본 논문에서는 선형예측 잔여신호에 대한 하모닉 벡터 여기 코딩에, 시간 대역 분리 혼합 코딩을 결합한 4kbps 음성코더를 제안한다. 하모닉 벡터 여기 코딩은 유성음 구간에서 하모닉 여기 코딩을 사용하며, 무성음 구간에 대해서는 분석-합성 구조의 벡터 여기 코딩을 사용한다. 그러나, 이러한 양단 모드 코딩 방법은 유성음과 무성음이 혼재하는 전이 구간에서는 비효과적이므로, 유/무성음 모드 코딩 이외의 새로운 방법이 요구된다. 이에, 전이 구간을 위한 시간 분리 전이 코딩을 설계하였으며, 여기서, 유/무성음 결정 알고리즘은 단위 구간 내의 유성음과 무성음의 존속기간을 결정하고, 이전 구간의 유/무성음 결정에 따라 하모닉-하모닉 코딩과 벡터-하모닉 코딩을 선택적으로 사용한다. 복호화기에서는 하모닉 크기값들의 IFFT 과정을 통해 유성음 여기신호가 효과적으로 합성되며, 무성음 여기신호는 역 벡터 양자화를 통해 만들어진다. 재 복원된 음성 신호는 중첩합산 방법에 의해 합성된다.
This paper describes a fast harmonic estimation, referred to as Delta Adjustment (DA), using a low resolution pitch. The presented DA method is based on modification of the Generalized Dual Excitation (GDE) technique[1] which was proposed to improve speech enhancement performance. We introduce the GDE technique and modify it to be suitable for low bit rate harmonic coding that uses only an integer pitch estimate. Unlike the GDE, the DA matches a frequency-warped version of the original spectrum that conforms to a fixed pitch at all harmonic bands. In addition, complexity and performance of the presented method are described in comparison with those of the conventional Fractional Pitch (FP) based harmonic estimation. Experimental results showed that the DA algorithm significantly reduces the complexity of the FP method while maintaining the performance.
This paper proposes a subband filtering technique to the MUSIC and the ESPRIT algorithm for estimating the magnitude and frequency of the harmonics of power signal. In proposed method, the input power signal is decomposed to the odd harmonics and the even harmonics respectively by the filter bank system. The amplitude and the frequency estimation of the decomposed harmonics are carried out using the MUSIC and the ESPRIT method. Subband filtering can reduce the autocorrelation matrix size of input data, and spectrum leakage between adjacent harmonics. Therefore, this subband technique has advantage in computational cost and estimation accuracy compared to fullband MUSIC and ESPRIT. To demonstrate the performance of the method, computer simulations are performed to the synthesized input signal, and experiment results are compared in subband and fullband cases.
This paper simulates analog signal processing program by using Matlab GUI which is one of the application parts of Matlab. It is aimed of the embodiment to observe signal acquired by interfacing AD data converted by signal processing program using a simple Data Acquisition Board with computer through the Matlab GUI program and analyze the capability of Matlab CUI and other various signals-harmonic analysis, generating state of interval harmonic, observation of voltage state.
본 논문에서는 TI사의 부동소수점 DSP인 TMS320C6701$^{TM}$을 이용한 2.4kbps EHSX(Enhanced Harmonic Stochastic Excitation) 음성부호화기의 실시간 구현 방법에 대해서 논한다. EHSX는 4khz의 대역폭을 갖는 음성신호를 2.4kbps의 비트율을 갖는 압축 패킷으로 변환하는 부호화 방법으로, 유/무성음에 따라 하모닉(Harmonic) 여기 부호화 방법과 CELP 부호화 방법을 선택적으로 사용하는 구조를 갖는다. 본 논문에서는 이러한 EHSX의 실시간 구현을 위해 연산량의 큰 비중을 차지하는 CELP 분석의 코드북 검색부분과 일부 IIR 필터링 부분에 대한 고정소수점 변환 방법과, 부호화시 하모닉 검색 및 피치 검색방법에 대한 알고리즘 상 연산량 감소 방법, DSP의 구조를 고려한 코드를 배치방법 등 연산량을 감소시키기 위한 최적화 방법을 제시한다. 설계된 음성 부호화기는 PESQ(perceptual evaluation of speech quality) ITU-T Recommendation P.862를 이용한 음질 평가 결과로서 약MOS 3.28을 얻었으며, 실시간으로 압축 및 복원을 수행한다.
본 논문에서는 새로운 구조의 push-push 발진기를 제안하였다. 제안된 구조는 각각의 발진기를 HDRO(Harmonic Dielectric Resonator Oscillator)로 설계하여 push-push 구조로 결합시킴으로써 기본 주파수 억압 특성을 개선하였고, 고조파 성분의 출력 파워를 향상시켰다. 이에 따른 위상 잡음 증가를 공진기와 병렬 선로 사이의 결합 특성 개선을 통하여 보상하였다. 실험 결과 18.7 GHz에서 9.32 dBm의 출력을 나타내었고, 기본 주파수 억압 특성은 -47.2 dBc, 위상 잡음은 -99.86 dBc@100 kHz의 특성을 보였다.
The harmonic components of grid voltage result in oscillations of the calculated phase obtained via phase synchronization. This affects the security and stability of grid-connected converters. Moving average filter, delayed signal cancellation and their related harmonic elimination algorithms are major methods for such issues. However, all of the existing methods have their limitations in dealing with multiple harmonics issues. Furthermore, few studies have focused on a comparison and evaluation of these algorithms to achieve optimal algorithm selections in specific applications. In this paper, these algorithms are quantitatively analyzed based on the derived mathematical models. Moreover, an enhanced moving average filter and enhanced delayed signal cancellation algorithms, which are applicable for eliminating a group of selective harmonics with only one calculation block, are proposed. On this basis, both a comprehensive comparison and a quantitative evaluation of all of the aforementioned algorithms are made from several aspects, including response speed, required data storage size, sensitivity to sampling frequency, and elimination of random noise and harmonics. With the conclusions derived in this paper, better overall performance in terms of harmonic elimination can be achieved. In addition, experimental results under different conditions demonstrate the validity of this study.
본 논문에서는 시변 최적 FIR 필터를 이용한 전력 신호의 고조파 검출 방법을 제안한다. 잡음이 고려된 전력 신호에 대해 고조파의 진폭과 위상각의 변화량이 확률적 정보로 고려된 시변 상태 방정식 모델에 대해 시변 최적 FIR 필터를 설계하여 고조파 성분을 검출한다. 제안한 검출 방법에 사용된 시변 FIR 필터는 유한 구간의 정보만을 사용하고 어떠한 초기 조건도 사용하지 않도록 설계되어 칼만 필터 기반의 검출 방법의 오차 누적에 따른 검출 성능 저하나 발산 문제를 해결할 수 있다. 또한 FIR 구조의 필터 사용을 통해 칼만 필터 대비 불확실성에 대해 보다 강인한 검출이 가능하다. 시변 최적 FIR 필터의 사용을 통해 시불변 최적 FIR 필터 기반 고조파 검출 방법 대비 보다 일반적인 해를 제공한다. 제안하는 검출 방법의 우수성을 검증하기 위해 시변 칼만 필터 및 적응 칼만 필터 기반 고조파 검출 방법과의 비교 시뮬레이션을 수행한다.
본 논문에서는 피치 하모닉 움직임 예측과 적응적 신호 크기 예측을 이용한 패킷 손실 알고리즘을 제안한다. 스펙트럼 움직임 예측 방법은 사용 가능한 이전 패킷의 스펙트럼 상의 움직임을 일정한 부대역으로 나누어 손실된 신호의 움직임을 예측하여 복원한다. 제안하는 알고리즘에서는 음성신호를 유성음과 무성음으로 구분하여 유성음의 경우 피치 주파수를 활용하여 피치 하모닉으로 나누어 손실된 신호의 피치 하모닉 움직임을 예측하여 복원하고 무성음의 경우 스펙트럼 움직임 예측 방법을 사용하여 신호를 복원한다. 음성 프레임의 연속 손실이 발생한 경우 LMS(Least Mean Square) 예측기를 사용하여 이전 프레임의 이득 정보를 활용하여 신호 크기를 예측하여 출력 신호의 이득을 조절하는 방법을 제안한다. 객관적 평가방법인 PESQ (Perceptual Evaluation of Speech Quality) 시험을 통해 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였고 기존의 방법보다 MOS 0.1의 성능 개선을 보였다.
Now a days, the induction motor is widely used in industry automation. Without monitoring the motor fault, maintenance cost is increased undesirably high. The slip frequency is included in the feature frequency, so rotating rotor speed is needed. In this paper, a sensorless motor speed estimation method, rotor slot harmonic(RSH) method is suggested and a solution of rotor bar diagnosis is proposed for motor running with light-load. When the rotor is rotating, it shows the harmonic signal of back-emf voltage related with number of rotor slot. So from the power spectrum of current signal, we can find the rotor speed.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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