Modulated components of a speech signal are frequently used for speech coding, speech recognition, and speech synthesis. Time-frequency representation (TFR) reveals some information about instantaneous frequency, instantaneous bandwidth and boundary of each component of the considering speech signal. In many cases, the extraction of AM-FM components corresponding to instantaneous frequencies is difficult since the Fourier spectra of the components with time-varying instantaneous frequency are overlapped each other in Fourier frequency domain. In this paper, an efficient method decomposing speech signal into AM-FM components is proposed. A variable bandwidth filter is developed for the decomposition of speech signals with time-varying instantaneous frequencies. The variable bandwidth filter can extract AM-FM components of a speech signal whose TFRs are not overlapped in timefrequency domain. Also, amplitude and instantaneous frequency of the decomposed components are estimated by using Hilbert transform.
In this study, the pressure vessel piping with corrosion used during long term were investigated from the time-frequency analysis method. The damage of piping could be evaluated the attenuation factor by ultrasonic parameters such as center frequency and echo waveform. Based on NDE analysis by time-frequency analysis method, it should also be possible to evaluate from various damages and defects in piping members.
As high frequency (HF, for short) time series is now prevalent in the presence of real time big data, volatility computations based on traditional ARCH/GARCH models need to be further developed to suit the high frequency characteristics. This article reviews realized volatilities (RV) and multivariate GARCH (MGARCH) to deal with high frequency volatility computations. As a (functional) infinite dimensional models, the fARCH and fGARCH are introduced to accommodate ultra high frequency (UHF) volatilities. The fARCH and fGARCH models are developed in the recent literature by Hormann et al. [1] and Aue et al. [2], respectively, and our discussions are mainly based on these two key articles. Real data applications to domestic UHF financial time series are illustrated.
The concrete bridge is likely to produce fatigue cracks during long period of service due to the moving vehicular loads and the degeneration of materials. This paper deals with the time-frequency analysis of a coupled bridge-vehicle system. The bridge is modeled as an Euler beam with breathing cracks. The vehicle is represented by a two-axle vehicle model. The equation of motion of the coupled bridge-vehicle system is established using the finite element method, and the Newmark direct integration method is adopted to calculate the dynamic responses of the system. The effect of breathing cracks on the dynamic responses of the bridge is investigated. The time-frequency characteristics of the responses are analyzed using both the Hilbert-Huang transform and wavelet transform. The results of time-frequency analysis indicate that complicated non-linear and non-stationary features will appear due to the breathing effect of the cracks.
In this studies, joint time-frequency analysis techniques were applied to analyze ultrasonic signals in the degraded austenitic 316 stainless steels, to study the evolution of damage in these materials. It was demonstrated that the nonstationary characteristics of ultrasonic signals could be analyzed effectively by these methods. The WVD was more effective for analyzing the attenuation and frequency characteristics of the degraded materials through ultrasonic. It is indicated that the joint time-frequency analysis, WVD method, should also be useful in evaluating various damages and defects in structural members.
A noise suppression algorithm is proposed for nonstationary noisy environments. The proposed algorithm is different from the conventional approaches such as the spectral subtraction algorithm and the minimum statistics noise estimation algorithm in that it classifies speech and noise signals in time-frequency bins. It calculates the ratio of the variance of the noisy power spectrum in time-frequency bins to its normalized time-frequency average. If the ratio is greater than an adaptive threshold, speech is considered to be present. Our adaptive algorithm tracks the threshold and controls the trade-off between residual noise and distortion. The estimated clean speech power spectrum is obtained by a modified gain function and the updated noisy power spectrum of the time-frequency bin. This new algorithm has the advantages of simplicity and light computational load for estimating the noise. This algorithm reduces the residual noise significantly, and is superior to the conventional methods.
This paper reports on the research which analyzes acoustic signals acquired in progressive compressing, hole blanking, and burr compacting process. An acoustic sensor was set on the bed of hydraulic press. Acoustic signal is generated from progressive stamping process. First the signal acquired from the unit process; compressing, blanking or compacting, is studied by Fourier Transform and Short Time Fourier Transform. The blanking process emitted ultrasonic signal with more than 20kHz, but the compressing and compacting processes emitted acoustic signals with lower than 10kHz. The combined signals periodically acquired right after the tool grinding were then analyzed. 70-80kHz signals appeared in time-frequency domain, but not in the frequency domain, the magnitude of which was related to the tool wear. Short Time Fourier Transform made up for the Fourier Transform in analyzing the emitted signal for stamping process in the ultrasonic domain.
본 논문은 주파수도약 확산스펙트럼 통신에 적용하기 위한 이중루프 간접 주파수 합성기에 대하여 연구하였다. 간접주파수합성 방법에서 PLL을 이용한 주파수합성기의 문제점으로는 주파수 변화에 따르는 댐핑 계수의 값 변화로 인하여 불안정한 주파수 발생 요인이 되고 있다. 따라서 안정한 주파수합성 출력을 위해서는 댐핑 계수를 최적화하고 과도응답 시간이 없는 시점에서 출력되어야 한다. 본 연구에서는 안정된 주파수를 얻기 위하여 이중루프 주파수합성기를 이용하여 FH/SS 통신을 위하여 적용하였다. 실험 결과를 통하여 주파수 도약을 위한 실시간 속도가 증가하였고, 안정된 주파수를 얻을 수 있었다.
An internet-based, real-time GPS synchronized wide-area power system frequency monitoring network(FNET) has been monitoring wide-area power system frequency in continuous time in the United States. This paper analyzes the FNET measurement to the verified disturbances in the US eastern interconnected power system and simulates it using the dynamic system model. By comparing the frequency measurements with its simulation results to the same disturbances in detail, this paper finds that the sequence of monitoring points to detect the frequency fluctuation caused by the disturbances is matched well in the measured data and the simulation results. The similarity comparison index is also proposed to quantify the similarity of the compared cases. The dynamic model based simulation result is expected to compensate for the lack of FNET measurement in its applications.
Orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) combined with time division multiplexing (TDM), in this paper called OFDM/TDM, can overcome the high peak-to-average-power ratio (PAPR) problem of the conventional OFDM and improve the robustness against long time delays. In this paper, the bit error rate (BER) performance of OFDM/FDM in a frequency-selective Rayleigh fading. channel is evaluated by computer simulation. It is shown that the use of frequency-domain equalization based on minimum mean square error criterion (MMSE-FDE) can significantly improve the BER performance, compared to the conventional OFDM, by exploiting the channel frequency-selectivity while reducing the PAPR or improving the robustness against long time delays. It is also shown that the performance of OFDM/FDM designed to reduce the PAPR can bridge the conventional OFDM and single-carrier (SC) transmission by changing the design parameter.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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