カルマンフィルタを利用した並列形適応 IIR ディジタルフィルタ
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概要
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近年,適応ディジタルフィルタの研究が多方面から行われ,エコーキャンセラやノイズキャンセラなどで適応ディジタルフィルタが広く利用されるようになってきている.適応ディジタルフィルタの従来の設計方法としてLMS法および学習同定法がよく知られている.これらの方法は入力信号の有色性が強い場合には,収束速度が劣化するという欠点がある.一方,カルマンフィルタを使用した推定アルゴリズムは,メモリ量や演算量が膨大で実用化が困難である.この問題の一つの解決法として,並列形カルマンフィルタ(PKF法)とその改良法(IPKF法)が提案されている.これらの方法では,FIRフィルタの並列処理によって演算量を大幅に減少させることができるが,FIRフィルタでパラメータの推定を行う場合には,その次数をかなり高くしなければならない.本論文では,カルマンフィルタの演算量を更に減少させるため,未知システムのインパルス応答を分割し,各区間で低次のIIRフィルタを使用して,それらを並列接続させた並列形適応IIRディジタルフィルタを提案する.また,各区間の推定誤差が互いに相関をもつことを考慮した推定アルゴリズムを導入することによって,収束速度を向上させる.更に,IIRフィルタの安定性については,得られたパラメータ推定値を格子形フィルタの係数に変換し,変換されたパラメータを修正することによって安定なIIRフィルタを得る方法を提案する.本方法は,特にエコーキャンセラのように,リアルタイムで多くのパラメータの推定を行う場合に効果的な方法である.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 1994-12-25
著者
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