誤差フィードバックに基づく多次元ディジタルフィルタの丸め雑音低減化

基于误差反馈的多维数字滤波器舍入降噪

• 批准号: 02J09578
• 负责人: 中本 昌由
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Hiroshima 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 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J09578/
• 关键词: 多次元ディジタルフィルタ; 丸め雑音; 誤差フィードバック; 遺伝的アルゴリズム; 組合せ最適化; 雑音低減化; 分枝限定法; 有限語長; 多次元ディジタルフィルター

非乗算係数(0、±1)をもつ誤差フィードバック(FB)回路の設計問題を扱い、その最適化方法を提案した。ここでは、所望の問題の「緩和問題」を設定し、Lagrangeの未定乗数法を用いて緩和問題を解くことによって下界値を評価し、探索の効率化を図った。その結果、総当たりに比べてかなり少ない計算回数で最適解を発見できることが分かった。また、得られた解は従来の対称・奇対称といった制約よりも誤差FB回路の特性劣化が少ないことが分かった。この結果は電子情報通信学会SIP研究会で発表し、電子情報通信学会論文誌に投稿・採録された。次に、分枝限定法を誤差FB係数の離散設計問題に応用し、係数を離散値で求める方法も検討した。その結果、良好な成果を得ることができ、この研究成果は2005 IEEE International Symposium on Circuits and Systemsで発表予定である。また、単一乗算器による誤差FBの構成についても検討し、遺伝的アルゴリズムによる最適設計法も示した。この結果は、電気・情報関連学会中国支部第55回連合大会において発表した。また、誤差FB回路の研究と平行して、IIRディジタルフィルタ本体の設計に関する研究も行った。実際のハードウェアでの実装を考えて、フィルタ係数は有限語長で設計した。この結果はThe 2004 45th Midwest Symposium on Circuit and Systemsで発表した。

To calculate the 乗 coefficient (0, + 1) を も つ error フ ィ ー ド バ ッ ク の (FB) circuit design problem を Cha い, そ の optimization method proposed を し た. こ こ で は, promise の の "mitigation" を set し, though laser の undetermined 乗 method を with い て ease を solutions く こ と に よ っ て lower numerical を review 価 し, explore の sharper rate change を 図 っ た. そ の results, 総 when た り に than べ て か な り less な い computing the optimal solution in commutation で を 発 see で き る こ と が points か っ た. ま た, ら れ た solution は 従 to の said · qi said seaborne seaborne と い っ た restrict よ り FB circuit の も error characteristics degradation is less が な い こ と が points か っ た. The <s:1> results were submitted to the SIP Research Society of the Electronic Information and Communication Society for で publication and to the journal of Papers of the Electronic Information and communication Society for に submission and acceptance. The に and branch limitation method を error FB coefficient <s:1> discrete design problem に応 uses the める and coefficient を discrete value で to find the める method 検 検 to solve the た. Youdaoplaceholder0 そ results, good な achievements を る とがで とがで そ research results である 2005 IEEE International Symposium on Circuits and Systemsで published and approved である. ま た, 単 a 乗 calculate に よ る error FB の constitute に つ い て も beg し 検, but 伝 ア ル ゴ リ ズ ム に よ る も optimum design method in し た. The results of the にお and the 55th joint meeting of the China Branch of the Electrical and Information Association were announced at にお and て respectively. ま た, error FB circuit の research と parallel し て, IIR デ ィ ジ タ ル フ ィ ル の タ ontology design に masato す る も line っ た. Practical <s:1> ハ ドウェアで ドウェアで ドウェアで <s:1> practical equipment を examination えて, フィ タ タ coefficient finite language length で design た た. <s:1> The results are た The 2004 45th Midwest Symposium on Circuit and Systemsで show た た.

项目成果

中本昌由: "係数集合の組合せ最適化に基づく2次元誤差フィードバック回路の設計"第18回ディジタル信号処理シンポジウム講演論文集. C2-5(CD-ROM). (2003)

Masayoshi Nakamoto：“基于系数集组合优化的二维误差反馈电路的设计”第 18 届数字信号处理研讨会论文集 C2-5（CD-ROM）。

A New Structure of Error Feedback in 2-D Separable-Denominator Digital Filters

二维可分离分母数字滤波器中误差反馈的新结构

• 期刊: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (掲載予定)
• 作者: 中本昌由;中本昌由;中本昌由;中本昌由;中本昌由
• 通讯作者: 中本昌由

中本昌由: "離散値係数を含む誤差フィードバック回路の簡易設計法"平成15年度電気・情報関連学会第中国支部54回連合大会講演論文集. 407-408 (2003)

Masayoshi Nakamoto：“包括离散值系数的误差反馈电路的简单设计方法”中国电气和信息相关学会第54届联席会议论文集，2003年。407-408（2003）

雛元孝夫: "状態推定フィードバックディジタル制御器の丸め誤差を最小化する誤差フィードバックと座標変換の同時最適化"計測自動制御学会論文誌. (印刷中). (2004)

Takao Hinamoto：“同时优化误差反馈和坐标变换以最小化状态估计反馈数字控制器中的舍入误差”《仪器与控制工程师学会汇刊》（2004 年出版）。

雛元孝夫: "分母分離形3次元ディジタルフィルタにおける丸め誤差雑音の最小化"電子情報通信学会論文誌(A). (印刷中).

Takao Hinamoto：“分母分离的三维数字滤波器中舍入误差噪声的最小化”，电子、信息和通信工程师学会汇刊（A）（正在出版）。