Abstract
In this paper, we define two input-output gains of linear periodic time-varying systems. One is the ratio of output with worst-case l2-norm over all inputs with unit 12-norm. It denotes G($\iota_2,\iota_2$.The other is the ratio of output with worst-case RMS value over all inputs with unit RMS value. It denotes G(RMS, RMS) .It is fact that these two gains are equivalent for linear time-invariant system. In this paper, we prove these two gains are also equivalent for linear periodic time-varying system. In addition, the relationship between two method of obtaining the generalized frequency responses for linear periodic time-varying system is derived. Finally, we apply the defined input-output gains to M-channel filter-bank which is multi-rate signal Processing system, used to speech coding. In the filter-bank, generally, aliasing distortion, magnitude distortion, and phase distortion are present. It is shown that these are kept small if the filter-bank is designed by a method that optimizes the gain G($\iota_2,\iota_2$ of an error system.
본 논문에서는, 선형 주기적 시변 시스템에 대해서, 두 개의 입출력 이득을 정의한다. 그 하나는 단위 크기의 ι$_2$노름을 갖는 모든 입력에 대한 최악의 $\iota_2$ 노름의 출력의 비로서, G($\iota_2,\iota_2$ 로 표기한다. 또 다른 하나는 단위 크기의 RMS 값을 갖는 모든 입력에 대한 최악의 RMS 값의 출력의 비로서, G(RMS, RMS)로 표기한다. 선형 시불변 시스템에 대해서는 이 두 개의 이득은 등가라는 사실이 잘 알려져 있다. 본 논문에서는 선형 주기적 시변 시스템에 대해서도 이 두 개의 이득이 등가라는 것을 증명한다. 또한, 선형 주기적 시변 시스템에 대한 주파수 응답을 얻는 두 가지 방법 사이의 관계를 유도한다. 이렇게 정의된 입출력 이득은 M-채널 필터 뱅크에 적용한다. 필터 뱅크는 음성 압축 등에 사용되는 대표적인 다중비 신호처리 시스템이다. 이러한 필터뱅크에는 일반적으로 에일리어징 왜곡, 진폭 왜곡 및 위상 왜곡이 존재한다. 본 논문에서는 오차 시스템의 G($\iota_2,\iota_2$ 이득을 최적화 하는 방법에 의해 필터 뱅크를 설계함으로써, 필터 뱅크에서 일반적으로 존재하는 왜곡을 작게할 수 있음을 보인다.