be linked.
Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens enthält Contains a preferred device for carrying out the method according to the invention
- eine Einrichtung, die den binären Werten der komplexen binären Analysefunktion unipolare Binärwerte zuordnet,a device which assigns the binary values of the complex binary analysis function to unipolar binary values,
- eine Verknüpfungsstufe, die die unipolaren binären Werte der Datenfolge mit den der jeweiligen Auswertestelle zugeordneten positionsnummerspezifischen unipolaren Binärwerten der komplexen binären Analysefunktion multipliziert, und a linkage stage which multiplies the unipolar binary values of the data sequence by the position number-specific unipolar binary values of the complex binary analysis function assigned to the respective evaluation point, and
- eine Summiereinrichtung, die für den Real- und Imaginärteil des Verknüpfungsergebnisses jeweils die Quersumme bildet. Sofern die Datenfolge in Form bipolarer binärer Werte vorliegt, werden diese vorab in unipolare binäre  - A summing device which forms the cross sum for the real and imaginary part of the result of the combination. If the data sequence is in the form of bipolar binary values, these are previously converted into unipolar binary values
Werte umgewandelt. Values converted.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist verhältnismäßig einfach und in reiner Digitaltechnik aufbaubar; sie The device according to the invention is relatively simple and can be constructed using purely digital technology; she
liefert durch die einfachen Verknüpfungsschritte in delivers through the simple linking steps in
kürzester Zeit auswertbare Ergebnisse. Results that can be evaluated in the shortest possible time.
Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Ergebnisgenauigkeit enthält eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung To increase the reliability and accuracy of results, an advantageous embodiment of the device according to the invention contains
- eine Mehrfach-Abtasteinrichtung, die jeden Wert der Datenfolge mehrfach, vorzugsweise zweifach, abtastet und  a multiple scanner which samples each value of the data sequence several times, preferably twice, and
- eine Einrichtung, die jedem Binärwert der komplexen binären Analysefunktion unipolare Binärwerte in einer der Abtast-Anzahl entsprechenden Anzahl zuordnet.  a device that assigns each binary value of the complex binary analysis function unipolar binary values in a number corresponding to the number of samples.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird von äußeren Datenzuführeinrichtungen und Signallaufzeiten vorteilhafterweise durch einen Speicher unabhängig, in dem die komplexe binäre Analysefunktion oder die ihren Werten zugeordneten unipolaren Binärwerte für jeweils interessierende The device according to the invention is advantageously independent of external data feed devices and signal propagation times through a memory in which the complex binary analysis function or the unipolar binary values assigned to their values for those of interest
Auswertestellen gespeichert sind. Eine schaltungstechnisch besonders bevorzugte Ausgestaltung der Verknüpfungsstufe besteht darin, daß die Verknüpfungsstufe von EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedern mit nachfolgender Invertierungsstufe gebildet ist. Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung weiter erläutert; es zeigen: Evaluation points are saved. A particularly preferred embodiment of the logic level in terms of circuitry is that the logic level is formed by EXCLUSIVE-OR logic elements with a subsequent inverting level. The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with the aid of a drawing; show it:
Figur 1 Unterschiede zwischen einer bekannten komplexen  Figure 1 differences between a known complex
Analysefunktion und einer im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten binären Analysefunktion, Analysis function and a binary analysis function used in the method according to the invention,
Figur 2 eine Beispielsrechnung für die Bestimmung der Figure 2 shows an example calculation for the determination of
Real- und Imaginärteile einer binären Analysefunktion,  Real and imaginary parts of a binary analysis function,
Figur 3 eine graphische Darstellung von Ergebnissen des erfindungsgemaßen Verfahrens und Figure 3 is a graphical representation of results of the inventive method and
Figuren 4 und 5 Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.  Figures 4 and 5 devices for performing the method according to the invention.
Figur 1 illustriert Positionen und Anzahl der Zeiger einer komplexen Analysefunktion bei einer diskreten FourierTransformation DFT gemäß Gleichung (1) und einer beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten binären Analysefunktion BA(n,m) für ein Beispiel mit einer Feldlänge N=8 einer Datenfolge d(n) und für Auswertestellen m=1 und m=2. Aufgrund der Komparatorfunktion k weist die binäre AnalysefunktionFIG. 1 illustrates positions and number of pointers of a complex analysis function in a discrete Fourier transformation DFT according to equation (1) and a binary analysis function BA (n, m) used in the method according to the invention for an example with a field length N = 8 of a data sequence d (n) and for evaluation points m = 1 and m = 2. Due to the comparator function k, the binary analysis function
BA(n,m) vier mögliche Zeigerstellungen z1 bis z4 unabhängig von der jeweils gewählten diskreten Auswertestelle m auf (Figuren 1A und 1C). Demgegenüber ergeben sich bei der bekannten diskreten Fourier-Transformation für die Analysefunktion f(n,m) in Abhängigkeit von der Auswertestelle m verschiedene mögliche Zeigerstellungen zl bis z8 jeweils mit der Einheitslänge (Figur 1B) und zl bis z4 (Figur 1D). BA (n, m) four possible pointer positions z1 to z4 regardless of the discrete evaluation point m selected in each case (FIGS. 1A and 1C). In contrast, the known discrete Fourier transform results for the Analysis function f (n, m) depending on the evaluation point m different possible pointer positions zl to z8 each with the unit length (FIG. 1B) and zl to z4 (FIG. 1D).
Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 wird der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens nachfolgend detailliert beschrieben. Um aus einer beispielhaft gewählten The sequence of the method according to the invention is described in detail below with reference to FIGS. 2 and 3. To choose from an example
unipolaren binären Datenfolge d'(n), die an einer Anzahl N=8 von Positionsnummern n unipolare binäre Werte 0,1 gemäß Gleichung (8) d'(n) = (1,0,0,0,1,0,0,0) (8) enthält, wird die Datenfolge d'(n) positionsnummemweise an diskreten Auswertestellen m=0 bis m=7 mit einer komplexen trigonometrischen Analysefunktion f(n,m) (Gleichung (2)) bewertet. Dazu wird gemäß Gleichung (3) mittels der Komparatorfunktion k jedem unterhalb eines Schwellwertes S=0 liegenden Wert der Analysefunktion f(n,m) ein ersterunipolar binary data sequence d '(n), the number N = 8 of position numbers n unipolar binary values 0.1 according to equation (8) d' (n) = (1,0,0,0,1,0,0 , 0) (8), the data sequence d '(n) is evaluated position by number at discrete evaluation points m = 0 to m = 7 with a complex trigonometric analysis function f (n, m) (equation (2)). For this purpose, according to equation (3), using the comparator function k, a first value of the analysis function f (n, m) lies below a threshold value S = 0
Binärwert -1 zugeordnet. Jedem Wert der Analysefunktion f(n,m), der oberhalb des Schwellwertes S liegt oder gleich dem Schwellwert S ist, wird ein zweiter Binärwert +1 zugeordnet. Damit ist eine komplexe binäre Analysefunktion BA(n,m) mit einem Real- und Imaginärteil gemäß den Gleichungen (5) und (6) gebildet, der anschließend unipolare Binärwerte 0;1 zugeordnet werden. Den Zusammenhang zwischen der jeweiligen diskreten Auswertestelle m=0 bis 7 (Zeile A der Figur 2) und der jeweiligen Form der Gleichungen (6) und (5) zeigt Zeile B der Figur 2. Die inBinary value -1 assigned. A second binary value +1 is assigned to each value of the analysis function f (n, m) that lies above the threshold value S or is equal to the threshold value S. A complex binary analysis function BA (n, m) is thus formed with a real and imaginary part according to equations (5) and (6), to which unipolar binary values 0; 1 are then assigned. Line B of FIG. 2 shows the relationship between the respective discrete evaluation point m = 0 to 7 (line A in FIG. 2) and the respective form of equations (6) and (5)
Zeile C jeweils spaltenförmig eingetragenen unipolaren Binärwerte für den Imaginärteil sn'(n,m) und den Realteil cs'(n,m) ergeben sich durch positionsnummernweises Einsetzen von n,m in die Gleichungen (6) bzw. (5). Die auf diese Weise gebildete komplexe binäre Analysefunktion Row C column-shaped unipolar binary values for the imaginary part sn '(n, m) and the real part cs' (n, m) result from inserting n, m into the equations (6) and (5) by position number. The on complex binary analysis function formed in this way
(BA(n,m) für unterschiedliche Positionsnummern n und (BA (n, m) for different position numbers n and
Auswertestellen m kann vorzugsweise vorab gebildet und gespeichert werden. Evaluation points m can preferably be formed and stored in advance.
Anschließend werden positionsnummemweise die jeweiligen Werte 0,1 der Datenfolge d'(n) mit dem ihnen jeweils zugeordneten unipolaren Binärwert 0,1 der binären Analysefunktion BA(n,m) multiplikativ verknüpft. Die multiplikative Verknüpfung erfolgt schaltungstechnisch in einfacher Weise durch eine EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung und anschließende Invertierung. In Zeile D der Figur 2 ist demgemäß jeweils zunächst die EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung der jeweiligen Teile sn'(n,m) und cs'(n,m) der binären Analysefunktion mit der (in Zeile D ganz links dargestellten) Datenfolge d'(n) gezeigt. Aufgrund des negativen The respective values 0.1 of the data sequence d '(n) are then multiplicatively linked with the respective unipolar binary value 0.1 of the binary analysis function BA (n, m) assigned to them. In terms of circuitry, the multiplicative combination is carried out in a simple manner by means of an EXCLUSIVE-OR combination and subsequent inversion. In line D of FIG. 2, the EXCLUSIVE-OR combination of the respective parts sn '(n, m) and cs' (n, m) of the binary analysis function with the data sequence d' (shown on the far left in line D) is accordingly first (n) shown. Because of the negative
Vorzeichens des Imaginärteils ist lediglich der Realteil aufgrund der multiplikativen Verknüpfung zu invertieren (der Imaginärteil bleibt aufgrund der zweifachen Invertierung infolge der multiplikativen Verknüpfung einerseits und des negativen Vorzeichens gemäß Gleichung (7) andererseits unverändert). In den den jeweiligen Auswertestellen m zugeordneten Spalten der Figur 2 befinden sich damit die Werte des Imaginärteils jeweils in der ersten Unterspalte, während sich die Werte des Realteils jeweils in der dritten Unterspalte unter dem Zeichen INV befinden. The sign of the imaginary part is only to be inverted due to the multiplicative link (the imaginary part remains unchanged due to the double inversion due to the multiplicative link on the one hand and the negative sign according to equation (7) on the other). In the columns of FIG. 2 assigned to the respective evaluation points m, the values of the imaginary part are each in the first sub-column, while the values of the real part are each in the third sub-column under the symbol INV.
In den Zeilen E und F der Figur 2 sind jeweils die Quersummen QSI und QSR für die nach Real- Re und Imaginärteil Im getrennten Verknüpfungsergebnisse eingetragen. Zeile G enthält den jeweils aus den Quersummen QSI und QSR bestimmten Betrag der Summe QS der Verknüpfungsergebnisse für die Auswertestellen m=0 bis m=7. Abweichend von dem aus der DFT bekannten Zusammenhang stellt der Wert QS für m=0 nicht den Mittelwert der Datenfolge d(n) dar. In lines E and F of FIG. 2, the cross-sums QSI and QSR for the real-Re and imaginary part Im are separated. Line G contains the amount QS of the linking results for the evaluation points m = 0 to m = 7, determined from the cross-sums QSI and QSR. Deviating from the relationship known from the DFT, the value QS represents m = 0 does not represent the mean of the data sequence d (n).
Bei einer einmaligen Abtastung jeden Wertes der Datenfolge d'(n) erhält man grundsätzlich bei der DFT bzw. BFT über den Wert N das zweifache Spektrum. Im vorliegenden In the case of a single sampling of each value of the data sequence d '(n), the DFT or BFT basically gives the double spectrum over the value N. In the present
Beispiel werden daher nur die ersten 4 Auswertestellen m=0 bis m=3 betrachtet.  For example, only the first 4 evaluation points m = 0 to m = 3 are considered.
Ein Maximum von 5,6 der Summe QS tritt bei der Auswertestelle m=2 auf. Die Periode der den verwendeten Analysefunktionen sn(n,m) und cs(n,m) zugrundeliegenden trigonometrischen Funktionen beträgt "4" an der Auswertestelle m=2. Das Maximum bei m=2 deutet so auf einen periodischen Anteil mit der Periodendauer 4 hin (Wert 1 an erster und fünfter Stelle der Dateπfolge d'(n)). Die nur zur besseren Erläuterung gewählte geringe Feldlänge N führt zu vergleichsweise wenig charakteristischen Ergebnissen. A maximum of 5.6 of the total QS occurs at the evaluation point m = 2. The period of the trigonometric functions on which the analysis functions sn (n, m) and cs (n, m) are based is "4" at the evaluation point m = 2. The maximum at m = 2 thus indicates a periodic portion with the period 4 (value 1 in the first and fifth position of the data sequence d '(n)). The small field length N chosen only for better explanation leads to comparatively little characteristic results.
Wie nachfolgend auch aus Figur 3 hervorgeht, bedarf es -wie grundsätzlich aus dem Gebiet der Fourier-Transformationen bekannt - wesentlich größerer Feldlängen N, um zu aussagekräftigen Ergebnissen zu gelangen. As can also be seen from FIG. 3 below, as is generally known from the field of Fourier transformations, significantly longer field lengths N are required in order to arrive at meaningful results.
Figur 3 zeigt eine Simulation BFT1, BFT2 gemäß Gleichung (7) für eine Datenfolge dl(n) = (0,1,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,...) (9) mit der im Spektralbereich markanten Periode von 8 und einer Anzahl N=128 von Positionsnummern n. Figur 3 verdeutlicht, daß das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere bei zweifacher Abtastung (Simulation) BFT2, die dann 256 Auswertestellen m liefert, nur unwesentlich von einem Analyseergebnis mit einer diskreten Fourier Transformation DFTl mit einem Abtastwert abweicht (übereinstimmende markante Spektrallinie MSP). FIG. 3 shows a simulation BFT1, BFT2 according to equation (7) for a data sequence dl (n) = (0.1.0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0.0, 0, ...) (9) with the striking period of 8 in the spectral range and a number N = 128 of position numbers n. FIG. 3 illustrates that the method according to the invention is particularly useful for double scanning (simulation) BFT2, which then supplies 256 evaluation points m , only marginally from an analysis result with a discrete Fourier Transformation DFT1 deviates with a sample value (corresponding striking spectral line MSP).
Figur 4 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens, wobei die Datenfolge d'(n) gemäß Gleichung (8) positionsnummemweise beispielhaft gerade an der diskreten Auswertestelle m=2 ausgewertet werden soll. Die Vorrichtung enthält eine Einrichtung 10 und 11, die den binären Werten -1 und +1 der komplexen binären Analysefunktion die unipolaren Binärwerte 0 und 1 zuordnet. Diese Zuordnung erfolgt getrennt nach Realund Imaginärteil, so daß der Imaginärteil durch den FIG. 4 shows a device for carrying out the method according to the invention, the data sequence d '(n) according to equation (8), for example, to be evaluated by position number by way of example at the discrete evaluation point m = 2. The device contains a device 10 and 11 which assigns the unipolar binary values 0 and 1 to the binary values -1 and +1 of the complex binary analysis function. This assignment takes place separately according to the real and imaginary part, so that the imaginary part by
Ausdruck sn'(n,m) und der Realteil durch den Ausdruck cs'(n,m) dargestellt wird. Die auf diese Weise Expression sn '(n, m) and the real part is represented by the expression cs' (n, m). That way
modifizierten Werte der binären Analysefunktion BA(n,m) werden in Speicher 12 und 13 eingeschrieben, aus denen jeweils die Werte ausgelesen werden können, die der modified values of the binary analysis function BA (n, m) are written into memories 12 and 13, from which the values can be read out which the
jeweiligen Auswertestelle m und den Positionsnummern n zugeordnet sind. Im vorliegenden Beispiel werden damit die Werte für den Real- und Imaginärteil sn'(n,2) und cs'(n,2) im Hinblick auf die gewählte diskrete Auswertestelle m=2 aus den Speichern 12 und 13 ausgelesen. are assigned to the respective evaluation point m and the position numbers n. In the present example, the values for the real and imaginary parts sn '(n, 2) and cs' (n, 2) are read out of the memories 12 and 13 with regard to the selected discrete evaluation point m = 2.
Eine Verknüpfungsstufe V multipliziert die binären Werte 0 und 1 der Dateπfolge d'(n) mit den der betrachtetenA logic level V multiplies the binary values 0 and 1 of the data sequence d '(n) by those of the considered
Auswertestelle m=2 zugeordneten positionsnummerspezifischen unipolaren Binärwerten 0 und 1 der komplexen binären Evaluation point m = 2 assigned position number-specific unipolar binary values 0 and 1 of the complex binary
Analysefunktion BA(n,m). Eine Summiereinrichtung 15 bildet für den Realteil Re(2) und den Imaginärteil Im(2) des Verknüpfungsergebnisses jeweils die Quersumme QSI und QSR. In einer anschließenden betragsbildenden Stufe 16 wird der Betrag des gesamten Verknüpfungsergebnisses durch Quadrierung und anschließende Radizierung ermittelt. Die jeweiligen unipolaren Binärwerte für den Real- bzw. Imaginärteil der binären Analysefunktion sn'(n,2) und cs'(n,2) sind zuvor in der im Zusammenhang mit Figur 2 erläuterten Weise bereitgestellt worden (vgl. Zeile C unter m=4). Die Verknüpfungsstufe V besteht aus Analysis function BA (n, m). A summing device 15 forms the cross sum QSI and QSR for the real part Re (2) and the imaginary part Im (2) of the combination result. In a subsequent amount-forming step 16, the amount of the total linking result is determined by squaring and subsequent square rooting. The respective unipolar binary values for the real or The imaginary part of the binary analysis function sn '(n, 2) and cs' (n, 2) have previously been provided in the manner explained in connection with FIG. 2 (cf. line C under m = 4). Linkage level V consists of
EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedern EXOR1 und EXOR2, wobei dem Verknüpfungsglied EXOR2 eine Invertierungsstufe INVT nachgeordnet ist. Eine dem Verknüpfungsglied EXOR1 für die Multiplikation nachzuordnende Invertierungsstufe entfällt aufgrund des negativen Vorzeichens des Imaginärteils. EXCLUSIVE-OR logic elements EXOR1 and EXOR2, the logic element EXOR2 being followed by an inversion stage INVT. An inversion level to be added to the logic element EXOR1 for the multiplication is omitted due to the negative sign of the imaginary part.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt aus der Vorrichtung gemäß Figur 4, die hinsichtlich der Abtasthäufigkeit der Datenfolge d'(n) und der Verknüpfung modifiziert ist. Die Datenfolge d'(n) wird von einer Mehrfach-Abtasteinrichtung 20 zweifach abgetastet, so daß sich eine modifizierte Datenfolge d''(n) ergibt, bei der im Vergleich zur ursprünglichen Datenfolge d'(n) jede Position mit dem entsprechenden Wert dupliziert ist. Eine Duplizier-Einrichtung 21 und 22 ordnet den binären Werten -1 und +1 der komplexen FIG. 5 shows a section of the device according to FIG. 4, which has been modified with regard to the sampling frequency of the data sequence d '(n) and the linkage. The data sequence d '(n) is scanned twice by a multiple scanning device 20, so that a modified data sequence d' '(n) results, in which each position is duplicated with the corresponding value compared to the original data sequence d' (n) is. A duplicator 21 and 22 orders the binary values -1 and +1 of the complex ones
binären Analysefunktion unipolare Binärwerte 0 und 1 in einer der Abtastzahl (hier: zweifach) der Mehrfach-Abtasteinrichtung 20 entsprechenden Anzahl (hier: zwei) zu. Damit ergeben sich für den Imaginär- und Realteil der betrach* teten Auswertestelle m=2 jeweils die Anteile sn ''(m,2) und cs'' (n,2) für die binäre Analysefunktion von BA(n,m). Binary analysis function unipolar binary values 0 and 1 in a number (here: two) corresponding to the number of samples (here: twice) of the multiple scanning device 20. This results in the proportions sn '' (m, 2) and cs '' (n, 2) for the binary analysis function of BA (n, m) for the imaginary and real part of the evaluated evaluation point m = 2.
Wie bereits im Zusammenhang mit der Figur 3 erläutert, ermöglicht eine mehrfache Abtastung mit vergleichsweise geringer Aufwandssteigerung eine weiter erhöhte Übereinstimmung zwischen der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermittelten As already explained in connection with FIG. 3, multiple scanning with a comparatively small increase in effort enables a further increased correspondence between that determined according to the inventive method and the inventive apparatus
Analyseergebnisse im Vergleich zu den Ergebnissen einer diskreten Fourier-Transformation. Analysis results compared to the results of a discrete Fourier transform.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zum Bestimmen spektraler Anteile einer 1. Method for determining spectral components of a
Datenfolge (d(n)), die an einer Anzahl (N) von Positionsnummern (n) binäre Werte (0;1) enthält, Data sequence (d (n)) which contains binary values (0; 1) on a number (N) of position numbers (n),
- bei dem die Datenfolge (d(n)) positionsnummemweise an diskreten Auswertestellen (m) mit einer komplexen Analysefunktion (f(n,m)) bewertet wird,  in which the data sequence (d (n)) is evaluated by discrete evaluation points (m) with a complex analysis function (f (n, m)),
-- indem mittels einer Komparatorfunktion (k) jedem Wert der Analysefunktion (f(n,m)) in Abhängigkeit der Größe dieses Wertes in bezug auf einen Schwellwert (S) ein Binärwert (-1;+1) nach der Vorschrift k {f(n,m)} = + 1 für f(n,m) > (S)  - By using a comparator function (k) each value of the analysis function (f (n, m)) depending on the size of this value with respect to a threshold value (S) a binary value (-1; +1) according to the regulation k {f (n, m)} = + 1 for f (n, m)> (S)
k {f(n,m)} = - 1 für f(n,m) < (S) k {f (n, m)} = - 1 for f (n, m) <(S)
k {f(n,m)} = - 1 oder + 1 für f(n,m) = (S) k {f (n, m)} = - 1 or + 1 for f (n, m) = (S)
mit (S): Schwellwert innerhalb des Wertebereichs der Analysefunktion (f(n,m)) zur Bildung einer komplexen binären Analysefunktion  with (S): threshold within the value range of the analysis function (f (n, m)) to form a complex binary analysis function
(BA(n,m)) zugeordnet wird und (BA (n, m)) is assigned and
- anschließend die Werte (0;1) der Datenfolge (d(n)) mit dem ihnen jeweils zugeordneten Binärwert (-1;+1) der binären Analysefunktion (BA(n,m) multiplikativ verknüpft werden, und  - The values (0; 1) of the data sequence (d (n)) are then multiplicatively linked to the binary value (-1; +1) of the binary analysis function (BA (n, m) assigned to them, and
- bei dem die Summe (QS) der Verknüpfungsergebnisse für zumindest eine Auswertestelle (m) gebildet und ausgewertet wird.  - In which the sum (QS) of the linking results is formed and evaluated for at least one evaluation point (m).
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method according to claim 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als komplexe Analysefunktion (f(n,m)) trigonometrische Funktionen verwendet werden und daß der Schwellwert (S) den Wert Null hat. characterized in that trigonometric functions are used as the complex analysis function (f (n, m)) and in that the threshold value (S) has the value zero.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die komplexe binäre Analysefunktion (BA(n,m)) vorab für eine Vielzahl von Positionsnummern (n) und Auswertestellen (m) gebildet und gespeichert wird. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the complex binary analysis function (BA (n, m)) is created and saved in advance for a large number of position numbers (n) and evaluation points (m).
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, 4. The method according to any one of the preceding claims,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Positionen der Datenfolge (d(n)) mehrfach abgetastet und der Anzahl der Abtastungen entsprechend mehrfach mit dem positionsnummernspezifischen Wert (-1;+1) der binären Analysefunktion (BA(n,m)) verknüpft werden. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the positions of the data sequence (d (n)) are scanned several times and the number of scans is linked several times with the position number-specific value (-1; +1) of the binary analysis function (BA (n, m)).
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 5. Device for performing the method according to one of claims 1 to 4
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
- eine Einrichtung (10,11), die den binären Werten (-1;+1) der komplexen binären Analysefunktion (BA(n,m)) unipolare Binärwerte (0;1) zuordnet,  a device (10, 11) which assigns the binary values (-1; +1) of the complex binary analysis function (BA (n, m)) to unipolar binary values (0; 1),
- eine Verknüpfungsstufe (V), die die unipolaren binären Werte (0;1) der Datenfolge (d'(n)) mit den der jeweiligen Auswertestelle (m) zugeordneten positionsnummerspezifischen unipolaren Binärwerten (0,1) der komplexen binäre: Analysefunktion (BA(n,m)) multipliziert, und - A logic level (V), which combines the unipolar binary values (0; 1) of the data sequence (d '(n)) with the position number-specific unipolar binary values (0,1) of the complex binary: analysis function (BA (n, m)) multiplied, and
- eine Summiereinrichtung (15), die für den Real- (Re(m) und Imaginärteil (Im(m)) des Verknüpfungsergebnisses - A summing device (15) for the real (Re (m) and imaginary part (Im (m)) of the linking result
jeweils die Quersumme (QSR, QSI) bildet. forms the cross sum (QSR, QSI).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6. The device according to claim 5,
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
- eine Mehrfach-Abtasteinrichtung (20), die jeden Wert (0;1) der Datenfolge (d'(n)) mehrfach, vorzugsweise zweifach, abtastet und  - A multiple scanning device (20) which scans each value (0; 1) of the data sequence (d '(n)) several times, preferably twice, and
- eine Einrichtung (21,22), die jedem Binärwert (-1;+1) der komplexen binären Analysefunktion (BA(n,m)) in einer der Abtast-Anzahl entsprechenden Anzahl jeweils unipolare Binärwerte (0;1) zuordnet. - A device (21,22) that each binary value (-1; +1) assigns the complex binary analysis function (BA (n, m)) in a number corresponding to the number of samples in each case unipolar binary values (0; 1).
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6 7. The device according to claim 4, 5 or 6
g e k e n n z e i c h n e t d u r c h marked by
einen Speicher (12,13), in dem die komplexe binäre Analysefunktion (BA(n,m)) oder die ihren Werten (-1;+1) zugeordneten unipolaren Binärwerte (0;1) für jeweils interessierende Auswertestellen (m) gespeichert sind. a memory (12, 13) in which the complex binary analysis function (BA (n, m)) or the unipolar binary values (0; 1) associated with their values (-1; +1) are stored for each evaluation point (m) of interest .
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, 8. Device according to one of claims 4 to 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verknüpfungsstufe (V) von EXKLUSIV-ODER-Verknüpfungsgliedern (EXOR1, EXOR2) mit nachfolgender Invertierungsstufe (INVT) gebildet ist. That is, the logic stage (V) is formed by EXCLUSIVE-OR logic elements (EXOR1, EXOR2) with a subsequent inversion stage (INVT).
PCT/DE1993/000509 1992-07-29 1993-06-07 Process for determining spectral components of a sequence of data and device for implementing it WO1994003866A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU43066/93A AU4306693A (en) 1992-07-29 1993-06-07 Process for determining spectral components of a sequence of data and device for implementing it

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4225401.9 1992-07-29
DE19924225401 DE4225401C1 (en) 1992-07-29 1992-07-29 Method for determining spectral components of a signal and device for carrying out the method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1994003866A1 true WO1994003866A1 (en) 1994-02-17

Family

ID=6464607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1993/000509 WO1994003866A1 (en) 1992-07-29 1993-06-07 Process for determining spectral components of a sequence of data and device for implementing it

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU4306693A (en)
DE (1) DE4225401C1 (en)
WO (1) WO1994003866A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105472189A (en) * 2014-09-30 2016-04-06 想象技术有限公司 Detection of acoustic echo cancellation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2120293A5 (en) * 1970-12-29 1972-08-18 Labo Cent Telecommunicat
FR2277377A1 (en) * 1974-07-05 1976-01-30 Anvar Spectran analyser using a Fourier transformation - uses random functions comparators family function generators
FR2536541A1 (en) * 1982-11-23 1984-05-25 Labo Cent Telecommunicat Simplified spectral analysis system using phases

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2205668B1 (en) * 1972-11-07 1981-04-10 Thomson Csf
FR2424669A1 (en) * 1978-04-27 1979-11-23 Materiel Telephonique DIGITAL SPECTRUM ANALYZERS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2120293A5 (en) * 1970-12-29 1972-08-18 Labo Cent Telecommunicat
FR2277377A1 (en) * 1974-07-05 1976-01-30 Anvar Spectran analyser using a Fourier transformation - uses random functions comparators family function generators
FR2536541A1 (en) * 1982-11-23 1984-05-25 Labo Cent Telecommunicat Simplified spectral analysis system using phases

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN Bd. 25, Nr. 11A, April 1983, NEW YORK US Seiten 5561 - 5570 T.C.ANCHETA 'FASTER FOURIER TRANSFORM WITHOUT MULTIPLICATIONS' *
TECHNOLOGIE DE POINTE POUR LE TRAITEMENT DES SIGNAUX - JOURNEES D'ELECTRONIQUE 14. Oktober 1975, LAUSANNE, CH Seiten 283 - 294 F.CASTANIE ET AL 'TRANSFORMATEUR STOCHASTIQUE DE FOURIER' *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105472189A (en) * 2014-09-30 2016-04-06 想象技术有限公司 Detection of acoustic echo cancellation
US10841431B2 (en) 2014-09-30 2020-11-17 Imagination Technologies Limited Detection of acoustic echo cancellation
US11601554B2 (en) 2014-09-30 2023-03-07 Imagination Technologies Limited Detection of acoustic echo cancellation

Also Published As

Publication number Publication date
DE4225401C1 (en) 1994-05-26
AU4306693A (en) 1994-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2909153C2 (en) Device for the digital analysis of image or drawing patterns
DE2928144C2 (en)
CH627571A5 (en) DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING CHARACTERISTIC DETAILS IN AN ELECTRONICALLY SCANNED IMAGE PATTERN.
DE3217861A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR COMPENSATING SIGNAL RECORDING CHANGES WITHIN THE CHANNELS OF A MULTI-CHANNEL DEVICE
DE2220784C2 (en) Arrangement for calculating the discrete Fourier transform on the basis of N real samples
DE2355640A1 (en) ARRANGEMENT FOR SPECTRAL ANALYSIS OF ELECTRICAL SIGNALS
DE19961817A1 (en) Method and device for detecting deviations in frequency for DTMF signals contains numerous analysing devices to analyse signals received in blocks in respect of frequency components at prescribed frequencies.
EP0043571B1 (en) Circuitry for automatic character recognition
DE3148735A1 (en) Method and device for frequency analysis
DE2163621A1 (en) Circuit arrangement for performing the Fourier analysis
WO1994003866A1 (en) Process for determining spectral components of a sequence of data and device for implementing it
EP0742672A2 (en) Method for image data reduction by fractal image encoding
DE3633461A1 (en) CLOCK SIGNAL DEVICE
WO2001080235A1 (en) Method for determining a characteristic data record for a data signal
DE3523972A1 (en) Cross correlator
DE3416536C2 (en)
DE2704641A1 (en) DIGITAL FILTER
DE19645057C2 (en) Device for the selection of address words by means of demultiplex decoding
DE4105517A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR FILTERING SIGNALS
EP2082331A1 (en) Method and device for incrementing the counter readings stored in the memory cells of a memory
EP0449363B1 (en) Circuit for determining the extreme values position of a correlation function
EP0951750B1 (en) Method and circuit configuration for producing sinusoidal/cosinusoidal oscillations
DE19738967B4 (en) Method for testing the function of an electric coil
DE4022381A1 (en) USE OF LONG DIGITAL FILTERS IN THE EVENT OF ROUNDING ERRORS
DE1937258C3 (en) Device for generating the Fourier transform of a function

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA JP NO US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA