|
Как правильно реализовать КИХ-эквалайзер? |
|
|
|
Jan 8 2011, 14:26
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 4-01-11
Пользователь №: 62 005

|
Цитата(Alexey Lukin @ Jan 7 2011, 20:24)  Я просто не очень понимаю, в чём тут затруднение. Раз имеется ИХ, разбитая на блоки, то (1) составим блоки ИХ вместе, (2) отфильтруем эквалайзером, (3) снова разобьём на блоки — и вперёд, сворачивать со входным сигналом по Гарднеру. Если ядро длинное, то шаг (2) можно делать через FFT, в т.ч. с использованием уже имеющихся FFT блоков исходной ИХ.
Кстати, обратите внимание, что метод Гарднера запатентован. Ну вот этот этап меня интересует: (2) отфильтруем эквалайзером Просто умножать на АЧХ эквалайзера нельзя, прокомментировать правильность алгоритма получения ИХ никто не хочет  Еще раз: берем АЧХ, с помощью преобразования Гильберта получаем ФЧХ, из АЧХ и ФЧХ получаем комплексный спектр, из него через IFFT получаем ИХ, обнуляем у нее половину отсчетов, умножаем на окно, считаем FFT - вот ЭТО теперь используем для FFT-свертки с ядром. Это правильно или нет? Хочу просто ответ на этот вопрос, хотя бы да или нет  Мне еще встречался вариант без Гильберта, когда АЧХ запихивается в действительную часть, а мнимая ставится 0 (т.е. ФЧХ принимается нулевой)... Так правильно? Вроде при этом реальная АЧХ чуть сильнее искажается... Кстати, если минимальный размер блока очень маленький (например, 64), использовать имеющиеся блоки будет не совсем хорошо, т.к. придется ограничить длину ИХ эквалайзера 64 отсчетами, т.е. сильно исказить его АЧХ... Это рассуждение правильно? А насчет метода Гарднера, то вроде как Farina вполне убедительно доказывает, что в Lake DSP Patent (Garcia) запатентован не сам метод свертки, а только оптимальный метод разбивки на блоки с помощью алгоритма Витерби...
|
|
|
|
|
Jan 8 2011, 16:59
|
Группа: Участник
Сообщений: 12
Регистрация: 4-01-11
Пользователь №: 62 005

|
petrov, а можно что-то типа ссылки на первоисточники? А то у меня полифазные фильтры как-то узко ассоциировались с ресамплингом... Я правильно понимаю, что с помощью полифазного фильтра можно именно короткую ИХ эквалайзера более эффективно прицепить, за счет того что для более длинных блоков не надо добавялть лишнюю кучу нулей? Мне бы более предпочтительно было наоборот подлиннее, типа там 16тыщ отсчетов хотя бы (где-то кто-то писал, но не помню где и кто  , что для качественного эквалайзера местами требуется ИХ длиной около 300мс) Кстати, ни у кого не завалялась статейка S. Lin and S. K. Mitra, “Overlapped block digital filtering”?
|
|
|
|
|
Jan 9 2011, 02:10
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 159
Регистрация: 3-01-11
Пользователь №: 62 000

|
Цитата(elk @ Jan 8 2011, 20:26)  Ну вот этот этап меня интересует: (2) отфильтруем эквалайзером Этот этап реализуется в виде свёртки импульса из шага (1) с ИХ эквалайзера. Причём тут преобразование Гильберта — не понял... Цитата(elk @ Jan 8 2011, 20:26)  А насчет метода Гарднера, то вроде как Farina вполне убедительно доказывает, что в Lake DSP Patent (Garcia) запатентован не сам метод свертки, а только оптимальный метод разбивки на блоки с помощью алгоритма Витерби... Если мне не изменяет память, в патенте Lake алгоритм Витерби вообще не упоминается, а патентуется именно неравномерное разбиение. А Витерби-разбиение запатентовано в другом патенте, от Microsoft. Цитата(petrov @ Jan 8 2011, 20:49)  Можно сделать банк фильтров(FFT + полифазный фильтр) и изменять коэффициенты передачи фильтров без ограничений, то бишь "умножать на АЧХ". И каким же образом это поможет решить поставленную задачу? (объединение уже имеющейся секционной свёртки с новым эквалайзером) Вот и я не знаю.
|
|
|
|
|
Jan 9 2011, 13:25
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 323
Регистрация: 13-05-05
Пользователь №: 4 986

|
Цитата(Alexey Lukin @ Jan 9 2011, 09:10)  Этот этап реализуется в виде свёртки импульса из шага (1) с ИХ эквалайзера. Причём тут преобразование Гильберта — не понял... По-моему у elk-a просто затруднения с тем, как получить ИХ по АЧХ эквалайзера, и надо ли при этом учитывать его ФЧХ. Если нет ФЧХ, ее иногда можно получить с помощью преобразования Гильберта.  Вот тут http://www.dspguide.com/ch17/1.htm есть вариант, но без учета ФЧХ.
--------------------
О сколько нам открытий чудных ...
|
|
|
|
|
Jan 9 2011, 14:04
|
Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 350
Регистрация: 16-11-08
Пользователь №: 41 680

|
Сделать ИХ по АЧХ очень просто. Берём все Im = 0 а из Re троим АЧХ после чего делаем обратное FFT получаем временной сигнал сдвигаем его на N/2 отсчётов в право после чего обнуляем 0 отсчёт и накладываем окно. В итоге получается ИХ длинной N-1 отсчёт. Можно также и обрезать ИХ до нужного размера. В приложении программа и исходники на Delphi может пригодится без учёта ФЧХ.
Сообщение отредактировал ivan219 - Jan 9 2011, 14:06
|
|
|
|
|
Jan 10 2011, 04:27
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 323
Регистрация: 13-05-05
Пользователь №: 4 986

|
Цитата(Alexey Lukin @ Jan 10 2011, 06:19)  Тогда свёртка тут непричём, а задача называется "расчёт фильтра" (filter design). Простейший метод — это действительно метод взвешивания, описанный ivan219.
Кстати, для звукового эквалайзера во многих случаях выгодно использовать биквадратные IIR-фильтры, а не линейнофазовый FIR, получающийся методом взвешивания. Вычислительные затраты обычно получаются значительно меньше. Если это комбинация устройств "конволюционный процессор + эквалайзер" работающий в реальном времени, то IIR фильтры будут вносить дополнительную нагрузку на CPU хотя их параметры и можно изменять во времени, а FIR- фильтр получится автоматически после предварительного преобразования исходной ИХ - все равно свертку надо делать, поскольку это основная задача. Да, кстати, где можно почитать про другие методы, кроме метода взвешивания?(поскольку мне тоже интересна данная тема)
--------------------
О сколько нам открытий чудных ...
|
|
|
|
|
Jan 10 2011, 12:17
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 159
Регистрация: 3-01-11
Пользователь №: 62 000

|
Цитата(phantom @ Jan 10 2011, 10:27)  Если это комбинация устройств "конволюционный процессор + эквалайзер" работающий в реальном времени, то IIR фильтры будут вносить дополнительную нагрузку на CPU хотя их параметры и можно изменять во времени, а FIR- фильтр получится автоматически после предварительного преобразования исходной ИХ - все равно свертку надо делать, поскольку это основная задача. Тут всё зависит от соотношения длин имеющейся свёртки и нового эквалайзера, т.к. добавление эквалайзера удлиняет исходное ядро свёртки. Для руления низких частот приходится использовать FIR-фильтры длиной несколько тысяч или даже десятков тысяч отсчётов. А если делать IIR, то зачастую хватает нескольких умножений на входной отсчёт. Цитата(phantom @ Jan 10 2011, 10:27)  Да, кстати, где можно почитать про другие методы, кроме метода взвешивания?(поскольку мне тоже интересна данная тема) Я изучал это по Рабинеру/Голду, но там ниже есть даже отдельная книжка: "Digital Filter Design".
|
|
|
|
|
Feb 5 2011, 01:06
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 377
Регистрация: 23-12-06
Из: Зеленоград
Пользователь №: 23 811

|
Цитата(Serg76 @ Jan 5 2011, 18:50)  2 Alexey Lukin Вы не верите, что сигнал можно обрабатывать в частотной области  А что тут верить, в любой книжке по ЦОС написано, что операция свертки сигналов во временной области эквивалентна операции умножения их Фурье образов. Только во временном домене сигнал сворачивается с импульсной характеристикой системы, а в частотном домене спектр сигнал перемножается с комплексной ЧХ. Теорема так и называется - теорема о свертке.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|