JPH0345999A - 模擬海中雑音信号発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［Ｉｌｌ上上利用分野］ 本発明は、模擬海中雑音信号発生装置に関し、特に線形
予測の手法により設定したシーステートに対応した模擬
海中雑音を発生ずることを可能にした模擬海中雑音信号
発生装置に関する。

［従来の技術］ 従来、木中含響分野において用いられている模擬海中雑
音信号発生装置としては、■アナログデータをそのまま
再生する方式のもの、■周波数特性を予め規定し、これ
を逆フーリエ変換によって実時間信号に変換し発生する
方式のもの、■周波数特性を予め規定し、これを逆フー
リエ変換してこの時間波形を記憶しておき、これを繰り
返し再生して発生する方式のもの、等々があった。

［解決すべき課題１ と述した従来の方式のうち、アナログデータをそのまま
再生する方式■ものは、常に同一データしか発生できず
、このため多様な信号を必要とする場合には対応できな
いという問題があり、また対応が可能な場合にも大量な
アナログデータを必要とするというものであった。

また、周波数特性を予め規定し、これを逆）−リエ変換
して実時間信号に変換し発生する方式〇もの及び時間波
形を記憶しておいて繰り返し再生して発生する方式■も
のは、与えられた周波ａ＃性に対し発生される信号が一
様でかつ周期的であるため、多様な信号を必要とする場
合には対応できないというものであった。

本発明は上述した問題点にかんがみてなされたもので、
設定したシーステートに対応した模擬海中雑音信号の発
生が可能な海中雑音信号発生装置の提供を目的とする。

［、！ｌ！題の解決手段］ 上記目的を遠戚するため、本発明に係る模擬海中雑音信
号発生装置は、模擬すべきシーステートにおける海中雑
音信号を示すものとして、予め所定の周波数特性が与え
られると該周波数特性に対し線形予測の手法により該周
波数特性の二乗平均誤差が最小となるように近似し、設
定した前記シーステートに対応した模擬海中雑音信号を
発生する手段を有する構成としである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る０図中１は白色雑音発生部、２はＡＤ変換器、３はシ
グナルプロセッサ、４はＤＡ変換器、６はコントローラ
である。

白色雑音発生部ｌにより発生された白色雑音は、ＡＤ変
換器２によりディジタル信号に変換され、シグナルプロ
セッサ３に入力される。シグナルプロセッサ３は第２図
に示される処理ブロック図に従って入力信号を処理し、
結果をＤＡ変換器４に出力する。ＤＡ変換器４は、ディ
ジタルデータをアナログデータに変換し出力する。この
アナログ信号は、模擬海中雑音信号５になる。コントロ
ーラ６は、上記動作をサンプリング定理を満足するクロ
ック周波数にて制御する。

第２図はシグナルプロセッサ３の処理を示すブロック図
である。

白色雑音発生部ｌにより発生されたディジタル化された
白色雑音１１は、遅延回路１２により遅延され、第３図
に示されるアルゴリズムにより予め計算され、設定され
た線形予測係数１３と乗算される。その乗算結果は加算
回路４に加算され。

選択したシーステートに対応させて設定された係数が乗
算され、出力信号１５を発生する。この出力信号１５は
ディジタル模擬海中雑音信号である。

第３図は、線形予測係数の計算アルゴリズムを示すブロ
ック図である。

第３図（１）は、模擬すべきジ−ステー）０における海
中雑音信号の周波数特性を示し、予め与えられる。

また第３図（２ａ）は、第３図（１）に示す周波数特性
の特徴を示す周波数（１個）に対するレベル値を示し、
第３図（２ｂ）は、シーステートＯ〜９に対応する係数
を示す、これらは、設計者が第３図（１）の周波数特性
より、またシーステートについては任意に作成する。

第３図（３）は、第３図（２ａ）、（２ｂ）により作ら
れた表Ａを、サンプリング定理を満足する最大周波数お
よび希望するシーステートＢとともに、ターミナル３１
より計算機３２に入力し入力された値に基づいて周波数
特性を補間し、この補間された特性をサンプリング定理
を満足するサンプリング間隔でサンプリングし、Ｍサン
プルよりなる周波数特性を作ることを示す。

次に２本実施例における信号の計算処理を説明する。

まず、第３図（３）の処理により得られた周波数特性を
使用し、 ただしｉ　＝　Ｏ−ｎ　−１ なる関係式を利用し、相関係数Ｒ（ｉ）（ｉ＝０〜ｎ−
１）を求める。ここでＰ（ω自）は、第３図（３）の処
理により得られた周波数ω、に対するパワーを示す。

そして、前記計算で求められた相関係数Ｒ（ｉ）　利用
り、　Ｊ［１Ｉ５ｊＨ＆ａＲ（ｉ）　　（ｉ＝０〜ｎ−
１）より Ｒ（＋）＝　　Ｓ、ａｋＲ（ｌｉ−ｋｌ）ｋ＝０ ただし、１＜ｉ＜ｎ なる関係式を利用し、予測様１ａａｂ（ｋ＝ｌ〜ｎ）を
求める。

第２図のディジタル化された白色雑音１１と出力信号、
すなわちディジタル模擬海中雑音信号１５と、上述の計
算処理により求められた予測様ａａｋ　（ｋ＝１−ｎ）
の関係を示すと。

Ｓ　ｉ＝　（Ｉ　１−　　’Ｚａｉ＋　５１−ｂ　）本
Ａただし。

１１　：ディジタル化された白色雑音 Ｓ１　二出力信号（ディジタル模擬海中雑音信号） ｉ　：任意のサンプル点 Ａ　ニジ−ステートに対応して設定された係数 のようになる。

【発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、予め与えられた周
波数特性に対し、線形予測の手法によりその周波数特性
の二乗平均誤差が最小となるように近似された周波数特
性を有する。設定したシーステートに対応した模擬海中
雑音信号の発生を実現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図はシグナルプロセッサの処理を示すブロック図、第
３図は線形予測係数の計算アルゴリズムを示すブロック
図である。 ｌ：白色雑音発生部 ２：ＡＤ変換器 ３：シグナルプロセッサ ４：ＤＡ変換器 ５：模擬海中雑音信号 ６：コントローラ ｌｌ：ディジタル化された白色雑音 １２：遅延回路 １３：線形予測係数 １４：加算回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 模擬海中雑音信号発生装置において、模擬すべきシース
   テートにおける海中雑音信号を示すものとして、予め所
   定の周波数特性が与えられると、該周波数特性に対し線
   形予測の手法により該周波数特性の二乗平均誤差が最小
   となるように近似し、設定した前記シーステートに対応
   した模擬海中雑音信号を発生する手段を有することを特
   徴とした模擬海中雑音信号発生装置。