WVD (ウィグナー・ビレ分布) アルゴリズムを使用して、時間/周波数共同領域内の入力信号エネルギー分布を計算します。


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入力/出力

  • c1dsgl.png X —

    X は、時間領域信号です。

  • ci32.png 時間間隔 —

    時間間隔は、Wigner-Ville分布の時間間隔を制御します。時間間隔はサンプルの単位で表します。デフォルトは1です。

    たとえば、この時間波形をfsHzでサンプリングする場合、WVDスペクトログラム{X}の行間隔は、時間間隔 /fs秒です。

    時間間隔を増やすと、計算時間が減少し、メモリ使用量も減りますが、時間領域の分解能が低下します。時間間隔を減らすと、時間領域の分解能が向上しますが、計算時間とメモリ使用量が増えます。

  • i2dsgl.png WVDスペクトログラム{X} —

    WVDスペクトログラム{X}は、時間/周波数共同領域のxのエネルギー分布を表す2D配列です。

  • ii32.png エラー —

    エラーは、VIからのエラーまたは警告を返します。エラーは「エラーコードからエラークラスタ」VIに配線して、エラーコードまたは警告をエラークラスタに変換できます。

    • 以下の式は、1つの離散信号Xの、分析的関連付けZのウィグナー・ビレ分布WVDZ(n, f)を定義します。

    ここで、 nは 時間領域のインデックス、 fは 周波数領域のインデックス、解析準位 Zは X ＋i ＊H［X］、ここで H［X］は Xのヒルベルト変換である。

    以下のフロントパネルはWVDスペクトログラムおよび128ポイントガウス変調正弦パターンのパワースペクトルを示します。時間増分は1です。

    時間間隔を小さい値に設定すると、時間領域の分解能が向上する一方で計算時間やメモリ使用量が増加します。したがって、時間間隔によってコストと分解能のバランスを調整できます。

    WVDには、境界プロパティ、時間境界条件、周波数境界条件、瞬時周波数の平均、群遅延プロパティ、シフトに影響されない時間と周波数などの信号解析に使用できる多くのプロパティがあります。

    WVDには、すべての2次時間/周波数共同領域解析法の最良時間/周波数共同分解能があります。ただし、複数の成分を持つ信号の交差項により、時間周波数表現の質が低下し、WVDの有効性が損なわれます。以下のグラフは2つのガウス変調正弦パターンで構成された信号を示します。最初の正弦波の周波数は250 Hz、2番目の正弦波の周波数は125 Hzです。最初と2番目の正弦波の時間の中央値は、それぞれ0.075 sと0.18 sです。

    信号には時間/周波数共同領域に2つの原子のみがあることが理想的です。ただし、WVDアルゴリズムの結果として得られる信号のWVDには、以下のグラフのように交差項が含まれます。

    STFT、ガボールスペクトログラム、コーエン、CW (Choi-Williams) 分布、CS (Cone-Shape) 分布など、より複雑な時間/周波数共同領域解析法については、LabVIEW Advanced Signal Processingツールキットを使用してください。