MLS matten bakom - Nu med frågesport !

Generell diskussion om hifi och områden runt hifi.

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

MLS matten bakom - Nu med frågesport !

Inläggav lilltroll » 2007-12-03 02:02

OK, frågan gäller matematiken bakom en MLS sekvens

INTE hur många personangrepp man kan uppnå på 5 sidor!
Senast redigerad av lilltroll 2007-12-05 07:25, redigerad totalt 1 gång.
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Inläggav lilltroll » 2007-12-03 02:06

Maximum length sequence - används i många mätprogram

Många av er har använt den, några av er har konstruerat en egen MLS sekvens utifrån en metod som inte alls är så svår - ett skiftregister och en xor med lite återkoppling.

MLS:en får massor med spännande egenskaper som gör den intressantare att använda än andra slumpmässiga sekvenser med samma bitdjup.
Senast redigerad av lilltroll 2007-12-03 02:49, redigerad totalt 1 gång.
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Inläggav lilltroll » 2007-12-03 02:08

Från ett signalbehandlingsperspektiv skulle man kunna formulera sig så här:

Konstruera sekvens av längd 2^m-1 som har maximal varians, och som andrakrav är maximalt vit. (Sekvensen kan inte bli helt vit då m<00)

Genom att göra om det till ett binär (fast här -1 o 1 istället för 0 o 1) sekvens så maximerar vi variansen omm absolutbeloppet för sekvensens summerar till ett. Sekvensen är av udda längd, så den kan inte summera till 0.

Nu ser jag ett jätteotrevligt faktoriseringsproblem framför mig!
Senast redigerad av lilltroll 2007-12-03 02:55, redigerad totalt 1 gång.
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Inläggav lilltroll » 2007-12-03 02:10

A necessary and sufficient condition for the sequence generated by a LFSR to be maximal length is that its corresponding polynomial be primitive

LSFR= linear feedback shift registers

http://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_length_sequence
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Inläggav lilltroll » 2007-12-03 02:48

Ojoj det här börjar låta som beviset till fermats sista sats

8O :?

Klickar vidare . o nej !

"Galois field" "Analog of Fermat's little theorem", "ring theory" "field therory"

Fasen också, hur ser fasen ut på en MLS?

Är det någon hör som så att säga kan härleda MLS:en?

Så för en sekvens av längden 2^m-1 så fås en jäkla många varianter av möjliga sekvenser. Nu inför vi:

Det strängaste kravet är att (den binära) sekvensen ska ha maximal varians.

Nu har vi ett mindre antal lösningar, blir det 2^m-1 ???

Nästa krav, hitta den vitaste av dem, eller vars akf bäst approximerar en diracpuls (Jaja den är diskret i tid så den ska heta Kronecker delta)

Det innebär på samma gång att den inte innehåller några repetitiva mönster inom sin egen sekvens.

Om nu någon påstår att det här är skitlätt så kan ni få en annan uppgift. Konstruera den sekvens med 16-bitars djup, vars akf är en perfekt impuls och därefter har maximal varians.

Jag skriver upp den som minimal varians åt er, så här ser den ut.

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0...
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Ickelinjära system och akf

Inläggav lilltroll » 2007-12-03 03:37

Varför knäcker icke lijära system MLS:en

jo:



MLS measurement errors come about when there are nonlinearities (the tutorial explains how, for a perfectly linear, time-invarient system, MLS measures your system impulse response). in a 1995 letter to the AES, some guy named Matthew Wright, had the insight to explain why these spurious and randomly delayed spikes were getting added to the measured impulse response.

If the system is modeled as a Volterra series (which is a pretty general way to model a nonlinear, non-memoryless system) you will get some cross-product terms that look like:

output y[n] = (linear terms like h[i]*x[n-i])
+ (nonlinear terms like someCoef*x[n-i]*x[n-i-j])

Now, those nonlinear cross-products can be manipulated a little:

x[n-i]*x[n-i-j] = (-1)^a[n-i] * (-1)^a[n-i-j]
= (-1)^(a[n-i] + a[n-i-j])
= (-1)^(a[n-i] XOR a[n-i-j])
= (-1)^a[n-i-k]
= x[n-i-k]

That means the nonlinear cross-product term ( someCoef*x[n-i]*x[n-i-j] ) is gonna look just like the input sequence but delayed by some wild value, k+i, and scaled by someCoef. So the measured impulse response will have an impulse delayed by k+i and scaled by someCoef.

That is where you can get problems in the impulse response and problems in the frequency response. Now, since this behavior is deterministic and repeatable (even though it looks like a random delay), you can repeat the measurement and average until the cows come home (or the cliche of your choice), and this problem will not go away. There are techniques for dealing with it (like try different MLSs based on different primitive polynomials and median filtering) but averaging the response using the same MLS won't help.

Källa:
http://www.dspguru.com/info/tutor/mls.htm

Volterra är jag vän med så det där kan jag nästan vara med på.

På samma sida så kan vi se vad akf:en är för en MLS:
Kod: Markera allt
                 { 1         for n = 0, N-1, 2(N-1), ...
   Rx[n] = X^2 * {
                 { -1/(N-1)  for other n
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Inläggav lilltroll » 2007-12-03 04:15

Usch, nu börjar minnen av kommunikationsteorin vakna till liv.

PN-koder n-koder m-koder...

Allt de där ligger till matematisk grund för allt från GPS till Blåtand och till MLS så klart.

Sen är man strax på Multi-Band Ortogonal Frequency Division Multiplexing, vilket nog inte fanns när jag var student på KTH. Suck

Så fort man tar ett litet steg ut från sitt område så är man lost direkt :roll:

Men den här är jag med på i grova drag :)

Hydroakustisk kommunikation med bandspridningsteknik
http://www.diva-portal.org/diva/getDocument?urn_nbn_se_liu_diva-2576-1__fulltext.pdf
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Frågesport MLS del1:

Inläggav lilltroll » 2007-12-05 07:24

Bilden nedan föreställer ett komplext talplan.

Bild

De röda prickarna visar FFT:n av en MLS sekvens
De svarta prickarna visar FFT:n av en slumpsekvens innehållande talen -1 samt 1 och har samma längd som MLS sekvensen. (Det är lika stor sannolikhet att ett tal i sekvensen blir en 1:a som en -1:a)

Båda sekvenserna innehåller således exakt lika mycket energi.

Fråga 1:
Hur många röda prickar finns det?
(Svaret ska ges som ett naturligt tal)

Fråga 2:
Vilken/Vilka prick/ar visar att variansen är större för MLS sekvensen än slumpsekvensen ?

Fråga 3:
Vilken/Vilka prick/ar visar att akf:en för MLS sekvensen inte exakt blir en (diskret) dirac puls.

Fråga 4:
Vad är medelvärdet för den slumpmässiga sekvensen? Svaret ska ges som ett bråk.


Fråga 5, överkurs måste bara besvaras av de som föreläser i ämnet:
Visa att variansen för MLS sekvensen > 1 oberoende av sekvenslängden. Hihi

När sekvenslängden går mot oändligheten så konvergerar variansen för båda seriena mot 1, dvs medelamplituden = 1, inget förvånande :wink:

Definitionen på X=fft(x), här visas även x=ifft(X)

Bild

där

Bild
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Kevin_Mitnick
 
Inlägg: 688
Blev medlem: 2003-10-02
Ort: Västerås

Inläggav Kevin_Mitnick » 2007-12-05 18:35

Den här tråden verkar vara en monolog.. så det kanske skulle pigga upp med ett personangrepp trots allt?




;)
Yamaha AS-801 -> JBL L52 Classic Black edition

Keba
 
Inlägg: 707
Blev medlem: 2005-10-13
Ort: Stockholm

Inläggav Keba » 2007-12-05 19:54

Nej, snälla förstör inte nu. Jag tycker sånt här är intressant att läsa.
Tack för intressant trådstart, lilltroll!

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Inläggav lilltroll » 2007-12-06 00:27

Har man läst (kursen) signalteori med någon behållning så borde det här inte vara grekiska ???

Typ 3:e året på elektro eller liknande.

Har man plussat med digital signalbehandling så är det inte ens norska ???

Typ 4:e året på elektro.
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
Piotr
 
Inlägg: 12464
Blev medlem: 2005-02-06

Inläggav Piotr » 2007-12-06 00:42

Grekiska?? Här snackar vi Swahili.. men jag hänger med så gått det går*. :)


*Dvs. inge vidare. :lol:


/Peter

Användarvisningsbild
lilltroll
 
Inlägg: 1697
Blev medlem: 2005-01-03

Inläggav lilltroll » 2007-12-08 21:41

Ledtråd kolla på Re-axeln

FFT är av udda längd. Så som den är def. så kommer en punkt motsvara frekvensen DC exakt. Det FFT gör då är att den summerar alla punkter i sekvensen.
Den punkten är reel och har inget komplexconjugat.
Beach 2010 - Nyårslöftet - ehh ingen kommentar
* * * * * * * * * * * * * * * * *

Användarvisningsbild
Ragnwald
 
Inlägg: 17608
Blev medlem: 2005-02-13
Ort: Gotland

Re: Frågesport MLS del1:

Inläggav Ragnwald » 2007-12-08 21:48

lilltroll skrev:Bild


Lustigt, det ser precis ut som en väl centrerad hagelträffbild, mot testtavla på 30 meter. Om rätt trångborrning eller chooker använts.


Återgå till Generellt om hifi


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Majestic-12 [Bot] och 24 gäster