Krzysztof Cisowski, Filtr adaptacyjny do rekonstrukcji sygnalow stereofonicznychPolitechnika Gdańska, Wydział ETI, Katedra Systemów Automatyki
Pełen tekst
(2) ! ! " ##$#% &'()*% ( + , !-.!.!-. 2003. Poznañskie Warsztaty Telekomunikacyjne Poznañ 11-12 grudnia 2003.
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8) !
(9)
(10) "
(11) # # $ ! # #%. .
(12) / 0 .. . -0 1. -( . - ( . ! 2 0 .( . . 0 -/ /- - - ( 0 + ( ! 3 $ / . 0 0 4 / /1 .05 ( . 0 ! 6 .78 . 1 -0( -/ 9 : -/ 9 ; (. - . 0 /1 - - 1 - . 0:! ( - 0 -07 0 ( . - ( - ! < 1 7 0( - ( 0 / -/ . ( ! 2 0
(13) 9="
(14) : . . / 05 ( 0 5 -/( 05 0 7( . /1 0 0 / ! > 0?! @( - 5 -0 01 -/ -/ ! - 0 - ;7 5 . 0 17 . 9 0 -/ : - 0 ; 07 ="
(15) 0 -/ 05 ( 01 >- 1? 0. 7 ! -/ . .5 -0 8 1 -;5 A !
(16) ;( 0 / ; . . 0 / 1 -!+ /( 4 1! 05 -- . - BCD BED -/ . 9": 178 ( 5 . ; > 8? - .( 05. 9 92 ::! " ; 5 ; 9-. - 0 ( : . 7 0 5 / ! 2 ; 8 -- . . / ( . . 7 0 ( 0 - 7 - ="
(17) ! 05 - - - . 0/ 0 -/. . . /-7 --( 05. / 1- 05. - ="
(18) ! "1- ( 05 92: 9 1 ; . 0 0 -( 2: . 05. -/ . 1 . 9:! @ - ( -/ / -/ - ( -/ - 05. ="
(19) 9 - - -/ 0 0 0 0 - .:!
(20) - ( - ; ( 8 2 1 0 1 ( ="
(21) - 05 "!
(22) ( 0 ="
(23) ; 8 05 ( -0 / -0! . -- ; 8 ( .05 F A 7 -/ 5 -4 ! -- 0 0 .( / A - 5 - 5 0 .
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
(34)
(35)
(36)
(37)
(38)
(39) !
(40) "
(41)
(42)
(43) !
(44) !
(45)
(46) " # C
(47) [N × N ] k ! k ∈< 1, N > $ C<k| % C|k> C<k|k> = (C<k| )|k> = (C|k> )<k|
(48) [N − 1 × N ]% [N × N − 1] [N − 1 × N − 1]
(49)
(50)
(51) C
(52)
(53) k
(54) %
(55) k
(56) k
(57) k . .
(58)
(59)
(60)
(61) .
(62) & " & $'
(63) % & " (y(t)) (s(t)) *
(64)
(65) (z(t))
(66)
(67)
(68)
(69)
(70)
(71) %
(72)
(73) T
(74) % + y(t) = yL (t) yR (t) % s(t) = T T sL (t) sR (t) % z(t)= zL (t) zR (t) % L R
(75)
(76)
(77)
(78) , &$'
(79) & (y(t)) (s(t)) & '
(80) + . y(t) = s(t) + z(t) sL (t) zL (t) yL (t) = + , yR (t) sR (t) zR (t). -./. zL (t) ∼ N (0, σz2 ), zR (t) ∼ N (0, σz2 ) 0 L R
(81) R(t)
(82) z(t)
(83) R(t) = σz2 σzLR L E[z(t)z(t)T ] = . 0 σzRL σz2 R (s(t))
(84) & &$'+ s(t) = s(t) + n(t) p nL (t) sL (t) aLi sL (t − i) i=1 = + , p sR (t) nR (t) i=1 aRi sR (t − i) -1/ aL1 , . . . , aLp % aR1 , . . . , aRp
(85)
(86)
(87)
(88) 2 p% n(t) = T nL (t) nR (t)
(89)
(90)
(91) ! *
(92) -nL (t) ∼ N (0, σn2 L )% nR (t) ∼ N (0, σn2 R )/ 0 0 T & z(t) -E[n(t)z(t) ] = = 0/ 0 0 0
(93) Q(t)
(94) n(t)
(95) σn2 σnLR L Q(t) = E[n(t)n(t)T ] = . σnRL σn2 . . R. - L R
(96)
(97)
(98)
(99) / ⎡ ⎡ ⎤ ⎤ sL (t) sR (t) ⎢ sL (t−1) ⎥ ⎢ sR (t−1) ⎥ ⎢ ⎢ ⎥ ⎥ ϕL (t) = ⎢ ⎥, ϕR (t) = ⎢ ⎥, ⎣ ⎣ ⎦ ⎦ sL (t−q+1). ⎡. aL 1 ⎢ aL 2 ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ θL = ⎢ ⎢ aL p ⎢ 0 ⎢ ⎢ ⎣ 0 ⎡ aR 1 ⎢ aR 2 ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ θR = ⎢ ⎢ aR p ⎢ 0 ⎢ ⎢ ⎣ 0. ⎤. sR (t−q+1). q×1. ⎤. ⎡. ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥, ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦. q×1. θLT ⎢ 1 0 ... ... ⎢ ⎢ AL = ⎢ 0 1 0 . . . ⎢ ⎣ 0 0 ... 1. 0 0 . 0. ⎥ ⎥ ⎥ ⎥, ⎥ ⎦ q×q. q×1. ⎤. ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥, ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎡. ⎢ ⎢ BL = ⎢ ⎣. θRT ⎢ 1 0 ... ... ⎢ ⎢ AR = ⎢ 0 1 0 . . . ⎢ ⎣ 0 0 ... 1. q×1. 1 0 . 0. ⎤. ⎡. 0 0 . 0. ⎤. ⎡. ⎢ ⎥ ⎢ ⎥ ⎥, BR = ⎢ ⎣ ⎦ q×2. 0 0 . 0. 1 0 . 0 0 . 0. ⎥ ⎥ ⎥ ⎥, ⎥ ⎦ q×q. ⎤ ⎥ ⎥ ⎥, ⎦. 0. q×2. &$ -./ -1/ & '
(100)
(101) + AL 0 ϕL (t) ϕL (t − 1) = + ϕR (t) 0 AR ϕR (t − 1) BL nL (t) -3/ , nR (t) BR ϕL (t) T z yL (t) BL BTR = + L . -4/ zR yR (t) ϕR (t) 5
(102) + ϕL (t) AL 0 BL ϕ(t) = , A= , B= , ϕR (t) 0 AR BR 2q×1 2q×2q 2q×2.
(103) '+ ϕ(t) y(t). = A ϕ(t − 1) + B n(t), = BT ϕ(t) + z(t).. -6/ -7/. % &
(104)
(105)
(106)
(107) + T ϕ(0)= ϕTL (0) ϕTR (0)
(108) & n(t) z(t)
(109) t + T T E[ϕ(0)] = E ϕTL (0) ϕTR (0) = ϕ0= ϕTL0 ϕTR0 , ΣL0 ΣLR0 . E[(ϕ(0)−ϕ0 )(ϕ(0)−ϕ0 )T ] = Σ0 = ΣRL0 ΣR0 8
(110) !
(111)
(112) ϕ(t) -
(113) ϕ(t).
(114)
(115)
(116) . s(t) s(t)
(117) . . . . , y(1)] = Y(t) = [y(t), yL (t) yL (1) YL (t)
(118)
(119) ,..., = yR (t) yR (1) YR (t) .
(120)
(121) . 4 5 "5 1"
(122)
(123) " -5 ,
(124) . 1,
(125) - - . | 0) = ϕ(0) = [y(0), y(−1), . . . ,y(−p +1)]T ϕ(0 | 0) = 0 6 3
(126)
(127) Σ(0 | 0)
(128)
(129) ,
(130) Σ(0 3. T. .
(131) ! " .
(132)
(133)
(134) " "". # $
(135) %. | t) = ϕ(t | t − 1) + L(t)(t), ϕ(t & | t−1) = Aϕ(t − 1 | t − 1), ϕ(t ' T | t − 1), (t) = y(t) − B ϕ(t ( T ¹½ L(t) = Σ(t | t−1)B[B Σ(t | t−1)B+ R(t)] , )* T, | t−1) = AΣ(t−1 Σ(t | t−1)AT + BQB | t) = Σ(t | t − 1) − LBT Σ(t | t − 1), Σ(t. )) )+. L(t)
(136) (t)= , L (t | t−1) L (t) yL (t) T T ϕ
(137)
(138) = − BL BR R (t | t−1) ϕ R (t) yR (t). "
(139) . . -" " .
(140) . | t) ϕ(t.
(141). | t − 1) ϕ(t. / . - " " %. ϕ(t)% L (t | t) ϕ E[ϕL (t) | Y(t)] | t) = ϕ(t = , R (t | t) ϕ E[ϕR (t) | Y(t)]. - " - . ). (t | t−1) ϕ E[ϕL (t) | Y(t−1)] | t − 1)= L ϕ(t = . R (t | t−1) ϕ E[ϕR (t) | Y(t−1)] | t) Σ(t. 0
(142).
(143). | t−1) Σ(t. " " % . "
(144) . 1" " " . ϕ(t). 2-
(145) 1"
(146) . 3 . .
(147)
(148) %. | t) = Σ(t. 1 σn2. Z(0) = [z(0),z(−1), . . . ,z(−p +1)]
(149) , -" ϕ(0)
(150)
(151) sL (0) s (−1) ϕ(0) = s(t) , L ,..., sR (0) sR (−1) T sL (−p+1) . ! sR (−p+1) ϕ(t) " | t), Σ(t | t)) Y(t)% p (ϕ(t) | Y(t)) = N (ϕ(t 83 3 "
(152)
(153) ϕ(t)
(154) "
(155) 5 1"
(156) .
(157) R(t) Q(t) 9
(158)
(159)
(160) 1" . 7 .
(161) 3 .
(162)
(163) 1 5
(164) 3
(165)
(166) -5
(167) 3 3 "
(168) - 4
(169) -,
(170) 3 . .
(171) %. σn2. R. = σn2. L. ,
(172) .
(173) 3
(174)
(175) . γC. γLR. . γRL.
(176)
(177) . - " . κRL. . κLR. κC ,
(178) Q(t) R(t)
(179) - % κL κC 1 γC , R(t) = Q(t) = . γC 1 κC κR / 3
(180) 5
(181) % γ , κ , κ , κ , C L R C - . .
(182)
(183)
(184) - 3
(185) .
(186) /
(187) . . . γC
(188) -
(189) γC = 0 . 8 3 .
(190) 13"
(191)
(192). " 5
(193) 3 :
(194) "
(195)
(196) 1
(197) : . . 6 ". 1. γC = 1,. . 0
(198) "
(199)
(200) .
(201)
(202) " 5 .
(203)
(204)
(205) -. Σ(t | t),. ;
(206) "
(207) - . L. .
(208)
(209) "- . -. 1 Σ(t | t − 1), σn2 L "
(210) Σ(t | t) Σ(t | t − 1) " "
(211) R(t)
(212)
(213) "
(214) - 4" Q(t).
(215) .
(216)
(217) " . -
(218)
(219)
(220) 1"
(221) . 5
(222) 1 3
(223) " . | t − 1) = Σ(t. 3 . .
(224) . Q(t).
(225) .
(226). R(t)%. ,. 1 1 γLR Q(t) = γRL γR σn2 L = σnLR /σn2 , γRL = σnRL /σn2. Q(t) = γLR σn2 /σn2 ,. . .
(227) - 1 . - <
(228) "
(229) - .1 .
(230) 1-
(231) "
(232)
(233) - "
(234)
(235) " 5 . 5 5 "
(236)
(237) , " 1-
(238)
(239)
(240) 5 5. γR =. "5 " 0 " . κL κLR 1 R(t) = κRL κR σn2 L "
(241) κ = σz2 /σn2 , κLR = σzLR /σn2 , κRL = L L L L σzRL /σn2 , κR = σz2 /σn2 .
(242) + / . "
(243) . R. L. L. . L. R(t) =. L. R. L. ,. ,.
(244) 5
(245) . . "
(246) " , ".
(247) 7 5
(248) -5
(249)
(250)
(251)
(252)
(253)
(254) 4
(255) .
(256)
(257)
(258)
(259)
(260)
(261) !
(262) " #
(263)
(264) !
(265) " ! !
(266)
(267)
(268) $
(269) %. " !
(270) !
(271) !
(272)
(273)
(274) ! !
(275) & #
(276) γC !# ! #
(277)
(278) '
(279) 3 ÷ 20 ( 0,7 ÷ 0,1 !
(280)
(281)
(282)
(283) ! &
(284) ! ! #
(285)
(286)
(287) &
(288) κL " κR " κC ! ! "
(289)
(290)
(291)
(292) $ &
(293) κC
(294)
(295) ! $ !
(296) ! " . #
(297) " !# # # ( !
(298) !
(299)
(300) $
(301)
(302) κL " κR ) κL *κR +
(303)
(304) ! $ * + !
(305) ! !
(306) " , - !
(307) !
(308)
(309)
(310)
(311) !
(312)
(313) " " !
(314) $ !
(315) &
(316) ! !" κL *κR + !
(317) " # !
(318) " , !
(319)
(320) !
(321)
(322) " # !
(323) .
(324)
(325)
(326) κL *κR + !
(327)
(328)
(329) $ & # κL *κR + ! ! !
(330)
(331) !
(332) & " ! !. !" ,
(333)
(334) !
(335)
(336) ! , !
(337) !
(338) &
(339)
(340) ! !
(341) !# ! $"
(342)
(343) κL " κR κC / • !
(344) $
(345)
(346) κL " κR κC
(347) !
(348) " •
(349)
(350)
(351) 0 *+1"
(352) 0*+1 !
(353) "
(354) κL (t) = 0 0 0" κR (t) = 0" κC (t) = 0 R(t) = " 0 0 • ! ! "
(355) .
(356) * ! $ !
(357)
(358) !
(359) +"
(360)
(361) "
(362)
(363) ! . #. 2 ! #
(364)
(365) ! ! .
(366) . " # !!" ! $ !
(367)
(368) $ 3
(369) κL (t) 4 κR (t)
(370)
(371)
(372) $ *κL (t) = ∞ 4 κR (t) = ∞+ 2 " ! t1
(373) !
(374) t2
(375) !
(376) " R(t1 ) R(t2 ) !
(377) #/ 1) = R(t. ∞ 0 2) = , R(t 0 0. ∞ 0 . 0 ∞.
(378)
(379) . 2 !
(380) # * *56++/ ⎡ ⎤ E[sL (t) | Y(t)] ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ E[sL (t − q + 1) | Y(t)] | t) = ⎢ ϕ(t ⎢ E[sR (t) | Y(t)] ⎢ ⎢ ⎣ E[sR (t − q + 1) | Y(t)]. ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥, ⎥ ⎥ ⎥ ⎦.
(381) !
(382)
(383)
(384) ! / s (t−q+1 | Y(t)) s(t−q+1 | Y(t)) = L | Y(t)) sR (t−q+1 E[sL (t−q+1) | Y(t)] | t) = = CT ϕ(t E[sR (t−q+1) | Y(t)] ϕ L (t | t) = CTL CTR , R (t | t) ϕ ⎡ . C =. . ⎢ CL ⎢ " CL = ⎢ CR ⎣. 0 0. ⎤. ⎡. 0 0. ⎤. ⎢ ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ ⎥ ⎥, CR = ⎢ ⎥.. 0 0⎦ 1 0. q×2. ⎣0 0⎦ 0 1. q×2. 7
(385) ! τ = t−q+1
(386) ' sL (τ )" sR (τ ) ' Y(t) * " Y(t)+ 859 : #
(387)
(388) ! . t '
(389) !
(390) ! !
(391) !
(392)
(393) 2
(394) τ !
(395) q −1
(396) !
(397)
(398)
(399) t"
(400) $ sL (τ )" sR (τ )
(401) !
(402)
(403) . q−1
(404) . !
(405) " #
(406) !
(407) ; q−1
(408) )
(409) sL (τ ) 4 sR (τ )
(410) "
(411) # !
(412)
(413)
(414) ! !
(415)
(416)
(417) q−1
(418)
(419)
(420) * ! !
(421) + & ! !
(422) !
(423)
(424) %< .
(425)
(426) p q > p + 1 ! " # ! " $ q − p − 1 p.
(427) . L. R. R. C. | t) = Σ(t | t − 1) = Σ(t. . C. (t | t) Σ L ΣC (t | t). (t | t) Σ C (t | t) , Σ R. 2q×2q (t | t − 1) Σ (t | t − 1) Σ L C (t | t − 1) Σ (t | t − 1) , Σ C R. # $ # ! αL αR αC. = = =. βL. =. βR. =. βCR. =. βCL. =. (t−1 | t−1)θ +1 θLT Σ L L (t−1 | t−1)θ +1 θRT Σ R R T Σ θ (t−1 | t−1)θ C R +γC L ΣL (t−1 | t−1)θL <q| (t−1 | t−1)θ Σ R R <q| (t−1 | t−1)θ Σ C R <q| (t−1 | t−1)θ Σ C L. L. R. C. R. L. 2q×2q. L∞LR (t) =. lim. κL (t) → ∞. R. L(t) = 0.. κR (t) → ∞. *-+. % &" 0 ' ( ! ' $!# &# | t) = ϕ(t ⎡ | t−1) = Aϕ(t−1 ϕ(t | t−1) ⎤ L (t − 1 | t − 1) θLT ϕ ⎢ϕ L (t − 1 | t − 1)<q| ⎥ ⎥. = ⎢ ⎣ θT ϕ R (t − 1 | t − 1) ⎦ R R (t − 1 | t − 1)<q| ϕ. <q|. *+ ", T T ⎡ Σ(t | t − 1) = ATΣ(t − 1 | t − 1)A + BTQ B =⎤ βL αC βCL αL ⎥ ⎢β ⎢ L ΣL (t−1| t−1)<q|q> βCR ΣC (t−1| t−1)<q|q>⎥ ⎥. ⎢ T T βCR αR βR ⎦ ⎣ αC (t−1| t−1) (t−1| t−1) Σ βCL Σ β C R R <q|q> <q|q>. *.+ / " | t − 1) # 0 Σ(t *-+ ", q + 1 # q + 1 $ 1 $ #! q − 1 ' , Σ (t − 1 | t − 1) Σ (t − 1 | t − 1). (t−1 | t−1) ( # Σ(t | t − 1) Σ &" 0 ' ( ! , L. C. L. % ! ! ! # " &" # ' ( )# $& ! !# *Σ (t | t) Σ (t | t) Σ (t | t − 1) Σ (t | t − 1)+ $! *Σ (t | t) Σ (t | t − 1)+, L. % ! & 3 κ (t). κ (t) κ (t) ! ! ' ( * ! $ κ (t) = 0 # # + 4 " t # # ! 3 κ (t) = 0 κ (t) = 0 q 5 | t) # $ ' Σ(t 6! $ # ! $! $ q & *.+ | t) $ # #. Σ(t 0 ' ( $! , T 1 0 ··· 0 0 0 ··· 0 L(t) = 7 0 0 ··· 0 1 0 ··· 0 " $! ' 8 & ' # $ ! & % # !& κ (t) = ∞ κ (t) = ∞ L(t) *2+ &". R. C. ⎤ αR+κR(t) −(αC+κC(t)) αL αC ⎢ βL βCR⎥ −(αC+κC(t)) αL+κL(t) ⎥ L(t) =⎢ ⎣ αC αR ⎦ (α +κ (t))(α +κ (t))−(α +κ (t))2 L L R R C C βCL βR ⎡. *2+. / " (t | t) ϕ (t | t) ! & ϕ ! ! ! 1 $& # q − 1 0 ! / $!# ! $ ϕ (t | t) (t | t) $!# $ ϕ ! ! # ## $ ! 0 % $ * + $! " 1
(428) ! 9:1 $! ! q − p / & # p ! # ! 8 # !# $ 9:1 & ! &! 0 ; $!# ! !3 L. R. L. R.
(429)
(430)
(431)
(432) ! κR (t) = ∞. L(t)
(433) "#$% L∞R(t)= limκ (t)→∞ L(t) ⎡ R ⎤ αL αC ⎡ 1 ⎢ βL βCR ⎥ αL ⎥⎣ =⎢ ⎣ αC αR ⎦ 0 βCL βR. ⎤. ⎡. 1 ⎢ βL /αL ⎦=⎢ ⎣ αC /αL 0 βCL /αL 0. 0 0 0 0. ⎤ ⎥ ⎥. ⎦. "#&% ' ( ! )
(434) * " % + * ( ,- L (t).. ! ! 0) !
(435) * 6
(436) * ! * 0) *
(437) 0 ! " 0) %
(438) 5000. . 0 −5000 −10000. . 0. 50. 100. 150. 200. 250. 300. 350. 0. 50. 100. 150. 200. 250. 300. 350. 0. 50. 100. 150. 200. 250. 300. 350. 5000. 0. −5000. . 5000. 0. −5000. | t)=Aϕ(t−1 | t−1)+L ∞R(t)(t) ⎡ T ϕ(t ⎤ ⎡ ⎤ L (t − 1 | t − 1) θL ϕ 1 0 ⎢ϕ ⎢ βL /αL 0 ⎥ L (t) L (t − 1 | t − 1)<q| ⎥ ⎥ ⎢ ⎥ . =⎢ + ⎣ θT ϕ R (t − 1 | t − 1) ⎦ ⎣ αC /αL 0 ⎦ R (t) R R (t − 1 | t − 1)<q| βCL /αL 0 ϕ. "#/% ) !
(439) αC
(440) ! γC ! 0* )! 0 ! . , #. *
(441) *
(442) * % *% !
(443) % ! ! )
(444) * * ! !! " *0* % ) 7
(445) .
(446) * .
(447) . . 1 "300
(448) * % " % 0 ! , # " 0 !
(449) * 44100 2 )! 16 *
(450) % 3, 0 12
(451) γC 0
(452) 0,5 1
(453) ) *
(454) 4 ,- * * * * ) * . 8#9 : ; - < =3 > ** > * 3, 3,:3 ?.
(455)
(456) > @@ A : #BB$ CD/CA&.
(457) ! 0 *
(458)
(459) *
(460)
(461) *
(462) * 0 0 * 5
(463) * . 0 ! ! . 8D9 : ; =E * > = ?.
(464)
(465)
(466) 1 F #G#A H * #BB$ I FFF #&@B#&CD 8A9 < -.
(467)
(468)
(469)
(470)
(471) , . J( J( DGGG 8@9 : ; - < =H ?
(472)
(473) . > @B #G 7 * DGG# DD&DDD/D.
(474)
Powiązane dokumenty
Jeśli żaden wektor ofertowy nie będzie poprawiał aktualnego wyniku i wszystkie sztuczne zmienne wynoszą zero (z założoną dokładnością), to oznacza to, że
Zatem można dojść do wniosku, że sieć uczona danymi, które przyjmują wartości 1 lub 0, jest bardziej efektowna podczas testowania sieci, których Spread Constant jest mały,
przy rozważaniu widma sygnału AM w przypadku, gdy częstotliwość modulująca jest większa od częstotliwości
Ze względu na wspomniane powyżej perspektywy rozwoju algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów – w dziedzinie kształcenia, pojawia się problem odpowiedniego
W tym artykule zostaną wskazane i udowodnione warunki konieczne dla nieblokowalności pól w szerokim sensie przy zastosowaniu różnych algorytmów sterowania polem multi-log 2 N
W praktyce gatekeeper realizowany jest w postaci implementacji programowej uruchamianej na określonej platformie sprzętowej (np. profesjonalnych kompute- rach, PC, Sun).
Autor w bardzo ogólny sposób przedstawił cel rozprawy nie formułując zagadnienia naukowego, które jest rozwiązane. Bardziej konkretna jest teza pracy „Układ
Kolejnym blokiem jest krótka pętla, w trakcie której z bufora kołowego odczytywane są próbki w kolejności od aktualnej do N-1, gdzie N to liczba współczynników filtru, a także