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Der perfekte Sweep - Ein neues Anregungssignal zur adaptiven Systemidentifikation zeitvarianter akustischer Systeme

Authors:
Telle, A.Antweiler, C.Vary, P.
Book Title:
Proceedings of German Annual Conference on Acoustics (DAGA)
Organization:
DEGA
Pages:
p.p. 341-342
Address:
Berlin, Germany
Date:
Mar. 2010
Language:
German

Abstract

Zur Identifikation und Nachverfolgung zeitvarianter Systeme werden meist wie z.B. beim Normalized Least Mean Square (NLMS) Algorithmus adaptive Filter verwendet. Dabei hat das eingesetzte Anregungssignal entscheidenden Einfluss auf die Leistungsfähigkeit der Systemidentifikation. Wie in der Literatur (Antweiler 1995) gezeigt wurde, sind sog. perfekte Sequenzen das im Sinne einer maximalen Konvergenzgeschwindigkeit optimale Anregungssignal für den NLMS Algorithmus. Das entscheidende Merkmal dieser periodischen Signale ist ihre perfekte periodische Autokorrelation (PAKF), bei der alle Nebenwerte identisch Null sind. Beim Entwurf geeigneter Anregungssignale wird üblicherweise eine hohe Energieeffizienz angestrebt. Binäre und spezielle ternäre Pseudo- Rauschsequenzen erfüllen diese Forderung zumindest in der Theorie optimal bzw. annähernd optimal. Müller und Massarani konnten 2001 allerdings zeigen, dass Sweeps bei realer Audio-Hardware weniger Verzerrungen provozieren als solche Pseudo-Rauschsequenzen und deshalb wegen der effektiv besseren Energieeffizienz vorzuziehen sind. Jedoch besitzen Sweeps in der Regel keine perfekte PAKF. In diesem Beitrag wird die Konstruktion einer neuen Klasse von Sweeps, sog. perfekter Sweeps vorgestellt. Perfekte Sweeps besitzen eine perfekte PAKF und können somit perfekte Sequenzen ohne weitere Anpassungen der Anwendung ersetzen. Dabei profitiert die Anwendung direkt von den günstigen von Müller und Massarani beschriebenen Eigenschaften von Sweeps. Perfekte Sweeps können dabei in beliebigen Längen effizient erzeugt werden.

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