サンプル値制御理論によるアナログ特性を考慮したディジタル信号処理

使用采样值控制理论考虑模拟特性的数字信号处理

基本信息

批准号：
02J01261
负责人：
永原正章
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,次の研究を行った.●新方式によるディジタル通信システムの最適設計●ディジタルフィルタの低次元化●ディジタル処理における量子化ノイズの低減ディジタル通信システムの最適設計では,音声や音楽などのアナログ信号の通信において,信号のディジタル化による影響や通信路の影響を考慮しつつ,もとのアナログ特性を評価に入れた通信システムの設計法を提案した.この設計法によって,従来の方式よりもより自然な受信信号の再生が可能となった.また,評価関数としてH∞ノルムを用いており,最悪入力にたいする応答を最適化しているので,通信路の変動やアナログ特性の変更にたいしてロバストであるという特徴も持つ.また,この手法で設計されたフィルタはIIR(Infinite Impulse Response)フィルタであるが,実装においてはFIR(Finite Impulse Response)フィルタが望ましい.そこで,離散時間H∞最適化手法を用いて,FIRフィルタの設計法を提案した.この手法は,従来法であるNehari Shuffleに比べて設計の自由度が高く,優れた方法であることを示した.最後に,アナログ信号をディジタル信号に変換する際に,量子化の操作が行われ,これによって信号が劣化するが,サンプル値H∞最適化設計によって量子化ノイズを低減する予測量子化の新しい設計法を示した.従来の手法であるΔ変調では,デコーダ側のフィルタが不安定になり,通信路に混在した雑音を増幅する可能性があるのにたいし,本手法によって設計された量子化器は安定であり,量子化ノイズと通信路の雑音を同時に除去するフィルタが得られる.

今年，我们进行了以下研究：●使用一种新方法对数字通信系统的最佳设计●降低数字过滤器●在数字通信系统的最佳设计中降低数字处理中的量化噪声，我们提出了一种设计通信系统的方法，该方法将原始的模拟特征纳入了语音和音乐的交流，例如语音和音乐的交流，并考虑到信号识别的效果，并具有效果效果。与传统方法相比，这种设计方法允许更自然地复制接收的信号。此外，由于评估函数使用H∞标准，因此对最差输入的响应进行了优化，因此更改通道和模拟特性是可靠的。此外，使用此方法设计的过滤器是IIR（无限脉冲响应）滤波器，但在实现中，是FIR（有限脉冲响应）滤波器。响应）过滤器是可取的。因此，我们使用离散时间H∞优化技术提出了一种用于FIR过滤器的设计方法。该方法具有更高的设计自由度，并且与常规的Nehari shuffle方法相比，这是一种出色的方法。最后，当将模拟信号转换为数字信号时，执行了量化操作，这会导致信号恶化，但是显示了一种新的预测量化设计方法，其中显示了通过样本值H∞优化设计降低量化噪声。在常规方法中，δ调制，解码器侧的滤波器变得不稳定，可以放大通信路径中混合的噪声，并且该方法设计的量化器稳定，并且可以同时消除量化噪声和通信路径的噪声的过滤器。