KR100742100B1 - Direct method and device for calculating fir filter-coefficients - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 다중경로채널의 일례를 도시한 도면.1 illustrates an example of a typical multipath channel.
도 2는 종래의 등화기의 블럭도.2 is a block diagram of a conventional equalizer.
도 3은 도 2에 도시된 종래의 필터에 대한 상세 블럭도.3 is a detailed block diagram of the conventional filter shown in FIG.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 에프아이알 필터의 필터계수를 연산하는 장치의 블록도의 일례.4 is an example of a block diagram of an apparatus for calculating a filter coefficient of a F-Al filter according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에프아이알 필터의 계수를 연산하는 방법의 일례.5 is an example of a method for calculating the coefficients of a FC filter in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 필터의 차수가 N인 경우의 일반적인 에프아이알 필터의 Z변환 형태의 일례.Fig. 6 is an example of the Z conversion form of a typical F-Al filter when the order of the filter is N;
도 7은 종래기술의 2경로(two path)에서의 에프아이알 필터의 일례.FIG. 7 is an example of an FC filter in two paths of the prior art. FIG.
도 8은 종래의 기술을 3경로(3-path) 채널에 적용한 경우의 에프아이알 필터의 일례. FIG. 8 is an example of an F Eye filter when the conventional technique is applied to a three path channel. FIG.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3경로 채널(3-path channel)의 고스트를 3배율로 제거하는 제 2등화부(420)의 에프아이알 필터의 일례.Figure 9 is an example of a F eye filter of the
도 10은 종래의 기술을 3경로(3-path) 채널에 적용한 경우의 수식을 도식화한 도면.FIG. 10 is a diagram illustrating a mathematical expression when a conventional technique is applied to a three-path channel. FIG.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 3경로 채널의 고스트를 3배율로 제거하는 경우의 수식을 도식화한 도면. FIG. 11 is a diagram illustrating the equation in the case of removing the ghost of a three-path channel at a triple magnification according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 을 산출하는 일례. 12 is in accordance with a preferred embodiment of the present invention An example of calculating
도 13은 도 12의 블록(1200-3)을 한번 더 반복한 경우의 일례.FIG. 13 illustrates an example of repeating block 1200-3 of FIG. 12 once again.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예를 실험하기 위한 매트랩(matlab)에서 만든 4경로채널(4-path channel)의 임펄스 응답을 예시한 그래프의 일례.14 is an example of a graph illustrating the impulse response of a 4-path channel made in a matlab for testing a preferred embodiment of the present invention.
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1등화부(410)에서 산출한 역응답 의 특성을 도시한 그래프.15 is an inverse response calculated by the
도 16은 도 15에서 설명한 역응답 로 고스트를 제거한 결과의 일례를 도시한 그래프. FIG. 16 shows the inverse response described in FIG. 15 Graph showing an example of the result of removing the ghost.
도 17는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로 구현한 등화기의 임펄스 응답을 도시한 그래프.17 is in accordance with a preferred embodiment of the present invention Graph showing the impulse response of an equalizer.
도 18은 도17에서 설명한 로 고스트를 제거한 결과의 일례를 도시한 그래프.FIG. 18 is described with reference to FIG. 17. Graph showing an example of the result of removing the ghost.
본 발명은 등화기(equalizer)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에프아이알 필터계수 연산 방법 및 그 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
방송국으로부터의 영상신호가 전송되는 도중에 산, 건물 등의 장애물에 반사되어 수신안테나로 수신되거나, 또는 전송로의 임피던스 정합이 이루어지지 않고 반사되어 다중경로채널(multi-path channel)이 형성됨으로 인하여 원래의 영상신호 이외의 반사된 영상신호가 나타나는 것을 고스트(Ghost)라 한다. 이러한 다중 채널 수신 신호는 원 영상과 밀접한 관계를 갖기 때문에 화질에 심각한 영향을 준다.While the video signal from a broadcasting station is transmitted, it is reflected by an obstacle such as a mountain or a building and received by a reception antenna, or it is reflected without an impedance matching of a transmission path, thereby forming a multi-path channel. The appearance of reflected video signals other than the video signal is called ghost. Since the multi-channel received signal is closely related to the original image, the multi-channel received signal severely affects the picture quality.
고스트를 제거하기 위해 등화기(Equalizer)가 이용되고 있다. 등화기는 먼저 방송국의 송신기가 일정 시간동안 전송한 영상신호 속에 포함되어 있는 기준 신호를 추출하고, 추출한 기준 신호와 동일한 유형의 기준신호를 별도로 생성하여 양 기준신호를 비교하여, 다중경로채널의 임펄스 응답(impulse response)을 계산하고 이에 역응답을 구하여 신호의 왜곡을 보상한다.Equalizers are used to eliminate ghosts. The equalizer first extracts a reference signal included in an image signal transmitted by a transmitter of a broadcasting station for a predetermined time, generates a reference signal of the same type as that of the extracted reference signal, and compares the two reference signals. Compute the impulse response and get the reverse response to compensate for the distortion of the signal.
그러나 종래의 기술에 있어서, 다중경로 채널의 특성을 계산하고 역응답을 구하는 과정에서, 다중경로채널(multi-path channel)임에도 불구하고, 주경로 신호(main-path signal)과 포스트 고스트(post ghost)만을 고려하여 계산한다는 문제점이 있다.However, in the prior art, in the process of calculating the characteristics of the multipath channel and obtaining the back response, the main-path signal and the post ghost in spite of being a multipath channel. There is a problem of calculating only considering).
또한, 종래의 기술에 있어서, 에프아이알 필터를 위한 필터계수를 연산하는 방법과 이를 위한 회로구성 또는 장치 등은 이미 공지되어 있으나, 여전히 계수 연산에 많은 계산량이 요구되어 등화기의 성능 및 우수한 출력 영상을 보여주지 못한다는 문제점이 있다.In addition, in the related art, a method for calculating a filter coefficient for an F-Al filter and a circuit configuration or apparatus for the same are already known. However, a large amount of calculation is required for counting, so that the performance of the equalizer and the output image are excellent. There is a problem that does not show.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 다중경로(multi-path)인 것을 고려하여 에프아이알 필터의 필터계수를 연산하는 방법 및 그 장치를 제안하는 것이다.In order to solve the conventional problems as described above, the present invention proposes a method and apparatus for calculating a filter coefficient of a F-Al filter in consideration of being multi-path.
또한, 본 발명은 채널의 임펄스 응답을 이용하여 간단한 계산으로 역응답 및 를 산출함으로써, 고스트를 충분히 제거함과 동시에 신속하게 에프아이알 필터의 필터계수를 연산할 수 있는 방법을 제안하는 것이다.In addition, the present invention provides an impulse response of a channel. Response with simple calculation using And It is proposed to calculate a filter coefficient of the F-Al filter while eliminating ghosts sufficiently by calculating.
또한, 본 발명은 별도의 부가적인 다른 계산이 필요없이 동일한 과정의 계산 반복만으로 고스트를 제거하는 배율을 순차적으로 증가시킬 수 있는 간단하고 효율적인 에프아이알 필터의 필터계수 연산방법 및 그 장치를 제안하는 것이다.In addition, the present invention proposes a simple and efficient filter coefficient calculation method and apparatus therefor that can sequentially increase the magnification of removing ghosts by only repeating the calculation of the same process without any additional calculation. .
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 다중경로채널(multi-path channel)을 통과한 수신신호로부터 원 신호를 복원하기 위한 에프아이알 필터(FIR Filter)의 필터계수 연산방법에 있어서, In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, the filter coefficient calculation of the FIR filter for recovering the original signal from the received signal passing through the multi-path channel In the method,
(a) 제1등화부에서 상기 채널의 임펄스 응답(impulse response) 에서 고스트(ghost)를 미리 지정된 배율로 제거하는 역응답 을 산출하는 단계; (b) 제2등화부에서 수학식 에 의해 상기 고스트를 미리 지정된 배율로 제거하는 특성방정식 을 산출하는 단계; 및 (c) 상기 으로부터 에프아이알 필터의 계수를 결정하는 단계를 포함하되, 인 임의의 자연수이고, 이며, 는 고스트를 배율로 제거하는 상기 제2등화부의 특성방정식인 것을 특징으로 하는 에프아이알 필터의 필터 계수 연산 방법이 제공된다.(a) Impulse response of the channel in the first equalizer Pre-specified ghosts Reverse response to remove by magnification Calculating; (b) Equation in the second equalizer Pre-specified the ghost by Characteristic equation to remove by magnification Calculating; And (c) said Determining the coefficients of the F eye filter from Is any natural number that is Is, Ghost Provided is a filter coefficient calculation method of a F-Al filter, characterized in that it is a characteristic equation of said second equalizing unit removed at a magnification.
상기 는 상기 의 역수를 테일러 정리를 이용하여 산출할 수 있다.remind Above The inverse of can be calculated using the Taylor theorem.
상기 는 상기 고스트를 2배율로 제거하는 것일 수 있다.remind May be to remove the ghost at 2 times.
상기 (a)단계에서, 상기 를 주경로부분(main path term)과 부경로 부분(sub-path term)으로 분리하는 단계; 및 상기 부경로부분에 를 곱하여, 주경로부분에 더하여 상기 를 산출할 수 있다.In the step (a), Separating the main path part into a main path term and a sub-path term; And the secondary path portion Multiply by the above, Can be calculated.
상기 수신 신호에서 추출된 기준신호와 미리 저장된 기준신호를 이용하여 상 기 을 산출하는 단계가 상기(a) 단계 이전에 더 수행될 수 있다.The reference signal extracted from the received signal and the previously stored reference signal are used. The calculating may be further performed before the step (a).
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다중경로채널을 통과한 수신 신호로부터 원 신호를 복원하기 위한 에프아이알 필터의 필터계수를 연산하는 장치에 있어서, 상기 채널의 임펄스 응답 에서 고스트를 미리 지정된 배율로 제거하는 특성방정식를 산출하는 제1 등화부; 상기 제1 등화부의 특성방정식 으로부터 상기 고스트를 미리 지정된 배율로 제거하는 특성방정식 를 수학식에 의해 산출하는 제 2등화부; 및 상기 제 2등화부의 특성방정식 으로부터 에프아이알 필터의 계수를 결정하는 필터 계수 결정부를 포함하되, 인 임의의 자연수이고, 이며, 는 고스트를 배율로 제거하는 제2등화부의 특성방정식인 것을 특징으로 하는 에프아이알 필터의 필터 계수 연산장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, an apparatus for calculating a filter coefficient of a F-Al filter for recovering an original signal from a received signal passing through a multipath channel, the impulse response of the channel Pre-designated ghosts Characteristic equation to remove by magnification A first equalizing unit calculating a; Characteristic equation of the first equalizer Predefined ghost from Characteristic equation to remove by magnification To the equation A second equalizing unit calculated by; And a characteristic equation of the second equalizing unit A filter coefficient determination unit for determining a coefficient of an F-IF filter from Is any natural number that is Is, Ghost A filter coefficient calculating device for an F-idal filter, characterized in that it is a characteristic equation of a second equalizing unit removed at a magnification.
상기 제 1등화부는 상기 의 역수를 테일러 정리를 이용하여 상기 를 산출할 수 있다.The first equalizing unit is Recall the Inverse of Using Taylor Theorem Can be calculated.
상기 는 상기 고스트를 2배율로 제거하는 것 일 수 있다.remind May be to remove the ghost at a rate of 2 times.
상기 제 1등화부는 상기 를 주경로부분(main path term)과 부경로부분(sub-path term)로 분리하고, 상기 부경로부분에 를 곱하여, 주경로부분에 더하여 상기 를 산출할 수 있다.The first equalizing unit is Is divided into a main path term and a sub-path term, and the Multiply by the above, Can be calculated.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 채널등화방법을 수행하기 위해 에프아이알 필터에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 에프아이알 필터에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서, 상기 채널의 임펄스 응답(impulse response) 에서 고스트(ghost)를 미리 지정된 배율로 제거하는 역응답 을 산출하는 단계; 수학식에 의해 상기 고스트를 미리 지정된 배율로 제거하는 특성방정식 을 산출하는 단계; 및 상기 으로부터 에프아이알 필터의 계수를 결정하는 단계를 실행하되, 인 임의의 자연수이고, 이며, 는 고스트를 배율로 제거하는 제2등화부의 특성방정식인 것을 특징으로 하는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.According to yet another aspect of the present invention, a program of instructions that can be executed by an F Eye filter is tangibly embodied in order to perform a channel equalization method, and on a recording medium recording a program that can be read by the F Eye filter. Impulse response of the channel Pre-specified ghosts Reverse response to remove by magnification Calculating; Equation Pre-specified the ghost by Characteristic equation to remove by magnification Calculating; And said Determining the coefficients of the F eye filter from Is any natural number that is Is, Ghost There is provided a recording medium on which a program is recorded, which is a characteristic equation of a second equalizing unit which is removed at a magnification.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms such as first, second, A, and B may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. The term and / or includes a combination of a plurality of related items or any item of a plurality of related items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르 게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1은 일반적인 다중경로채널(multi path channel)의 일례를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a general multipath channel.
방송 신호의 가장 강한 신호를 주경로 신호(main-path signal)라 하며, 이를 기준으로 이전에 도착한 신호를 프리고스트(pre-ghost), 나중에 도착한 신호를 포스트고스트(post-ghost)라 한다.The strongest signal of the broadcast signal is called a main-path signal, and based on this, the previously arrived signal is called pre-ghost and the later arrived signal is called post-ghost.
이 경우, 원래는 같은 신호였기 때문에, 프리고스트(pre-ghost), 주경로신호(main-path signal), 포스트고스트(post-ghost)는 시간적으로 지연된 형태이다.In this case, the pre-ghost, main-path signal, and post-ghost are delayed in time because they were originally the same signal.
도 1을 참조하면, 송신기(100)에서 영상신호가 송신되어 수신기(101)에 도달 하는 경로가 여러 개 존재한다. 가장 강한 신호인 주경로 신호(main-path signal)(131)를 기준으로, 이전에 도착한 프리고스트(pre-ghost)(134), 나중에 도착한 포스트고스트(post-ghost)(134)가 도시 되어 있다.Referring to FIG. 1, there are several paths from which the image signal is transmitted from the
여기서, 도 1에는 부경로신호(sub-path signal)인 포스트고스트(134), 프리고스트(130)가 각각 1개씩만 도시 되어 있으나, 실제로는 여러 개의 부경로신호(sub-path signal)가 존재할 수 있음은 자명하다.Here, in FIG. 1, only one
예를 들어, 포스트고스트는 5개가 존재하고, 프리고스트는 2개 존재한다고 가정하면, 이 경우는 주경로신호를 포함하여 8개의 패스(path)가 존재할 것이다.For example, assume that there are five postghosts and two preghosts. In this case, there will be eight paths including the main path signal.
종래의 기술에 있어서, 채널의 임펄스 응답(impulse response)을 이용하여 등화기의 역응답을 계산하는 경우 주경로 신호 1개와 포스트고스트 1개, 즉 2개의 패스(2-path)를 가정하여 계산하였다. 그러나, 이는 고스트가 여러 개 존재하는 현실을 반영하지 못한다는 문제점이 있다.In the prior art, when calculating the inverse response of the equalizer using the impulse response of the channel, it is calculated by assuming one main path signal and one postghost, that is, two paths (two paths). . However, this is a problem that does not reflect the reality that there are several ghosts.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 복수개인 개의 멀티패스(multi path)를 반영하여 역응답을 구할 수 있다. 여기서, 은 임의의 자연수일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of individuals The reverse response can be obtained by reflecting the multipaths of the four multipaths. here, May be any natural number.
이하 도2 내지 도3에서 종래의 등화기를 간단히 살펴본 후, 도 4부터 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 살펴보도록 하겠다.Hereinafter, after briefly examining the conventional equalizer in FIGS. 2 to 3, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
도 2는 종래의 등화기의 블럭도이다.2 is a block diagram of a conventional equalizer.
도 2을 참조하면, 종래의 등화기는 아날로그 영상신호 입력을 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(200)와, 디지털 신호로 변환된 영상신호에 포함되어 있는 기준 신호를 추출하는 기준 신호 추출부(230)와, 추출한 기준 신호와 동일한 유형의 기준신호를 생성하는 기준 신호 발생부(250)와, 기준 신호 발생부(250)에서 전달된 기준 신호와 기준 신호 추출부(230)에서 추출된 기준 신호를 비교하여 영상신호의 채널특성을 연산하고 연산된 채널특성으로부터 필터 계수를 연산하는 필터 계수 연산부(240)와, 필터 계수 연산부(240)에서 연산한 필터 계수를 기초로 영상 신호의 왜곡을 보상하여 고스트가 제거된 보상신호를 생성하는 필터(210) 및 필터로부터 생성된 보상 신호를 다시 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기(220)로 구성된다. 기준 신호 발생부는(250)는 예를 들어 ROM과 같은 메모리 장치 일 수도 있으며 기준 신호를 실시간으로 생성하는 전자회로일 수도 있다. 이는 이미 공지되어 있는 방법이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 2, a conventional equalizer includes an A /
도 3은 도 2에 도시된 종래의 필터에 대한 상세 블럭도이다. 3 is a detailed block diagram of the conventional filter shown in FIG.
도 2를 참조하면, 필터(210)는 프리고스트(Pre-Ghost)를 제거하는 에프아이알 필터(FIR Filter, 300)와 포스트고스트(post-ghost)를 제거하는 아이아이알 필터(IIR Filter, 310)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
필터 계수 연산부(240)는 기준신호 추출부(230)로부터 전달받은 기준신호와 기준신호 발생부(250)로부터 전달받은 기준신호를 이용하여 등화기에 입력된 영상신호의 채널특성을 계산한다. 또한, 계산된 영상신호의 채널특성을 이용하여 에프아이알 필터(300)의 필터계수와 아이아이알 필터(310)의 필터계수를 연산하고 각 필터(300, 310)에 연산한 필터계수를 각각 전달한다. 물론, 필터 계수 연산부(240)는 영상신호 채널특성을 계산하는 채널특성 연산부(340), 에프아이알 필터(FIR filter)의 필터계수를 연산하는 에프아이알 필터계수 연산부(320) 및 아이아이알 필터(IIR filter)의 필터 계수를 연산하는 아이아이알 필터계수 연산부(330)를 포함할 수 있다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 에프아이알 필터의 필터 계수 연산 방법 및 장치는 에프아이알 필터계수 연산부(320)를 더욱 구체화한 것이다. The filter coefficient calculating method and apparatus of the F eye filter according to the exemplary embodiment of the present invention further embody the F eye filter
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 에프아이알 필터의 필터계수를 연산하는 장치의 블록도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에프아이알 필터의 계수를 연산하는 방법을 나타낸 순서도이다.4 is a block diagram of an apparatus for calculating filter coefficients of a FAl filter according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart illustrating a method of calculating the coefficients of a Fal filter according to a preferred embodiment of the present invention. .
도 4에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에프아이알 필터계수 연산장치(400)는 도 3에서 설명한 채널특성 연산부(340)를 포함할 수 있으며, 더 나아가 도 2에서 설명한 기준신호 추출부(230)와 기준신호 발생부(250)를 포함할 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다 할 것이다. Although not shown in FIG. 4, the FAl filter
이하에서는 채널특성 연산부(340)에서 산출된 채널의 임펄스 응답(impulse response) 가 에프아이알 필터계수 연산장치(400)의 직접결정 등화부(410)에 입력되는 것으로 가정하여 설명한다.Hereinafter, the impulse response of the channel calculated by the channel
도 4를 참조하면, 에프아이알 필터계수 연산장치(400)는 직접 결정등화 부(Direct Method Equalizer, 이하 '제1등화부'라 칭함)(410), 확장된 직접결정 등화부(Extended Direct Method Equalizer, 이하 '제2등화부'라 칭함)(420), 정밀도 감지부(430), 필터계수 결정부(440)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the FAl filter
도 4에 도시한 에프아이알 필터계수 연산장치(400)의 각 구성요소(410, 420, 430, 440)에 대해서는 이후 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.Each
도 5에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에프아이알 필터계수 연산장치는 채널특성 연산부(340)을 포함할 수 있고, 채널특성 연산부(340)에서 영상신호에서 추출된 기준신호와 별도로 생성된 기준신호를 이용하여 채널의 임펄스응답을 산출하는 과정이 단계 S510전에 수행될 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다 할 것이다.Although not shown in FIG. 5, the FAl filter coefficient calculating device according to the preferred embodiment of the present invention may include a channel
도 5를 참조하면, 단계 S510에서, 제1등화부(410)는 입력되는 채널의 특성방정식 을 이용하여 미리 지정된 배율로 고스트를 제거하는 역응답 를 산출한다. Referring to FIG. 5, in operation S510, the
여기서 배율은 고스트의 원래 데시벨에서 등화(equalize)한 후의 고스트의 데시벨과의 비(ratio)를 뜻한다. Here, the magnification means the ratio of the ghost to the decibel after equalizing at the original decibel of the ghost.
예를 들어 배율가 3이고, 고스트가 -15 데시벨인 경우 3배율로 등화(equalize)하면 고스트는 -45데시벨이 된다. 이하에서는, 가 3인 경우, 제1등화부(410)에서 산출한 역응답 가 3배율로 고스트를 제거하는 경우를 예로 들 어 설명한다.E.g. magnification Equals 3 and the ghost equals -15 decibels, equalizing at a 3x ratio results in a ghost of -45 decibels. In the following, Is 3, the inverse response calculated by the
다중경로채널(multi-path channel)을 통과한 영상신호에서 일반적으로 고스트의 이득(gain)이 작은 것은 -15데시벨이며, 사람의 육안으로 감지할 수 있는 고스트의 이득(gain)은 대략 -40데시벨이다. 따라서 3배율로 제거하는 경우 -15데시벨의 고스트를 -45데시벨로 등화(equalize)하여 양호한 화질을 얻을 수 있다.In a video signal passing through a multi-path channel, the gain of the ghost is generally small at -15 decibels, and the gain of the ghost that can be detected by the human eye is approximately -40 decibels. to be. Therefore, when removed at 3x magnification, good image quality can be obtained by equalizing the ghost of -15 decibels to -45 decibels.
이어서, 단계 S520에서 제2등화부(420)는 고스트를 3배율로 제거하는 역응답을 이용하여 배율이 하나 더 높은 4배율로 고스트를 제거하는 특성방정식 을 산출한다. (여기서 특성방정식 는 고스트를 4배율로 제거하는 제2등화부의 임펄스응답을 의미한다.) 즉, 고스트가 -15데시벨인 경우, 고스트를 -60데시벨로 제거하는 특성방정식 을 산출한다. Subsequently, in step S520, the second equalizing
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1등화부가 산출한 역응답 이 배율로 고스트를 제거하는 경우, 단계 S520에서 제2등화부는 고스트를 배율로 제거하는 특성방정식 을 산출한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the inverse response calculated by the first equalizer this When the ghost is removed at a magnification, the second equalizing unit removes the ghost in step S520. Characteristic equation to remove by magnification To calculate.
예를 들어, 제1등화부(410)에서 3배율로 고스트를 제거하는 역응답 을 산출한 경우, 단계 S520에서 고스트를 순차적으로 배율을 높여서 4배율로 제거하는 특성방정식 을 산출할 수 있다. For example, inverse response to remove ghosts at a 3x magnification in the
예를 들어, 제1등화부(410)에서 2배율로 고스트를 제거하는 역응답 을 산출한 경우, 단계 S520에서 고스트를 순차적으로 배율을 높여서 3배율로 고스 트를 제거하는 특성방정식 을 산출할 수 있다.For example, inverse response to remove ghosts at a 2x magnification in the
단계 S530에서 정밀도 감지부(430)는 미리 지정된 배율과 제2등화부(420)에서 산출한 특성방정식 의 정밀도인 4배율을 비교한다. In step S530, the
이 때, 미리 지정된 배율은 고스트를 최종적으로 제거하고자 하는 배율이며, 등화기가 고스트를 제거하는 환경에 대응하여 개별적인 배율이 필요할 수 있다. At this time, Magnification is the magnification to finally remove the ghost. Magnification may be required.
예를 들어, 고스트가 미약하여 영상신호의 수신이 양호한 환경에서는 낮은 배율이 필요할 수 있다. 즉, 고스트의 최대 크기가 -30데시벨인경우에는, 육안으로 감지할 수 있는 고스트의 크기가 대략 -40데시벨인 것을 고려할 때, 2배율로 제거하면 충분히 양호한 화질을 얻을 수 있다. 따라서 은 2이면 충분하며, 그보다 높은 배율을 설정하는 경우는 역으로 에프아이알 필터의 계수의 연산속도가 느려질 수 있다. For example, if the ghost is weak and the video signal reception is good, Magnification may be required. That is, when the maximum size of the ghost is -30 decibels, considering that the size of the ghost that can be detected by the naked eye is approximately -40 decibels, it is possible to obtain a sufficiently good image quality by removing at a 2x magnification. therefore 2 is sufficient, and in the case of setting a higher magnification, the operation speed of the coefficients of the F eye filter may be slowed.
반대로, 고스트가 다수 존재하여 영상신호의 수신이 열악한 환경에서는 높은 배율이 필요할 수 있음은 상술한 바를 고려할 때 당업자에게 있어 자명할 것이다.On the contrary, in an environment where reception of video signals is poor due to the presence of many ghosts, It will be apparent to one skilled in the art given the foregoing that magnification may be required.
또한, 미리 지정된 미리 지정된 배율은 정밀도 감지부(430)에 저장될 수 있다, 또는 별도의 메모리(미도시) 구비되어 메모리에 저장될 수 있고, 더 나아가 외부 인터페이스부(미도시)가 구비되어 배율이 변경될 수 있음은 당업자에게 자 명할 것이다.Also, prespecified prespecified Magnification may be stored in the
예를 들어 은 10배율일 수 있다. 즉 에프아이알 필터계수 연산장치가 10배율의 정밀도로 고스트를 제거하는 에프아이알 필터의 계수를 연산하고자 하는 경우이다. 예를 들어 이득(gain)이 -15데시벨인 고스트를 -150데시벨로 등화(equalize)하고자 하는 경우이다.E.g May be 10 times. In other words, it is a case where the F-Al filter coefficient calculating device wants to calculate the coefficient of the F-idal filter which removes the ghost with a precision of 10 times. For example, you want to equalize a ghost with a gain of -15 decibels to -150 decibels.
이 때, 정밀도 감지부(430)은 특성방정식 의 정밀도인 4배율과 미리 지정된 10배율을 비교하고, 더 높은 정밀도의 특성방정식이 필요하므로 다시 단계 S520으로 이어진다.At this time, the
다시 반복되는 단계 S520에서, 제 2등화부(420)에서는 을 이용하여 순차적으로 배율을 높여 5배율로 고스트를 제거하는 를 산출한다.In step S520, which is repeated again, the
이어서 단계 S530에서 정밀도 감지부(430)는 의 정밀도인 5배율과 미리지정된 10배율을 비교하고, 더 높은 정밀도의 특성방정식이 필요하므로 다시 단계 S520으로 이어진다.Subsequently, the
상술한 바와 같이 계속 반복한 후, 단계 S520에서 제2등화부가 10배율로 고스트를 제거하는 특성방정식을 산출하면, 단계 S530에서 미리 지정된 의 값, 즉 10배율과 비교하여 같으므로 단계 S540으로 이어진다. After repeating as described above, the characteristic equation that removes the ghost at 10 times the second equalizing unit in step S520 Is calculated, it is specified in advance in step S530. This is equal to the value of, i.e., 10x, and therefore proceeds to step S540.
즉, 에프아이알 필터계수 연산장치가 10배율의 정밀도로 고스트를 제거하는 에프아이알 필터의 계수를 연산하고자 할 때, 제 2등화부가 고스트를 10배율로 제거하는 특성방정식 를 산출할 때까지, 단계 S520과 단계 S530은 반복되어진다.That is, when the FAl filter coefficient calculating device tries to calculate the coefficient of the FAl filter which removes the ghost with a precision of 10 times, the second equalizer removes the ghost at 10 times. Step S520 and step S530 are repeated until the operation is calculated.
이어서, 단계 S540에서는 에서 에프아이알 필터계수를 결정한다.Subsequently, in step S540 Determine the F eye filter coefficient at.
지금까지, 가 3배율이고 (예를 들어, 가 이득(gain)이 -15 데시벨인 고스트를 -45데시벨로 제거하는 역응답인경우), 이 10배율인 경우(즉, 에프아이알 필터계수 연산장치가 -15데시벨인 고스트를 -150데시벨로 제거하는 에프아이알 필터의 계수를 산출하고자 하는 경우)를 설명하였으나, 및 는 여러 다른 수가 될 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다.until now, Is 3 times (for example, Is the inverse response of removing a ghost with a gain of -15 decibels to -45 decibels). The case of 10 times the magnification (i.e., the FIF filter coefficient calculator is trying to calculate the coefficient of the FIF filter which removes the ghost of -15 decibels by -150 decibels), And It will be apparent to one skilled in the art that the number can be any number of different numbers.
이하에서는, 제1등화부(410)에서 산출하는 와 제 2등화부 (420)에서 산출하는 에 대하여 에프아이알 필터를 예를 들어 설명한다.Hereinafter, calculated by the
도 6은 필터의 차수가 N인 경우의 일반적인 에프아이알 필터의 Z변환 형태의 일례이다. 에프아이알 필터는 이미 공지되어 있는 필터이므로 본 발명의 설명에 관련된 것만 간략히 언급하도록 한다.Fig. 6 is an example of the Z conversion form of a typical F-Al filter when the order of the filter is N. Since the F-Al filter is a known filter, only those related to the description of the present invention will be briefly mentioned.
일반적으로 임펄스(impulse)의 시간간격이 T인 기준신호에 대하여 채널의 임펄스 응답(impulse response)은 하기의 수학식 1로 나타낼 수 있다.In general, an impulse response of a channel with respect to a reference signal having a time interval T of an impulse may be represented by
따라서, 채널의 임펄스 응답을 Z-변환하면 하기의 수학식 2로 나타낼 수 있다.Therefore, Z-conversion of the impulse response of the channel may be represented by
여기서 를 기준으로 정규화(normalize)하면 수학식 2는 하기의 수학식 3으로 나타낼 수 있다.here Normalizing based on
단. 이다.only. to be.
수학식 3을 참조하면, 일반적으로 채널의 임펄스 응답에서 은 주경 로부분(main-path term)로 볼수 있고, 은 부경로 부분(sub-path term)로 볼 수 있다. Referring to
예를 들어, 영상신호가 채널을 통과하는 것을 수학식으로 나타내면, 시간의 영역에서는 콘불루션(Convolution)이고, Z변환에서는 채널의 임펄스 응답의 Z변환과 방송신호의 Z변환을 곱하면 된다. 따라서, 상기 수학식 3에서 과 곱해진 영상신호는 그대로 나오며, 과 곱해진 영상신호는 시간 지연이 됨과 동시에, 개별적으로 가 곱해진 형태이다. 일반적으로 는 보다 작은 값이다.For example, when the video signal passes through the channel, the equation is a convolution in the time domain. In the Z transform, the Z transform of the impulse response of the channel and the Z transform of the broadcast signal may be multiplied. Therefore, in
즉, 1과 곱해진 영상신호는 신호가 채널을 통과하는 동안 반사나 굴절 등이 없이(혹은, 반사나 굴절이 있어도 가장 그 정도가 약하여 신호크기가 가장 큰 것일 수 있다.) 전달된 주경로부분(main path term)가 되고, 나머지인 와 곱해진 영상신호는 반사나 굴절등에 의해 신호가 늦게 도착하며, 그 크기도 작아진 형태로서, 부경로부분(sub-path term)이다.That is, the video signal multiplied by 1 is the main path portion transmitted without any reflection or refraction while the signal is passing through the channel (or even the smallest with the reflection or refraction). (main path term) and the rest The video signal multiplied by the signal arrives late due to reflection or refraction, and the size of the video signal is also reduced, which is a sub-path term.
일반적으로 하기의 수학식 4에 의하여 채널의 임펄스 응답을 이용하여 역응답을 구한다.In general, the impulse response of the channel according to
따라서, 수학식 3과 수학식 4를 참조하여 테일러 확장(Taylor expansion)을 적용하여 근사화하면 역응답 를 하기의 수학식 5로 나타낼 수 있다.Therefore, when the Taylor expansion is approximated with reference to equations (3) and (4), the response is reversed. May be represented by
도 6과 수학식 5를 참조하면, 상술한 역응답를 에프아이알 필터로 구현할 경우, Z변환형태에서 살펴보면, 미리 지정된 시간지연기(601, 602, 603, 604), 시간지연에 따른 각 계수들을 곱하는 곱셈기(611, 612, 613, 614), 그리고 가산기(621, 622, 623)로 구현할 수 있다.Referring to Figure 6 and
이 경우, 에프아이알 필터의 (611)이며, (612, 613, 614)로 둘 수 있다.In this case, the
역응답 에서 미리 지정된 시간 지연기(601, 602, 603, 604)별로 계수를 각각 결정하는 것은 이미 공지된 기술이므로, 역응답를 이용하여 에프아이알 필터를 구현하는 것은 당업자에게 있어 자명할 것이다.Back response Determining the coefficients for each of the
따라서, 이하에서는 역응답 및 이후에 설명할 제2등화부의 특성방정 식 를 중심으로 설명하고, 이를 이용하여 에프아이알 필터를 구현하는 것에 대한 설명은 생략하도록 하겠다. Therefore, in the following, the reverse response And characteristic equations of the second equalizing unit to be described later. It will be described with reference to the description, and the description of the implementation of the F eye filter using it will be omitted.
도 7은 종래기술의 2경로(two path)에서의 에프아이알 필터의 일례이다.7 is an example of an F eye filter in two paths of the prior art.
종래의 기술에서는 2경로를 가정하고 채널의 임펄스 반응을 구하였다. 즉, 주경로신호(main-path signal)외에 포스트고스트 1개가 존재하는 것으로 가정하였고, 채널의 임펄스 반응 은 하기의 수학식 6으로 나타낼 수 있다.In the prior art, impulse response of a channel is assumed with two paths. Was obtained. In other words, it is assumed that one post-ghost exists in addition to the main-path signal and impulse response of the channel. Can be represented by Equation 6 below.
여기서, 시간 지연(time delay)이 되는 정도가 일정하지 않기 때문에 z의 차수를 임의의 정수 a로 두었다.Since the degree of time delay is not constant, the order of z is set to an arbitrary integer a.
수학식 6에서 역응답 를 산출하면 하기의 수학식 7이 된다.Inverse response in equation (6) To calculate the following equation (7).
즉, 의 역수를 테일러 확장(Taylor expansion)하고 근사화하여 역응답 을 산출하였다. In other words, Inverse response by Taylor expansion and approximation Was calculated.
역응답 을 산출하는 방법은 공지되었으므로, 여기서는 테일러 확장하고 근사화하여 를 산출한 경우를 예로 들어 설명하겠다.Back response Since the method for calculating is known, here Taylor extends and approximates It will be described by taking the case where is calculated as an example.
도 7을 참조하면, 에프아이알 필터는 하나의 시간지연기(730)을 포함하되, (710)은 이고, (720)은 일 수 있다.Referring to FIG. 7, the F eye filter includes one
이 경우 영상신호가 2경로채널(2-path channel)을 통과하여, 역응답을 이용하여 구현한 에프아이알 필터를 통과하게 되면 하기의 수학식 8로 나타낼 수 있다.In this case, the video signal passes through the 2-path channel, and the response is reversed. Passing through the F-IAL filter implemented using can be expressed by Equation 8 below.
수학식 8에 의하면, 주경로부분(main path term)인 을 제외하고, 부경로부분(sub-path term)인의 차수가 2차(second order)이므로 고스트를 2배율로 제거하였다고 볼 수 있다. According to Equation 8, the main path term Except for the sub-path term Since the order of the second order (second order) can be seen that the ghost was removed by 2 times.
왜냐하면, 각 경로(path)가 독립적이라고 본다면, 부경로부분 (sub-path term)인 가 차수가 2차(second order)가 되면, 데시벨을 계산할 때 상용로그를 취하면서 은 이 되면서 이득(gain)의 비(ratio)가 2배가 되기 때문에 2배율이 된다. Because each path is considered independent, the sub-path term When is the second order, the common log is taken when calculating decibels. silver In this case, the ratio of gain is doubled, so the ratio is doubled.
예를 들어 부경로부분(sub-path term)이 -10데시벨이었으면, 2배율로 고스트 를 제거하는 역응답 로 등화(equalize)한 경우 -20데시벨이 될 수 있다. 따라서 2배율로 고스트를 제거하였다고 볼 수 있다.For example, if the sub-path term was -10 decibels, the reverse response would eliminate the ghosting at twice the rate. Equalized to -20 decibels. Therefore, it can be seen that the ghost was removed by 2 times.
따라서, 각 경로(path)가 독립적인 것으로 가정한다면, 예를 들어 계수가 3차(third order)가 되면, 은 이 되면서 이득(gain)의 비(ratio)가 3배가 되어, 3배율이 된다. 예를 들어 -10데시벨인 고스트가 3배율로 제거가 이뤄지면 -30데시벨로 등화(equalize)된다.Thus, assuming each path is independent, for example, if the coefficients are in third order, silver As a result, the ratio of the gain is tripled, which is tripled. For example, if a ghost of -10 decibels is removed at a 3x rate, it is equalized to -30 decibels.
상술한 바와 같이 종래의 에프아이알 필터의 경우, 영상신호를 주경로부분(main path term) 1개와 포스트고스트 1개를 가정하여 구현하였다. 그러나, 도 1에서 살펴본 바와 같이, 프리고스트가 존재할 수 있고, 또한 포스트고스트가 여러 개 존재할 수 있는 현실을 반영하지 못한다는 문제점이 있다. 즉, 다중경로부분(multi-path terms)을 반영하지 못한다는 문제점이 있다.As described above, in the conventional F eye filter, an image signal is implemented on the assumption of one main path term and one post ghost. However, as shown in FIG. 1, there is a problem in that there may be a pre-ghost and it may not reflect the reality that there may be a plurality of post-ghosts. That is, there is a problem in that it does not reflect multi-path terms.
도 8은 종래의 기술을 3경로(3-path) 채널에 적용한 경우의 에프아이알 필터의 일례이다.FIG. 8 shows an example of an F Eye filter when the conventional technique is applied to a 3-path channel.
3경로채널(3-path channel)의 경우는 주경로부분(main path term)외에 부경로부분(sub-path term)이 2개인 경우이다. 예를 들어 포스트고스트가 2개인 경우이다. In the case of a 3-path channel, there are two sub-path terms in addition to the main path term. For example, two postghosts.
3경로채널(3-path channel)의 경우 채널의 임펄스 응답은 하기의 수학식9로 나타낼 수 있다. In the case of a 3-path channel, the impulse response of the channel may be represented by Equation 9 below.
여기서 은 주경로부분(main path term)이고 은 부경로부분(sub path term)이다. 및 는 일반적으로 1 보다 작은 수이며, 의 차수는 임의의 정수이다.here Is the main path term Is the sub path term. And Is generally a number less than 1, The order of is an arbitrary integer.
상기 수학식 9를 이용하여 의 역수를 테일러 확장으로 역응답 를 구하면 하기의 수학식 10과 같다.Using Equation 9 Inverse response to Taylor expansion Is obtained as shown in
여기서, 역응답는 고스트를 3배율로 제거하고자 하였다. 또한, Where back response Wanted to eliminate the ghost at three times. Also,
라 하면, 역응답를 이용하여 도 8의 에프아이알 필터을 구현할 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 따라서, 역응답 에서 도 8의 에프아이알 필터의 시간지연기별 계수를 결정하는 방법 등에 대한 설명은 당업자에게 있어 자명하므로 여기서는 설명을 생략한다. 이하에서는 특성방정식을 중심으로 설명하도록 하겠다. 도 8에 예시된 에프아이알 필터는 인 경우의 에프아이알 필터이며, 및 의 상대적인 크기의 변동에 따른 다른 형태의 에프아이알 필터로 구현될 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다. If you say It will be apparent to those skilled in the art that the FIA filter of FIG. 8 may be implemented using. Thus, back response In FIG. 8, a description of a method for determining a coefficient for each time delay unit of the FIAL filter of FIG. 8 will be apparent to those skilled in the art, and thus description thereof will be omitted. Hereinafter, the description will focus on the characteristic equation. The FC filter illustrated in FIG. 8 is F eye filter when And It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be implemented with other types of F-IAL filters according to the variation in the relative size of.
영상신호가 3경로채널(3-path channel)을 통과하고, 수학식 10을 참조하여 산출한 을 이용하여 구현한 에프아이알 필터를 통과할 경우 하기의 수학식 11로 나타낼수 있다.The video signal passes through a 3-path channel and is calculated with reference to
수학식 11을 참조하면, 주경로부분(main path term)인 을 제외하고, [등화된 부분(equalized terms)]인 에서는 계수가 3차(third order)이므로 3배율로 고스트를 제거할 수 있다. 예를 들어 -10 데시벨인 고스트를 -30 데시벨로 제거할 수 있다.Referring to Equation 11, the main path term Except for [equalized terms] In, since the coefficient is third order, the ghost can be removed by 3 times. For example, a ghost with -10 decibels can be removed with -30 decibels.
그러나, [원하지 않는 부분(unwanted terms)]인 에서 계수가 2차(second order)이므로 2배율로 고스트를 제거할 수 있으나, 3배율로 제거할 수 없다는 문제점이 발생한다. 예를 들어 -10데시벨인 고스트를 -20데시벨로 제거할 수 있으나, -30데시벨로 제거할 수 없는 경우이다.However, [unwanted terms] Since the coefficient is a second order (second order) in the ghost can be removed by 2 times, a problem occurs that can not be removed by 3 times. For example, a ghost that is -10 decibels can be removed by -20 decibels, but it can't be removed by -30 decibels.
즉, 종래의 기술을 3경로(3-path)이상에 채널에 적용할 경우에, 와 같은 원하지않는 부분(unwanted term)이 생겨서 고스트를 3배율로 제거할 수 없다는 문제점이 발생한다.In other words, when the conventional technique is applied to a channel with more than three paths, There is an unwanted term, such as the problem that the ghost can not be removed by 3 times.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상술한 실시예의 경우 3배율로 제거할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, in the case of the above-described embodiment it can be removed at three times.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3경로 채널(3-path channel)의 고스트를 3배율로 제거하는 제 2등화부(420)의 에프아이알 필터의 일례이다.FIG. 9 is an example of an F-eye filter of the second equalizing
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 제 1등화부(410)는 채널의 임펄스 응답을 이용하여 역응답 를 산출한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the
여기서 는 의 역수를 테일러 확장해서 근사화하여 구할 수 있고, 또한 다른 공지된 방법으로 구할 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다 할 것이다.here Is It will be apparent to those skilled in the art that the reciprocal of can be obtained by Taylor expansion and approximation, and can also be obtained by other known methods.
이하에서는, 발명의 명확한 이해를 돕기 위하여 도 8에서 설명한 역응답 과 동일한 경우를 예를 들어서 설명하도록 한다.In the following, the inverse response described in FIG. 8 in order to facilitate a clear understanding of the invention. The same case as in the following description will be described.
영상신호가 채널과 에프아이알 필터를 통과한 경우의 성능은 도 8에서 상술한 바와 같이 [원하지 않는 부분(unwanted terms)]인 로 인하여 3배율로 고스트를 제거할 수 없음은 도 8에서 예를 들어 설명한 바와 같으므로, 여기서는 설명을 생략한다.When the video signal passes through the channel and the F-Al filter, the performance is [unwanted terms] as described above with reference to FIG. Due to the fact that the ghost cannot be removed at a 3x magnification, it is the same as described above with reference to FIG. 8, and thus description thereof will be omitted.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 제 2등화부(420)는 하기의 수학식 12에 의하여, 제 1등화부(410)의 역응답 에 [원하지 않는 부분(unwanted terms)]인 을 부호를 달리하고 더하여 를 산출한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the
이어서, 영상신호가 3경로채널(3-path channel)을 통과하고, 제2등화부(420)에서 산출한 를 이용하여 구현한 필터를 통과한 경우를 하기의 수학식 13으로 나타낼 수 있다. Subsequently, the video signal passes through a 3-path channel and is calculated by the
수학식 13을 참조하면, 주경로부분(main path term)인 을 제외하고, 계수가 모두 3차(third order)이므로, 고스트를 3배율로 제거할 수 있는 것을 알 수 있다.Referring to Equation 13, the main path term Except, since the coefficients are all in the third order, it can be seen that the ghost can be removed by 3 times.
여기서, 로 필터의 계수를 결정할 수 있고, 이에 상응하여 도 9의 에프아이알 필터로 구현하는 방법은 이미 공지되어 있으므로, 당업자에게 있어 자명할 것이다.here, Since the coefficients of the raw filter can be determined and correspondingly implemented with the FIA filter of FIG. 9, it will be apparent to those skilled in the art.
여기서, 에프아이알 필터에 대한 기술은 공지되어있으므로, 에프아이알 필터의 구조 및 에프아이알 필터로 구현하는 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분에 대하여 특성방정식을 중심으로 설명하도록 한다.Here, since the technology for the FAl filter is known, description of the structure of the Fal filter and the implementation of the Fal filter is omitted, and the parts related to the present invention will be described based on the characteristic equation.
종래기술의 에프아이알 필터와는 달리, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 제2등화부(420)는 제1등화부(410)의 에 [원하지않는 부분(unwanted terms)]인 을 부호를 달리하여 더해서 제2등화부(420)의 를 산출한다. Unlike the prior art F eye filter, according to a preferred embodiment of the present invention, the second
도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 점선으로 표시한 부분(900)이 에프아이알 필터에 부가될 수 있다. 그리고 이 부가된 부분(900)에 의하여 [원하지 않는 부분(unwanted terms)]이 계산중에 상쇄될 수 있어, 3경로 채널에 있어서 3배율로 고스트를 제거할 수있다.Referring to FIG. 9, in accordance with a preferred embodiment of the present invention, a
이 점에 대해서는 이하 도8과 도9를 참조하여 상세하게 살펴보겠다.This point will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9.
도 10은 종래의 기술을 3경로(3-path) 채널에 적용한 경우의 수식을 도식화한 도면이다. 즉, 도 8을 참조하여 설명한 내용을 다시 수식으로 도식화하였다. 여기서, 도 8을 참조하여 설명한 부분과 중복되는 부분은 생략하도록 하고, 종래의 기술에 있어서 문제점을 다시 한번 설명하도록 하겠다.FIG. 10 is a diagram illustrating a mathematical expression when the conventional technique is applied to a 3-path channel. That is, the contents described with reference to FIG. 8 are again illustrated by equations. Here, a portion overlapping with the portion described with reference to FIG. 8 will be omitted, and the problem in the related art will be described once again.
채널의 임펄스 응답 (1000)은 3경로 채널의 임펄스 응답이며, 주경로 부분(main path term)인 (1001)과 [부경로부분(sub-path terms)](1002)로 나눠 볼 수 있다.Impulse Response of Channel Reference numeral 1000 denotes an impulse response of a three path channel, which is a main path term. (1001) and [sub-path terms] (1002).
여기서 [부경로부분(sub-path terms)](1002)는 예를 들어 포스트고스트가 2개인 경우를 들 수 있다.Here, the [sub-path terms] 1002 may be, for example, two postghosts.
역응답 (1010)은 채널의 임펄스 응답 (1000)의 역수를 테일러 확장으로 근사화하여 산출하였고, 고스트를 3배율로 제거하도록 산출하였다. 역응답(1010)은 (1011), [부경로부분(sub-path terms)](1014) 및 [제곱이된 부경로부분(squared sub-path terms)](1015)을 포함한다.
영상신호가 3경로 채널 및 에프아이알 필터를 통과하여 복원된 신호는 임펄스 응답(1000)과 역응답(1010)의 곱으로 나타낼 수 있고, (1030), [등화된 부분(equalized terms)](1033) 및 [원하지않는 부분(unwanted terms)](1034)을 포함한다.The image signal is recovered through the three-path channel and the F-Al filter, and the signal is impulse response. 1000 and back response As a product of 1010, (1030), [equalized terms] (1033) and [unwanted terms] (1034).
여기서 [등화된 부분(equalized terms)](1033)은 계수가 3차이므로 고스트를 3배율로 제거할 수 있는 부분이며, [원하지않는 부분(unwanted terms)](1034)은 계수가 2차이므로 고스트를 3배율로 제거할 수 없는 부분인 것은 도 8을 참조하여 설명한 것과 중복되므로, 여기서는 설명을 생략한다. Where [equalized terms] (1033) is the part that can eliminate ghosts by 3 times because the coefficient is third order, and [unwanted terms] (1034) is the ghost because the coefficient is second order Is a part that cannot be removed at a rate of 3 times overlaps with that described with reference to FIG. 8, and thus description thereof will be omitted.
따라서, 도 8에서 상술한 바와 같이, 종래기술을 3경로 채널에 적용한 경우 [원하지않는 부분(unwanted terms)](1034)이 계수가 2차(second order)이므로 3배 율로 고스트를 제거할 수 없다는 문제점이 있다.Therefore, as described above with reference to FIG. 8, when the prior art is applied to a three-path channel, the [unwanted terms] 1034 cannot remove the ghost at a triple rate because the coefficient is a second order. There is a problem.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 3경로 채널의 고스트를 3배율로 제거하는 경우의 수식을 도식화한 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating an equation in the case of removing the ghost of a three-path channel at a triple magnification according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9를 참조하여 이미 설명한 부분과 중복되는 부분은 생략하도록 하고, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 특성방정식을 중심으로 설명하겠다. 또한, 특성방정식을 이용하여 에프아이알 필터의 계수를 결정하는 방법도 이미 공지되었으므로, 여기서는 설명을 생략한다.Parts overlapping with those already described with reference to FIG. 9 will be omitted, and will be described based on characteristic equations in order to clarify the gist of the present invention. In addition, a method of determining the coefficients of the FIAL filter using the characteristic equation is also known in the art, and thus description thereof is omitted here.
도 11을 참조하면, 3경로 채널의 임펄스 응답 (1100)은 (1101)과 [부경로부분(sub-path terms)](1102)를 포함한다. 이는 도 10에서 설명한 임펄스 응답과 동일하다. Referring to Figure 11, the impulse response of the three-path channel 1100 (1101) and [sub-path terms] (1102). This is the same as the impulse response described in FIG.
또한 제1등화부(410)에서 채널의 임펄스 응답를 이용하여 역응답 (1111)을 산출하는 것도 도 10에서 설명한 부분과 동일하다.In addition, the impulse response of the channel in the
실시예에 따라, 제2등화부(420)는 제1등화부(410)의 역응답 (1111)에 [원하지 않는 부분(unwanted terms)](1112)를 부호를 달리하여 더하여 특성방정식 (1110)를 산출할 수 있다.According to an embodiment, the second
영상신호가 3경로채널(3-path channel) 및 제2등화부의 특성방정식 (1110)을 구현한 에프아이알 필터를 통과한 경우는 (1100)과 (1110)의 곱으로 표현할 수 있고, 수학적인 계산과정중에 [원하지않는 부분(unwanted terms)](1112)은 상쇄되어, 최종적으로 (1120), [등화된 부분(equalized terms)] 및 [(부경로부분(sub-path terms))x(원하지않는 부분(unwanted terms))](1124)으로 나타낼 수 있다.Characteristic equation of 3-path channel and second equalizer of video signal If you pass the FIA filter that implements (1110) (1100) and (1110), [unwanted terms] (1112) canceled during the mathematical calculation (1120), [equalized terms] and [(sub-path terms) x (unwanted terms)] (1124).
여기서 (1120)은 영상신호가 곱해져 그 자신이 나오므로 주경로신호(main path signal)로 볼 수 있다. here Since the image signal is multiplied by itself (1120), it can be viewed as a main path signal.
그리고 [등화된부분(equalized terms)](1121)은 도8에서 설명하였듯이 로서, 계수가 3차(third order)이므로 고스트를 3배율로 제거할 수 있다.And [equalized terms] 1121 as described in FIG. As the coefficient is third order, the ghost can be removed at a triple rate.
또한, [부경로부분(sub-path terms)](1102)는 로서 계수가 1차(first order)이고, [원하지 않는 부분(unwanted terms)](1112)는 로서 계수가 2차(second order)이므로, 이들의 곱인 [(부경로부분(sub-path terms))x(원하지 않는 부분(unwanted terms))](1124)의 계수는 3차(third order)이므로 또한 고스트를 3배율로 제거할 수 있다.In addition, [sub-path terms] (1102) Where coefficients are first order and [unwanted terms] 1112 Since the coefficient is second order, the coefficient of [(sub-path terms) x (unwanted terms)] (1124), which is the product of these, is the third order. The ghost can also be removed at a triple rate.
따라서, 제 2등화부의 을 이용하여 구현한 에프아이알 필터는 3경로 채널(3-path channel)의 고스트를 3배율로 제거할 수 있다.Thus, in the second equalizer The FIA filter implemented by using can remove the ghost of a three-path channel (3-path channel) at a three-fold rate.
지금까지, 3경로 채널의 경우에 있어서 고스트를 3배율로 제거하는 로 구현한 에프아이알 필터에 대해서 살펴 보았다.So far, in the case of three-path channels We have looked at the F eye filter implemented with.
이하에서는 임의의 다중경로채널(multi path channel)인 경로(m-path) 채널에서 고스트를 배율로 제거하는 에프아이알 필터의 계수를 결정하는 에 대해서 살펴보기로 하겠다. Hereinafter, any multipath channel Ghost on the m-path channel To determine the coefficients of the F eye filter Let's take a look at.
경로 채널(m-path channel)의 임펄스 응답 는 하기의 수학식 14로 나타낼 수 있다. Impulse response of the path channel (m-path channel) Can be represented by Equation 14 below.
여기서, 의 계수인 는 임의의 수이며, 일반적으로 1보다 작은 수이다. 또한 의 차수인 는 임의의 정수이다.here, Factor of Is any number and is generally less than one. Also Order of Is any integer.
또한, 주경로부분(main path term)으로서 부경로부분(sub-path terms)을 정규화한 것은 수학식3에서 설명한 것과 중복되어 생략한다.In addition, the normalization of sub-path terms as the main path part is omitted because it overlaps with that described in Equation (3).
제 1등화부(410)은 경로 채널의 임펄스 응답 의 역수를 테일러 확장으로 근사화하여 하기의 수학식 15로서 역응답 를 산출한다.The
여기서 는 고스트를 2배율로 제거하도록 산출하였으나, 예를 들어 5배율로 고스트를 제거하도록 산출할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. here Although it is calculated to remove the ghost at 2 times, it will be apparent to those skilled in the art that, for example, it can be calculated to remove the ghost at 5 times.
또한, 역응답 를 산출하는 방법은 이미 공지가 되었으므로, 여기서 을 이용하여 공지된 다른 방법으로 구할 수 있음은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 다만, 여기서는 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 대표적인 방법인 의 역수를 테일러 확장하고 근사화하여 고스트를 2배율로 제거하는 를 산출하는 방법으로 설명하도록 하겠다.Also, back response Since the method of calculating is already known, here It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be obtained by using other known methods. However, here is a representative method to clarify the gist of the invention Taylor extends and approximates the reciprocal of, eliminating ghosts by 2 It will be described as a way to calculate.
수학식 14와 수학식 15를 참조하여 공통되는 부분인 를 로 간단히 표시할 경우 하기의 수학식 16으로 정리할 수 있다.With reference to Equations 14 and 15, To In the case of simple display, the following equation (16) can be arranged.
수학식 16을 참조하면, 경로 채널(m-path channel)의 임펄스 응답인 의 은 주경로부분(main path term)이고, 를 간단히 표시한 는 부경로부분(sub path terms)임을 알 수 있다. Referring to Equation 16, The impulse response of the m-path channel of Is the main path term, Simply It can be seen that the sub path terms (sub path terms).
예를 들어, 영상신호가 채널을 통과하는 것을 수학식으로 나타내면, 시간의 영역에서는 콘불루션(Convolution)이고, Z변환에서는 채널의 임펄스 응답의 Z변환과 방송신호의 Z변환을 곱하면 된다. 따라서, 상기 수학식 16에서 과 곱해진 영상신호는 그대로 나오며, 와 곱해진 영상신호는 시간 지연이 됨과 동시에, 개별적으로 가 곱해진 형태이다. (일반적으로 는 보다 작은 값이다.)For example, when the video signal passes through the channel, the equation is a convolution in the time domain. In the Z transform, the Z transform of the impulse response of the channel and the Z transform of the broadcast signal may be multiplied. Therefore, in Equation 16 And the video signal multiplied by The video signal multiplied by is time delayed and individually Is multiplied. (Generally Is Is less than.)
즉, 1과 곱해진 영상신호는 신호가 채널을 통과하는 동안 반사나 굴절등이 없이(혹은, 반사나 굴절이 있어도 가장 그 정도가 약하여 신호크기가 가장 큰 것일 수 있다.) 전달된 주경로부분(main path term)가 되고, 나머지인 와 곱해진 영상신호는 반사나 굴절등에 의해 신호가 늦게 도착하며, 그 크기도 작아진 형태로서, 부경로부분(sub-path term)이다. 이는 도6에서 설명한 바 있다.That is, the video signal multiplied by 1 is the main path portion transmitted without any reflection or refraction while the signal is passing through the channel (or even the smallest with the reflection or refraction). (main path term) and the rest The video signal multiplied by the signal arrives late due to reflection or refraction, and the size of the video signal is also reduced, which is a sub-path term. This has been described with reference to FIG. 6.
여기서, 수학식 16을 참조하면, 채널의 임펄스 응답을 주경로부분(main path term)인 과 부경로부분(sub-path terms)인 로 분리하고, 부경로부분(sub-path terms)인 의 부호를 달리하여 주경로 부분(main path terms)인 에 더하면 역응답 가 되는 것을 알 수 있다.Here, referring to Equation 16, the impulse response of the channel is the main path term. And sub-path terms, And sub-path terms By changing the sign of the main path terms In addition, back response It can be seen that.
따라서, 제1등화부(410)는 채널의 경로 채널(m-path channel)의 임펄스 응답인 를 주경로부분(main path term)과 부경로부분(sub-path terms)로 분리하고, 부경로부분(sub-path terms)의 부호를 달리하여 다시 주경로부분(main path term)에 더함으로써 역응답 를 구할 수 있다. 이 점에 대해서는 도 12 및 도 13에서 다시 한번 설명하겠다.Thus, the
또한, 수학식 15과 수학식 16을 참조하면, 제1등화부(410)에서 산출한 역응답 으로 구현한 에프아이알 필터는 고스트를 2배율로 제거하는 것을 알 수 있다.In addition, referring to Equation 15 and Equation 16, the inverse response calculated by the
예를 들어, 영상신호가 경로 채널(m-path channel) 및 제1등화부(410)의 로 구현한 에프아이알 필터를 통과한 경우에는 하기의 수학식 17로 나타낼 수 있다.For example, if the video signal Path channel (m-path channel) of the
여기서, 부경로부분(sub-path terms)는 를 간단히 표시한 것으로 주경로부분(main path term)인 을 제외하고, 는 모든 계수가 2차(second order)이므로, 고스트를 2배율로 제거하는 것을 알 수 있다. Where sub-path terms Is Is a simplified representation of the main path term Except Since all coefficients are in second order, we can see that the ghost is removed by 2 times.
실시예에 따라, 제2등화부(420)는 하기의 수학식 18에 의해 고스트를 3배율 로 제거하는 를 산출한다. (이하에서는 예를 들어, 3배율로 고스트를 제거하는 경우로 칭하고, 배율로 고스트를 제거하는 경우 로 칭하기로 한다.)According to an embodiment, the
따라서, 수학식 16과 수학식 18을 참조하면 하기의 수학식 19가 된다.Therefore, referring to Equations 16 and 18, the following Equation 19 is obtained.
영상신호가 경로채널(m-path channel) 및 로 구현한 에프아이알 필터를 통과하는 경우 수학식 16과 수학식 19를 참조하면, 하기의 수학식 20으로 나타낼 수 있다.Video signal M-path channel and In the case of passing through the FIA filter implemented with reference to Equation 16 and Equation 19, it can be represented by
여기서 수학식 20을 참조하면 는 를 간단히 표시한 것으로, 주경로부분(main path term)인 을 제외하고,의 계수는 모두 3차(third order)이므로, 고스트를 3배율로 제거할 수 있음을 알 수 있다.Referring to
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 경로채널(m-path channel)과 로 구현한 에프아이알 필터를 통과하는 경우, 고스트를 3배율로 제거할 수있다.Thus, according to a preferred embodiment of the present invention, M-path channel In case of passing through the F-Al filter, the ghost can be removed by 3 times.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 경로채널(m-path channel)의 고스트를 4배율이상으로 제거하려면 제2등화부(420)는 하기의 수학식 21에 의하여 을 산출한다. According to a preferred embodiment of the present invention In order to remove the ghost of the path channel (m-path channel) more than 4 times, the
수학식 21에 의하여 이 고스트를 4배율 이상 제거할 수 있음은 수학적 귀납법으로 증명하도록 하겠다. By
즉, 첫번째로, 고스트를 4데시벨로 제거할 수 있음을 보이고, 두번째로, 고스트를 데시벨로 제거할 수 있다고 가정하고, 하기의 수학식 21에 의해 산출된 이 고스트를 데시벨로 제거할 수 있음을 보이도록 하겠다.That is, firstly, it shows that the ghost can be removed by 4 decibels, and secondly, the ghost Assuming that it can be removed in decibels, This ghost I will show that it can be removed in decibels.
첫번째로, 수학식 21의 을 이용하여 구현한 에프아이알 필터로 고스트를 4배율로 제거할 수 있음을 설명하겠다.First, of
수학식 16, 19, 21을 참조하면 제2등화부(420)은 하기의 수학식 22로 을 산출할 수 있다. Referring to
따라서, 영상신호가 경로채널(m-path channel)과 를 이용하여 구현한 에프아이알 필터를 통과하는 경우 하기의 수학식 23으로 나타낼 수 있다.Therefore, the video signal M-path channel In the case of passing through the F-IAL filter implemented using can be represented by the following equation (23).
수학식 23을 참조하면, 는 를 간단히 표시한 것으로서, 는 계수가 4차(forth order)이다. 따라서, 주경로부분(main path term)인 을 제외하고, 계수가 모두 4차(forth order)이므로, 을 이용하여 구현한 에프아이알 필터는 경로채널(m-path channel)을 통과한 영상신호에서 고스트를 4배율로 제거할 수 있다. Referring to Equation 23, Is Is simply a Is a fourth order coefficient. Therefore, the main path term Except that since the coefficients are all fourth order, The F eye filter implemented using The ghost can be removed at a 4x magnification from the video signal passing through the m-path channel.
두번째로, 에 의해 고스트를 데시벨로 제거할 수 있다고 가정하고, 수학식 21에 의해 산출된 가 고스트를 배율로 제거할 수 있음을 증명하도록 하겠다.The second, Ghost by Assume that it can be removed in decibels, Go Ghost I will prove that it can be removed by magnification.
수학식 19와 수학식 21을 참조하면, 는 하기의 수학식 24로 표현할 수 있다.Referring to Equation 19 and
즉, 영상신호가 경로 채널(m-path channel) 및 수학식 24에 의해 산출된 로 구현한 에프아이알 필터를 통과한 경우 고스트를 배율로 제거할 수 있다고 가정한다.That is, the video signal Calculated by the m-path channel and equation (24) If you pass the FIA filter implemented with Assume that it can be removed by magnification.
그러면, 수학식 21 및 수학식 24를 참조하여 고스트를 데시벨로 제거하는 를 하기 수학식 25에 의해 산출할 수 있다.Then, the ghost is described with reference to
영상신호가 경로 채널(m-path channel) 및 수학식 25의 로 구현한 에프아이알 필터를 통과할 경우는 하기의 수학식 26으로 나타낼 수 있다. Video signal Path channel (m-path channel) and When passing through the F eye filter implemented as can be represented by the following equation (26).
수학식 26을 참조하면, 는 를 간단히 표시한 것으로서, 는 계수가 차(th order)이다. 따라서, 주경로부분(main path term)인 을 제외하고, 계수가 모두 차(th order)이므로, 을 이용하여 구현한 에프아이알 필터는 경로채널(m-path channel)을 통과한 영상신호에서 고스트를 배율로 제거할 수 있다. Referring to Equation 26, Is Is simply a Is the coefficient car( th order). Therefore, the main path term Except that the coefficients are all car( th order), The F eye filter implemented using Ghost from the video signal passed through the m-path channel Can be removed by magnification.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 경로채널(m-path channel)에 있어서, 수학식 18에 의하여 3배율로 고스트를 제거하는 및 수학식 21에 의하여 4배율 이상의 임의의 배율로 고스트를 제거하는 필터의 계수를 결정하는 을 산출할 수 있다.As mentioned above, according to a preferred embodiment of the present invention, In the m-path channel, the ghost is removed at a triple ratio according to Equation (18). And an arbitrary amount of 4 times or more according to
지금까지, 가 경로채널(m-path channel)에 있어서 고스트를 배율로 제거하는 특성방정식임을 설명하였다. 그리고, 특성방정식 에서 계수를 결정하여 에프아이알 필터를 구현하는 것은 공지된 기술이므로, 을 이용하여 에프아이알 필터를 구현하는 방법에 대해서는 설명을 생략하겠다. until now, end Ghost in the m-path channel It is explained that it is a characteristic equation to remove by the magnification. And the characteristic equation Implementing FIA filter by determining the coefficient in the The description of how to implement FIA filter by using the description will be omitted.
이하에서는, 채널의 임펄스 응답 을 주경로부분(main path term)과 부경로부분(sub-path terms)로 분리하여 고스트를 배율로 제거하는 를 산출하는 방법에 대해서 살펴보도록 하겠다.Hereinafter, the impulse response of the channel Is separated into main path terms and sub-path terms To remove Let's look at how to calculate.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 을 산출하는 일례이다. 12 is in accordance with a preferred embodiment of the present invention It is an example of calculating.
도 12를 참조하면, 경로 채널의 임펄스 응답을 주경로부분(main-path term)인 과 부경로부분(sub-path terms)인 로 분리를 한다(1210). 이 부분에 대해서는 수학식 16을 참조하면서 설명하였으므로 생략한다. (여기서 는 을 간단히 표현한 것이다.)12, Impulse Response of Path Channel Is the main-path term And sub-path terms, It is separated into (1210). This part has been described with reference to Equation 16 and thus will be omitted. (here Is Is a simplified representation.)
따라서, 주경로부분(1211)은 이고, 부경로부분(sub-path terms)(1212)는 이다.Therefore, the
곱셈기(1220)에 의해 부경로부분(sub-path terms)(1212)인 는 (1221)이 된다. By the
여기서 수학식 16을 참조하면, (1221)는 (1221)로 나타낼 수 있다.Referring to Equation 16, (1221) is It may be represented by 1221.
가산기(1230)에서는 주경로부분(1211)인 과 (1221)이 더해져서 (1231)가 산출되는데, 수학식 14을 참조하면, (1231)이 산출된다.In the
곱셈기(1240)에서는 (1221)와 (1231)이 곱해져서 (1241)이 산출된다.In the multiplier (1240) (1221) and (1231) multiplied by (1241) is calculated.
가산기(1250)에서는 주경로부분(1211)인 과 (1241)이 더해져서 (1251)이 산출되는데, 이는 수학식 18을 참조하면, (1251)이 된다.In the
곱셈기(1260)에서는 (1251)와 (1221)이 곱해져서 (1261)가 산출된다.In the multiplier (1260) (1251) and (1221) is multiplied (1261) is calculated.
가산기(1270)에서는 주경로부분(1211)인 1과 (1261)가 더해져서 이 산출되는데, 수학식 21, 22를 참조하면, 이는 (1271)가 된다.In the
따라서, 도 12를 참조하면, 경로 채널(m-path channel)의 임펄스 응답 를 주경로부분(1211)과 부경로부분(1212)로 분리하여, 블록(1200-1)에서 역응답 를 산출할 수있다.Thus, referring to FIG. 12, Impulse response of the path channel (m-path channel) Is divided into the
또한, 블록(1200-2)에서 가 산출되며, 블록(1200-3)에서 가 산출되는 것을 알 수 있다.Also, at block 1200-2, Is computed, and at block 1200-3 It can be seen that is calculated.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 도 12에서 다른 가산기나 곱셈기의 변경없이 블록(1200-3)을 단순히 반복함으로써 에프아이알 필터의 정밀도를 높일 수 있다는 장점이 있다. 이는 도 13을 참조하여 설명하도록 하겠다.According to a preferred embodiment of the present invention, in FIG. 12, it is possible to increase the precision of the FAl filter by simply repeating the block 1200-3 without changing another adder or multiplier. This will be described with reference to FIG. 13.
도 13은 도 12의 블록(1200-3)을 한번 더 반복한 경우의 일례이다.FIG. 13 illustrates an example of repeating block 1200-3 of FIG. 12 once again.
(1271)가 산출되는 부분까지는 도12에서 설명한 부분과 중복되므로 생략하겠다. Up to the portion at which 1271 is calculated is omitted since it overlaps with the portion described with reference to FIG.
곱셈기(1280)에서는 (1271)와 (1221)이 곱해져서 (1281)가 산출된다.In the multiplier 1280 (1271) and (1221) is multiplied (1281) is calculated.
가산기(1290)에서는 주경로부분(1211)인 1과 (1281)가 더해져서 이 산출되는데, 수학식 21를 참조하면, 이는 (1291)가 된다.In the
즉, 도 13을 참조하면 도12의 블록(1200-3)과 동일한 블록(1200-4)를 반복함으로써, 를 산출할 수 있음을 알 수 있다. That is, referring to FIG. 13, by repeating the same block 1200-4 as the block 1200-3 of FIG. 12, It can be seen that can be calculated.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 동일한 블록(예를 들어 도 12의 블록(1200-3))을 반복함으로써 특성방정식의 정밀도를 높일 수 있다. 따라서, 종래의 기술보다 보다 간단한 계산으로 등화기의 특성방정식을 구할 수 있으며 이로 인한 빠른 고스트의 제거가 가능함과 동시에, 제2등화부를 구성하는데 있어서도 보다 간단하게 구성이 가능하다는 장점이 있다. As described above, according to the preferred embodiment of the present invention, the precision of the characteristic equation can be increased by repeating the same block (for example, block 1200-3 of FIG. 12). Therefore, it is possible to obtain the characteristic equation of the equalizer by simpler calculation than the prior art, and thus, there is an advantage that the ghost can be removed quickly and the configuration of the second equalizer can be made simpler.
지금까지는 경로 채널의 임펄스 응답 를 주경로부분(main path term)과 부경로부분(sub-path terms)로 분리하여 및 를 산출하는 방법을 살펴 보았다.until now Impulse Response of Path Channel Is separated into main path terms and sub-path terms And We looked at how to calculate.
여기서 다시 한번 도 4, 도 5를 참조하여 본 발명의 요지를 설명하겠다.Here again, the gist of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
단계 S510에서 제1등화부(410)는 경로 채널의 임펄스 응답 을 이용하여 역응답 를 산출한다. In operation S510, the
예를 들어, 의 역수를 테일러 확장해서 근사화하여 역응답 를 산출할 수 있다.E.g, Inverse response by approximating and expanding Taylor's inverse Can be calculated.
예를 들어, 도 12를 참조하여 설명한 바와 같이 임펄스 응답 의 주경로부분(main path term)과 부경로부분(sub-path term)을 분리하여 역응답 를 산출할 수 있다.For example, an impulse response as described with reference to FIG. 12. Reverse response by separating main and sub-path terms Can be calculated.
또한, 임펄스 응답 에서 역응답 를 산출하는 것은 공지된 기술 이므로, 다른 방법으로 구할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.Also, impulse response Back response Since it is a known technique to calculate the, it will be apparent to those skilled in the art that it can be obtained by other methods.
이어서 단계 S520에서 제2등화부(420)는 역응답 을 이용하여 을 산출한다.Subsequently, in step S520, the
예를 들어, 수식 21을 참조하여 를 산출할 수 있다.For example, referring to
예를 들어, 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 임펄스 응답 과 배율로 고스트를 제거하는 역응답 를 곱하여 배율로 고스트를 제거하는 과정에서 [원하지않는 부분(unwanted terms)]를 산출하고, 이것을 역응답 에 부호를 달리하여 더해서 고스트를 비율로 제거하는 을 산출할 수 있다.For example, as described with reference to FIG. 9, an impulse response and Reverse response to remove ghost at magnification Multiply by In the process of eliminating ghosts by magnification, we calculate [unwanted terms] and reverse response By adding different symbols to the ghost Removed at a rate Can be calculated.
예를 들어, 도 12 및 도 13를 참조하여 설명한 바와 같이 블록(1200-3)을 계속 반복함으로써, 을 산출할 수 있다.For example, by continuing to repeat block 1200-3 as described with reference to FIGS. 12 and 13, Can be calculated.
제 2등화부(420)이 배율을 높이면서 반복하여 를 산출하는 과정에서 정밀도 감지부(430)는 의 배율이 미리 지정된 배율과 같은지를 감지하고, 의 배율이 미리 지정된 배율에 도달할 때까지 제 2등화부로 하여금 배율을 높이면서 반복하여 를 산출하도록 한다. (단계 S530)The second
제 2등화부(420)가 산출한 의 배율이 미리 지정된 배율과 동일해진 경우, 필터 계수 결정부(440)은 에서 에프아이알 필터의 미리 지정된 시간 지연기별 계수를 결정한다(단계 S540).Calculated by the second
이하에서는, 매트랩(matlab)에서 가상의 4경로채널(4-path channel)을 설정하고, 이에 따라 역응답 및 을 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 산출하여 고스트를 제거한 경우의 결과에 대해서 살펴보도록 하겠다.In the following, a virtual 4-path channel is set up in a matlab, and accordingly a reverse response And It will be described with respect to the result of removing the ghost calculated by the preferred embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 바람직한 실시예를 실험하기 위한 매트랩(matlab)에서 만든 4경로채널(4-path channel)의 임펄스 응답을 예시한 그래프의 일례이다.14 is an example of a graph illustrating an impulse response of a 4-path channel made in a matlab for experimenting with a preferred embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 주경로부분(main path term)(1410)외에 3개의 부경로부분(sub-path terms)(1420, 1430, 1440)이 존재하도록 모의 설정하였다.Referring to FIG. 14, three
그래프의 세로축은 주경로부분(main path term)(1410)을 기준으로 정규화(normalize)한 후의 이득(gain)이며, 가로축은 부경로부분(sub-path terms)의 탭(tap)의 수이다. 신호는 25MHz로 샘플링하였고, 따라서 미리지정된 시간지연기의 탭(tap)은 0.04㎲이다.The vertical axis of the graph is the gain after normalizing based on the
도 14내지 도 18까지는 세로축과 가로축이 동일하므로, 이하에서는 축에 대한 설명은 생략한다.14 to 18, since the vertical axis and the horizontal axis are the same, a description of the axis will be omitted below.
채널의 임펄스 응답은 이하의 수학식으로 설정하였다.The impulse response of the channel was set by the following equation.
주경로부분(main path term)(1410)을 기준으로 정규화(normalize) 하여서 주경로부분(1410)의 이득(gain)이 1(0데시벨)이다.The gain of the
부경로부분(sub-path terms)를 살펴보면, 수학식 27에서 제1부경로부분(1420)의 계수는 0.1776로서 이득(gain)은 -15데시벨이다. 또한, 0.8㎲에 위치하므로 20개의 탭(tap)이 필요하고 따라서 의 차수는 -20 이다. Looking at the sub-path terms, the coefficient of the first
마찬가지로, 제2부경로부분(1430)의 경우 수학식27에서의 계수는 0.1로서 이득(gain)은 -20데시벨이며. 1.5㎲에 위치하므로 35개의 탭(tap)이 필요하고 따라서 의 차수는 -35이다.Similarly, for the
마찬가지로, 제3부경로부분(1440)의 경우 수학식27에서의 계수는 0.0316로서 이득(gain)은 -30데시벨이고, 2㎲에 위치하므로 50개의 탭(tap)이 필요하고 따라서 의 차수는 -50이다.Similarly, in the case of the
이하에서는 수학식 27을 참조하여 제1등화부(410)에서 산출한 역응답 및 제2등화부(420)에서 산출한 를 살펴보고, 그에 따른 고스트를 제거할 때의 성능을 살펴보도록 하겠다.Hereinafter, the inverse response calculated by the
도 15는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1등화부(410)에서 산출한 역응 답 의 특성을 도시한 그래프이다.15 is an inverse response calculated by the first equalizing
역응답 는 수학식 16 및 수학식 27을 참조하여 3배율로 고스트를 제거하도록 산출하였고, 이하의 수학식으로 나타낼 수 있다.Back response Was calculated to remove the ghost at a 3x magnification with reference to Equations 16 and 27, and can be represented by the following equation.
도 16은 도 15에서 설명한 역응답 로 고스트를 제거한 결과의 일례를 도시한 그래프이다.FIG. 16 shows the inverse response described in FIG. 15 It is a graph which shows an example of the result which removed the ghost.
즉, 도 14의 4경로 채널(4-path channel)을 통과한 영상신호를 역응답 을 이용하여 구현한 에프아이알 필터로 고스트를 제거한 경우를 모의 실험한 결과를 예시한 그래프이다. In other words, the video signal passed through the 4-path channel of FIG. 14 is returned in response. This is a graph illustrating the results of a simulation of the case of removing ghosts by using the F eye filter implemented using.
도 16을 참조하면, 주경로부분(main path term)을 제외하고 부경로부분(sub-path terms)이 많이 등화(equalize)되었으나 아직 존재하고 있는 것이 보인다. Referring to FIG. 16, many sub-path terms are equalized except for the main path term but still exist.
이 때, 부경로부분(sub-path terms)중 가장 큰 이득을 갖는 부분(1610)의 경우 대략 -0.03557로서 데시벨로는 -28.9데시벨로 측정되었다.At this time, the largest gain among the sub-path terms (1610) was -0.03557 and the decibel was measured as -28.9 decibels.
즉, 제1등화부(410)에서 산출한 역응답로 구현한 에프아이알 필터로 고스트를 제거할 경우 대략 -30데시벨 이하로 제거할 수 있다.That is, the inverse response calculated by the
그러나, 사람의 육안으로 감지할 수 있는 고스트의 이득(gain)은 대략 -40데 시벨이므로, 도 17에 예시된 대략 -30데시벨의 고스트는 육안으로 감지된다. 따라서 더 고스트를 제거할 필요가 있다.However, since the gain of the ghost that can be detected by the human eye is approximately -40 decibels, the ghost of approximately -30 decibels illustrated in FIG. 17 is visually detected. Therefore, it is necessary to remove further ghosts.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2등화부에서 산출한 로 고스트를 제거한 경우를 살펴 보겠다.Hereinafter calculated by the second equalizing unit according to a preferred embodiment of the present invention Let's look at the case of removing ghosts.
도 17는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로 구현한 등화기의 임펄스 응답을 도시한 그래프이다.17 is in accordance with a preferred embodiment of the present invention This is a graph showing the impulse response of the equalizer.
여기서는 먼저 4경로 채널(4-path channel)의 임펄스 응답인 수학식 16 및 역응답 을 산출하는 수학식 27을 참조하여 고스트를 2배율로 제거하는 역응답 을 산출한 후, 수학식 21을 참조하여 고스트를 3배율로 제거하는 을 산출하였다.In this case, first, the impulse response of the 4-path channel (Equation 16) and the inverse response Inverse response to remove ghost by 2 times with reference to Equation 27 After calculating the, to remove the
이 과정은 이하의 수학식 29로 나타낼 수 있다.This process can be represented by Equation 29 below.
상술한 를 이용하여 구현한 에프아이알 필터의 임펄스 응답을 도시하면 도 17과 같다. Above 17 shows an impulse response of the F-IAL filter implemented using
도 18은 도17에서 설명한 로 고스트를 제거한 결과의 일례를 도시한 그래프이다.FIG. 18 is described with reference to FIG. 17. It is a graph which shows an example of the result which removed the ghost.
즉, 영상신호가 4경로 채널(4-path channel) 및 상술한 를 이용하여 구현한 에프아이알 필터를 통과한 경우의 특성을 나타낸 그래프이다.That is, the video signal is a four-path channel (4-path channel) and the above-described This is a graph showing the characteristic when passing through the FC filter implemented using.
도 18을 참조하면, 부경로부분(sub-path terms)중 이득이 가장 큰 부분(1810)은 대략 0.0095로써, 데시벨로는 대략 -40데시벨로 측정이 되었다.Referring to FIG. 18, the
즉, 육안으로 감지할 수 있는 고스트가 대략 -40데시벨이므로, 도18에 예시된 고스트는 육안으로 감지할 수 없으므로, 양호한 화질을 얻을 수 있다.That is, since the ghost that can be detected by the naked eye is approximately -40 decibels, the ghost illustrated in FIG. 18 cannot be detected by the naked eye, so that a good image quality can be obtained.
도 16에서 설명한 제 1등화부에서 산출한 역응답 을 이용하여 구현한 에프아이알 필터가 고스트를 대략 -30데시벨로 제거하는 것과 비교하면, 제 2등화부(420)에서 산출한 을 이용하여 구현한 에프아이알 필터가 고스트를 같은 3배율로 제거하도록 하였음에도 불구하고 더욱 뛰어난 성능을 가지는 것을 알 수 있다.Inverse response calculated by the first equalizer described in FIG. Compared to the F-eye filter implemented using the ghost, which removes the ghost at about -30 decibels, the
즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 2채널 이상의 다중경로채널의 임펄스 응답을 이용하여 제1등화부(410)에서는 테일러 확장(Taylor Expansion)등을 이용하여 간편하게 을 산출하고, 제2등화부에서는 을 이용하여 고스트를 효율적으로 제거하는 에프아이알 필터의 임펄스 응답 을 산 출한다.That is, according to a preferred embodiment of the present invention, an impulse response of two or more multipath channels In the
또한, 더 높은 배율로 고스트를 제거할 필요가 있는 경우, 별도의 부가적인 다른 계산없이 같은 계산을 반복함으로서 고스트를 제거하는 배율을 높일 수 있다. 이는 수학식 21을 참조하여 설명한 부분과 중복되므로 여기서는 설명을 생략한다. In addition, if it is necessary to remove the ghost at a higher magnification, the magnification for removing the ghost can be increased by repeating the same calculation without any additional additional calculation. Since this overlaps with the portion described with reference to
따라서, 간편한 계산에 의하면서도 효율적으로 고스트를 제거하는 등화기의 임펄스 응답 을 산출할 수 있다는 장점이 있다.Thus, the equalizer's impulse response efficiently removes ghosts by simple calculation There is an advantage that can be calculated.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention. Additions should be considered to be within the scope of the following claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 에프아이알 필터의 필터계수 연산 방법은 종래의 기술이 2경로(2-path)만을 가정한 것을 넘어서 다중경로(multi-path)인 것을 고려하여 에프아이알 필터의 필터계수를 연산할 수 있는 장점이 있다.As described above, the filter coefficient calculation method of the FC filter according to the preferred embodiment of the present invention considers that the conventional technology is multi-path beyond the assumption of only 2-path. Therefore, there is an advantage that the filter coefficient of the F-Al filter can be calculated.
또한, 본 발명은 채널의 임펄스 응답을 이용하여 간단한 계산으로 역응답 및 를 산출함으로써, 충분히 고스트를 제거함과 동시에 에프아이알 필터의 필터계수 연산속도를 향상시킨다는 장점이 있다.In addition, the present invention provides an impulse response of a channel. Response with simple calculation using And By calculating, the ghost is sufficiently removed and the filter coefficient calculation speed of the F-Al filter is improved.
또한, 본 발명은 별도의 부가적인 다른 계산이 필요없이 동일한 과정의 계산반복으로 고스트를 제거하는 배율을 순차적으로 증가시시킬 수 있으므로 에프아이알 필터의 필터계수 연산장치를 구현하는데 있어서 장치를 단순화 할 수 있다는 장점이 있다. In addition, the present invention can sequentially increase the magnification of removing ghosts by repeating the same process without the need for additional additional calculations, thereby simplifying the device in implementing the filter coefficient calculating device of the FAl filter. There is an advantage.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005064616A (en) | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Pioneer Electronic Corp | Multipath distortion elimination filter |
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Patent Citations (1)
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