JPH0522079A - 予測フイルタ - Google Patents

予測フイルタ

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JPH0522079A
JPH0522079A JP3172709A JP17270991A JPH0522079A JP H0522079 A JPH0522079 A JP H0522079A JP 3172709 A JP3172709 A JP 3172709A JP 17270991 A JP17270991 A JP 17270991A JP H0522079 A JPH0522079 A JP H0522079A
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JP
Japan
Prior art keywords
coefficient
value
prediction
equipments
values
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3172709A
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English (en)
Inventor
Takashi Suganuma
尚 菅沼
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Pioneer Corp
Original Assignee
Pioneer Electronic Corp
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Publication date
Application filed by Pioneer Electronic Corp filed Critical Pioneer Electronic Corp
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Publication of JPH0522079A publication Critical patent/JPH0522079A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/06Non-recursive filters

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は過去の標本値より次回の標本値を予
測する予測フィルタに関し、標本化周波数の1/2に近
い周波数成分が含まれる入力信号に対しても誤差が少な
い予測を行うよう改良した予測フィルタを提供すること
を目的とする。 【構成】 標本値を標本化時間間隔(T)遅延させる従
続接続された遅延器と、前記各遅延器出力を一定倍する
係数器と、前記係数器出力を加算する加算器で構成され
る予測フィルタにおいて、時間t=T,0,−T,−2
T,…における変数値を<y1 >,y0 ,y-1,y-2
…とし、これより新たな変数値<y1 >+y0 ,y0
-1,y-1+y-2,…を作り、この新たな変数値を1次
形,2次形,…で与えられる予測式に代入して得られる
<y1 >に対する関係式の各項の係数を前記各係数器の
倍率として設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は過去に標本化周波数で標
本化された標本値より、次回の標本値を予測する予測フ
ィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の予測フィルタを図2を参照して説
明する。図2は1次形予測の場合の構成図であり、入力
端子には標本化周波数で標本化された標本値が入力され
る。10,11は遅延器で、標本値を格納し、標本化時
間間隔T遅延させて次段に出力する。
【0003】20,21は係数器で、それぞれ遅延器1
0,11の出力値を一定倍して出力する。30は加算器
で、係数器20,21の出力値を加算して予測値を出力
する。従来、各係数器20,21の一定倍する倍率は以
下に示す説明のようにして設定していた。
【0004】時間t=T,0,−T,−2T,…におけ
る変数値を<y1 >,y0 ,y-1,y-2,…するとき、
予測式を1次形、すなわち、 y=at+b ……(1) に対応させて、t=0のときのy=y0 を式(1)に代
入して y0 =b ……(2)
【0005】t=−Tのときのy=y-1を式(1)に代
入して y-1=−aT+b ……(3) 式(3)に式(2)を代入して aT=y0 −y-1 ……(4) が得られる。
【0006】したがって、t=Tの予測値<y1 >は式
(1)のtをt=Tとして <y1 >=aT+b ……(5) 式(5)に式(4)および式(2)を代入して <y1 >=(y0 −y-1)+y0 =2y0 −y-1 ……(6) が得られる。
【0007】すなわち、t=0のときの標本値y0 を2
倍し、t=−Tのときの標本値を−1倍、すなわち反転
させた出力を加算すれば、t=Tのときの予測値<y1
>を得ることができる。したがって、係数器20の倍率
は2、係数器21の倍率は−1に設定していた。
【0008】また2次形で予測で設定する場合は y=at2 +bt+c ……(7) なる予測式に、t=0のときのy=y0 を式(7)に代
入し y0 =c ……(8)
【0009】t=−Tのときのy=y-1を式(7)に代
入し y-1=aT2 −bT+c ……(9) t=−2Tのときのy=y-2を式(7)に代入し y-2=4aT2 −2bT+c ……(10)
【0010】式(8),(9),(10)よりaT2
bTおよびcを求めると aT2 =(y2 −2y-1+y0 )/2 ……(11) bT=(y-2−4y-1+3y0 )/2 ……(12) c=y0 ……(13)
【0011】となり、t=Tの予測値<y1 >は、式
(7)のtをt=Tとして <y1 >=aT2 +bt+c ……(14) 式(14)に式(11),(12),(13)を代入し
て <y1 >=3y0 −3y-1+y-2 ……(15) が得られる。
【0012】したがって、2次形予測にもとづいた場合
は、図2の構成に更に遅延器および係数器を1段追加し
て加算器に加え、各係数器の倍率を、入力側のより順
に、3,−3および1に設定する。以上、予測を1次お
よび2次形にもとづいた係数器の倍率設定について説明
したが、更に高次の予測にもとづく設定も同様にして設
定を行っていた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】従来の予測フィルタの
係数器の倍率の設定は、前述した方法で求めた係数を倍
率として設定していた。したがって、入力信号に、図3
で示すように、標本化周波数の1/2に近い周波数の信
号成分が含まれると、y0 =(y0 )+Δy, -1
(y-1)−Δyとなり、1次形予測の場合は式(6)で
示されるように
【0014】 <y1 >=2y0 −y-1=2(y0 )−(y-1)+3Δy ……(17) で予測値<y1 >が加算器30より出力され、入力信号
値y1 (=2(y0 )−y-1)とは大きく異なる予測値
を出力することになる。なお、2次形予測の場合は式
(15)で与えられ、この場合も大きく異なる予測値を
出力する。
【0015】本発明は入力信号に標本化周波数の1/2
に近い周波数成分の信号が含まれた場合においても誤差
が少ない予測値を出力するよう改良した予測フィルタを
提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明が採用した手段を説明する。標本化周波数で
標本化された標本値を格納し、標本化時間間隔(T)遅
延させる従続接続された遅延器と、前記各遅延器出力を
一定倍する係数器と、次回の標本値の予測値を得るため
に、前記係数器出力を加算する加算器で構成される予測
フィルタにおいて、時間t=T,0,−T,−2T,…
における変数値を<y1 >,y0 ,y-1,y-2,…と
し、これより新たな変数値<y1 >+y0 ,y0
-1,y-1+y-2,…を作り、この新たな変数値を1次
形,2次形,…で与えられる予測式に代入して得られる
<y1 >に対する関係式のy0 ,y-1,y-2,…の項の
係数を前記各係数器の倍率として設定する。
【0017】
【作用】従続接続された遅延器出力を一定倍する係数器
の倍率設定を、t=T,0,−T,−2T,…に対応す
る変数値を新たに<y1 >+y0,y0 +y-1,y-1
-2,…とし、この新たな変数値を1次,2次形で与え
られる予測式に代入して得られる<y1 >に対する関係
式のy0 ,y-1,y-2,…の項の係数を倍率として設定
する。
【0018】以上のように、1サンプル後の変数値を加
えた値を新しい変数値とし、予測式に代入して得られる
予測値に対する関係式の元の変数値の係数を係数器の倍
率として設定するようにしたので、入力信号に標本化周
波数の1/2に近い周波数成分の信号が含まれても、誤
差の少ない予測値が得られる。
【0019】
【実施例】本発明の一実施例を図1を参照して説明す
る。なお図1は1次形予測の場合の構成図である。入力
端子には標本化周波数で標本化された標本値が入力され
る。10,11,12は遅延器で、標本値を格納し、標
本化時間間隔T遅延させて次段に出力する。
【0020】20,21,22は係数器で、それぞれ遅
延器10,11,12の出力値を一定倍して出力する。
30は加算器で、係数器20,21,22の出力値を加
算して予測値として出力する。
【0021】本発明の各係数器の倍率設定は以下のよう
にして行なう。時間t=T,0,−T,−2,…におけ
る変数値を、<y1 >+y0 ,y0 +y-1,y-1
-2,y-2+y-3…とした新しい変数値を考える。この
新しい変数値をもとにして一次形予測式に代入して、t
=Tの予測値<y 1 >を求める。
【0022】従来例で説明したように1次形予測式で求
めた予測値<y1 >は式(6)で与えられるため、この
式(6)の<y1 >、y0 ,y-1を新しい変数値<y1
>+y0 ,y0 +y-1,y-1+y-2で置換すると (<y1 >+y0 )=2(y0 +y-1)−(y-1+y-2) ……(16) 式(16)より<y1 >を求めると <y1 >=y0 +y-1−y-2 ……(17) が得られる。
【0023】t=Tの予測値<y1 >は、式(17)よ
り、t=0のときの標本値y0 と、t=−Tのときの標
本値y-1と、t=−2Tのときの標本値y-2を−1倍し
た値を加算することによって得られる。
【0024】したがって、係数器20の倍率は1,係数
器21の倍率は1,係数器21の倍率は−1に設定す
る。このようにして各係数器の倍率を設定すると、図3
で示す入力信号に対しても誤差の少ない予測値を得るこ
とができる。
【0025】また、2次形予測式にもとずく場合も、式
(15)の<y1 >,y0 ,y-1およびy-2を、新しい
変数値<y1 >+y0 ,y0 +y-1,y-1+y-2,y-2
+y -3で置換し、 (<y1 >+y0 )=3(y0 +y-1)−3(y-1+y-2) +(y-2+y-3) ……(18)
【0026】式(18)より<y1 >を求めると <y1 >=2y0 −2y-2+y-3 ……(19) が得られる。
【0027】したがって、2次形予測にもとずく場合
は、図1の実施例で示した構成に、更に遅延器と係数器
を1段追加して加算器に加え、各加算器の倍率を、入力
側より順に、2,0,−2および1に設定を行なう。
【0028】以下、3次,4字,…と高次の予測式によ
る予測の場合も、同様な方法で倍率を求めて各加算器の
倍率を設定する。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
の効果が得られる。1サンプル後の変数値を加えた値を
新しい変数値とし、予測式に代入して得られる予測値に
対する関係式の元の変数値の係数を係数器の倍率として
設定するようにしたので、入力信号に標本化周波数の1
/2に近い周波数成分の信号が含まれていても、誤差の
少ない予測値が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】従来例の構成図である。
【図3】本発明が解決しようとする課題の説明図であ
る。
【符号の説明】
10,11,12 遅延器 20,21,22 係数器 30 加算器

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 標本化周波数で標本化された標本値を格
    納し、標本化時間間隔(T)遅延させる従続接続された
    遅延器と、前記各遅延器出力を一定倍する係数器と、次
    回の標本値の予測値を得るために、前記係数器出力を加
    算する加算器で構成される予測フィルタにおいて、時間
    t=T,0,−T,−2T,…における変数値を<y1
    >,y0 ,y-1,y-2,…とし、これより新たな変数値
    <y1 >+y0 ,y0 +y-1,y-1+y-2,…を作り、
    この新たな変数値を1次形,2次形,…で与えられる予
    測式に代入して得られる<y1 >に対する関係式の
    0 ,y-1,y-2,…の項の係数を前記各係数器の倍率
    として設定したことを特徴とする予測フィルタ。
JP3172709A 1991-07-12 1991-07-12 予測フイルタ Withdrawn JPH0522079A (ja)

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US07/907,617 US5895479A (en) 1991-07-12 1992-07-02 Prediction filter
EP92111580A EP0522528A1 (en) 1991-07-12 1992-07-08 A prediction filter

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EP (1) EP0522528A1 (ja)
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