KR100980609B1 - 저역 통과 필터의 필터링 방법, 그 방법을 사용한 저역 통과 필터 및 ｐｃｍ／ｆｍ 변조 시스템 - Google Patents

저역 통과 필터의 필터링 방법, 그 방법을 사용한 저역 통과 필터 및 ｐｃｍ／ｆｍ 변조 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, PCM/FM 변조시스템에서 PCM 비트레이트가 가변적인 PCM 신호를 베셀필터의 요구차수로 구현하기 위한 가변 컷오프 주파수 특성의 펄스성형 방법을 제공하며, 또한 가변 컷오프 필터에서 요구 베셀필터의 전체 감쇄량 중에서 FIR부에서 가장 많은 감쇄량이 이루어지나, DAC부 및 LPF부에서도 무시하지 못할 정도의 감쇄가 이루어지므로, 모든 3개 서브블록 필터들의 통과대역 및 정지대역 주파수에서의 요구 감쇄조건을 주제어부에서 계산하여 생성하기 위한 절차를 제공한다. 또한 본 발명은 가변 컷오프 주파수 특성의 필터의 변수 제어가 완료된 아날로그 부분인 DAC부 및 LPF부에 대해서 컷오프 주파수인 통과대역 주파수에서 원하는 감쇄량이 형성되었는지 확인하여 다시 제어하기 위한 교정절차 방법을 제공한다.
PCM/FM 가변 컷오프, 베셀필터, 펄스성형, 로켓 원격측정

Description

저역 통과 필터의 필터링 방법, 그 방법을 사용한 저역 통과 필터 및 ＰＣＭ／ＦＭ 변조 시스템{METHOD OF LPF FILTERING, LPF USING THE METHOD AND PCM/FM MODULATION SYSTEM}
본 발명은 저역 통과 필터의 필터링 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는, 발사체를 비롯한 로켓에서 널리 사용되고 있는 PCM/FM 변조시스템에서 PCM 신호를 FM 변조할 때 RF 대역제한을 위해서 사용되는 가변 컷오프 주파수를 갖는 6차 또는 7차의 베셀 필터 특성을 나타내는 저역 통과 필터링의 필터링 방법에 관한 것이다.
종래의 발사체를 비롯한 로켓에서는, 고정된 PCM 비트레이트(bit rate)의 0.7배에 해당하는 고정 컷오프 주파수 특성의 6차 혹은 7차 베셀필터를 설계하고 하드웨어를 제작하였다. (fc = 0.7 fB) 이렇게 제작된 변조장치는 로켓의 개발 특성에 따라 통상 4년 내지 5년이라는 장기간에 걸쳐, 고비용의 성능시험, 환경시험 및 통합시험 등을 유닛 레벨과 시스템 레벨에서 수행하게 된다. 만약 이 개발과정에서 PCM 비트레이트를 변경하고자 한다면, PCM 비트레이트에 따른 새로운 고정 대 역폭 베셀필터를 설계하고 하드웨어를 재제작하여 동일한 개발과정을 반복해야 하는 시간적인 그리고 비용적인 단점이 있었다. 즉, 단순히 PCM 비트레이트가 변경되는 이유로 4년 내지 5년의 추가적인 테스트(동일한 성능시험, 환경 시험 및 통합 시험) 기간과 소요 비용이 또 다시 지불되게 되는 것이다.
또 다른 종래 기술에서는, PCM/FM 변조시스템에서 다수의 PCM 비트스트림 속도를 연속적으로 사용할 자료 송신시스템의 경우에, 다수의 고정 대역폭 베셀필터를 제작하고 탑재하여 상기의 다양한 시험을 수행한 후, 실제 로켓 비행할 때에 PCM 비트레이트가 바뀔 때마다 필요한 베셀필터를 선택하는 구조를 적용할 수 있다. 하지만 이럴 경우 다수의 베셀 필터를 개발해야 하는 비용적, 공간적인 문제점과 동시에 베셀필터들을 스위칭하는 별도의 회로가 입력단 및 출력단에 추가되어야 하는 단점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, PCM/FM 변조시스템에서 PCM 비트레이트가 가변적인 PCM 신호를 베셀필터의 요구차수로 구현하기 위한 가변 컷오프 주파수 특성의 펄스성형 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 가변 컷오프 필터에서 요구 베셀필터의 전체 감쇄량 중에서 FIR부에서 가장 많은 감쇄량이 이루어지나, DAC부 및 LPF부에서도 무시하지 못할 정도의 감쇄가 이루어지므로, 모든 3개 서브블록 필터들의 통과대역 및 정지대역 주파수에서의 요구 감쇄조건을 주제어부에서 계산하여 생성하기 위한 절차를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 하고 있다.
또한 본 발명의 목적은 가변 컷오프 주파수 특성의 필터의 변수 제어가 완료된 아날로그 부분인 DAC부 및 LPF부에 대해서 컷오프 주파수인 통과대역 주파수에서 원하는 감쇄량이 형성되었는지 확인하여 다시 제어하기 위한 교정절차 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, PCM 부호기로부터 가변 PCM 비트스트림을 입력받아, RF 대역제한을 하여, FM 송신기 내부의 전압제어발진기의 입력으로 신호를 인가하는, 가변 컷오프 주파수를 갖는 6차 또는 7차의 베셀 필터 특성을 나타내는 저역 통과 필터의 필터링 방법에 있어서, 상기 저 역 통과 필터는, 상기 가변 PCM 비트스트림을 입력받아, FIR 출력을 제공하는 FIR부; 상기 FIR부의 뒷단에 위치하여, 상기 FIR부의 디지털 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하는 DAC부; 상기 DAC부의 출력 신호의 저역 주파수 대역만을 통과시켜, 상기 FM 송신기 내부의 전압제어발진기의 입력으로 신호를 출력하는 LPF부; 상기 FIR부 및 상기 DAC부에 오버샘플링 주파수를 제공하는 오버샘플링 주파수 발생부; 상기 LPF에 제어 전압(Vg)을 입력하는 제어 전압 입력부; 및 상기 LPF의 통과대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(F)과 상기 FIR부의 정지대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(G)을 계산하여, 해당 감쇄값들을 가지도록 상기 FIR부 및 상기 LPF의 변수를 제어하는 주제어부를 포함하고, 상기 주제어부에서는, 상기 가변 PCM 비트스트림의 비트 레이트(fB)를 검출하는 단계; 상기 LPF부의 차수를 설정하는 단계; 상기 저역 통과 필터의 통과 대역 주파수(fc)를 설정하는 단계; 상기 오버샘플링 주파수 발생부의 오버샘플링 주파수를 설정하는 단계; 상기 저역 통과 필터의 정지 대역 주파수(fSTOP)를 설정하는 단계; 상기 저역 통과 필터의 베셀 필터 요구 차수를 정하는 단계; 상기 정해진 베셀 필터의 요구 차수에 따라 결정되는 전달 함수로부터 상기 저역 통과 필터의 정지 대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(A)을 계산하는 단계; 상기 FIR부의 통과 대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(B)을 설정하는 단계; 상기 DAC부의 통과 대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(C)을 계산하는 단계; 상기 LPF의 통과대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(F)은 - 3dB - (B + C)로 계산하는 단계; 상기 DAC부의 정지대 역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(D)을 계산하는 단계; 상기 LPF부의 정지대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(E)을 계산하는 단계; 및 상기 FIR부의 정지대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(G)은 A - (D + E)로 계산하는 단계를 거쳐, 상기 FIR부 및 상기 LPF의 변수를 제어하는 것을 특징으로 하는, 저역 통과 필터의 필터링 방법을 제공한다.
또한, 상기 저역 통과 필터의 통과 대역 주파수(fc)는 0.7 ×fB로 설정하고, 상기 오버샘플링 주파수는 8 ×fB로 설정하고, 상기 정지 대역 주파수(fSTOP)는 상기 오버샘플링 주파수 ×0.5 ×0.9로 설정하고, 상기 B는 - 0.05dB로 설정하고, 상기 저역 통과 필터의 베셀 필터 요구 차수는 6차 또는 7차로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 통과대역 주파수(fc)에서 상기 LPF부에 초기 제어 전압을 인가하고, 상기 DAC부 입력단에서 직류 신호를 입력시키고 상기 LPF부의 출력단에서 전압값(Y)을 측정하는 단계; 상기 DAC부 입력단에서 상기 통과대역 주파수와 동일한 톤주파수 신호를 입력시키고 상기 LPF부의 출력단에서 전압값(Z)을 측정하는 단계; 및 20log(Z/Y)가, 상기 통과대역 주파수에서의 상기 DAC부 및 상기 LPF부의 감쇄값의 합(C + F)과 같은지 여부를 판단하여, 같으면 해당 제어 전압을 상기 제어부에 저장하고, 다르면 상기 초기 제어 전압을 재조정하여 공급하고 다시 판단하는 단계;를 더 포함하는 저역 통과 필터링 방법.
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 위에서 기재한 저역 통과 필터의 필터링 방법을 적용한 저역 통과 필터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이와 같은 저역 통과 필터를 포함하는 PCM/FM 변조 시스템를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변 컷오프 주파수 특성의 저역 통과 필터링(펄스 성형 방법)은 PCM/FM 변조시스템에서 RF 대역제한을 위한 저역통과 필터링을 함에 있어서, PCM 비트스트림 속도가 바뀌어도 하나의 필터링 하드웨어를 사용하고 소프트웨어 프로그래밍함으로써 필터링 요구특성을 획득, 제어할 수 있는 장점이 있어서 PCM/FM 변조장치에 탑재되는 펄스성형 분야에 효과적으로 이용될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들 이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCM/FM 변조시스템에서 가변 컷오프 주파수 특성의 펄스성형 구조를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 컷오프 주파수 특성의 펄스성형 필터의 각 구성요소의 감쇄 요구조건 생성절차를 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DAC부 및 LPF부의 톤발생기를 이용한 교정절차를 나타낸 흐름도이다.
위의 해결하고자 하는 과제에서 언급한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 저역 통과 필터(120)의 3개의 구성요소인 FIR부(130), DAC부(140) 및 LPF(150)로 나누어서, 요구되는 베셀 필터의 차수에 해당하는 감쇄요구조건을 저역 통과 필터의 각 구성요소별로 통과대역 및 정지대역에서 할당하여 설계한다는 것이, 본 발명의 기본적인 출발이다.
이러한 각 구성요소별 요구 감쇄량을 생성하기 위해서 먼저, PCM 비트스트림 속도, 베셀필터 차수, LPF 블록 차수, 오버샘플링 주파수 설정, 통과대역 주파수 설정, 정지대역 주파수 설정 및 상기 베셀필터의 정지 대역 감쇄량와 같은 변수가 사용자의 입력에 의해 설정되거나 혹은 임의적으로 주제어부에서 설정한다. 다만, 가변적인 PCM 비트스트림의 비트레이트는 측정으로 통해서 검출하게 된다. 상기의 변수들 및 각 구성요소의 전달함수로부터 베셀필터 감쇄 요구 조건에 합당하도록 각 구성요소의 변수에 대한 제어 요구조건들을 생성하게 된다.
이와 같이 제어되는 하드웨어 중 DAC부와 LPF부는 FIR부와는 다르게 아날로그 소자가 있기 때문에, 이론적으로 제어되는 것과 다르게 차이가 있는 경우가 많 으므로, 이를 보상하기 위한 교정 절차가 필요하다. 상기 방식들에 대해서 아래에서 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PCM/FM 변조시스템에서 가변 컷오프 주파수 특성의 펄스성형 구조를 나타낸 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, PCM(Pulse Code Modulation) 부호기(110)로부터 가변 PCM 비트스트림이 출력되면 가변 컷오프 주파수 특성의 필터(120)에서 RF(Radio Frequency) 대역제한을 위한 펄스성형 과정이 베셀필터(Bessel filter)의 저역통과 요구차수로써 이루어지며 이 출력 아날로그 신호는 FM(Frequency Modulation) 송신기(160) 내부의 전압제어발진기 입력이 된다.
한편, 가변 컷오프 주파수 특성의 저역 통과 필터(120)의 구성요소인 FIR(Finite Impulse Response)부(130), DAC(Digital to Analog Conversion)부(140) 및 LPF(Low Pass Filter)부(150)의 3개 구성요소의 주파수 응답이 합쳐서 원하는 베셀필터의 요구차수를 만족시킨다. 이때, PCM 비트스트림의 속도가 바뀌면 오버샘플링 주파수 발생부(170)에서 이 속도에 비례하는 소정의 오버샘플링(over-sampling) 주파수(예컨대, PCM 비트스트림의 8배)로 높여주어 FIR부 및 LPF부에 입력시키기만 하면, 이들의 구성요소에 대한 통과대역 및 정지대역 주파수에서의 주파수 응답은 변화가 없다. 하지만 완전 아날로그 파형으로 복원하기 위한 LPF부의 통과대역 및 정지대역 주파수 응답은 아날로그적으로 변하기 때문에 소정의 제어입력값(예컨대, 전압입력값)을 공급하는 제어 전압 입력부(180)를 두어야 하며 PCM 비트스트림 속도에 따른 교정된 제어입력값을 공급해야 한다.
주제어부(190)에서는, 최적의 변수값을 저장하는 변수 저장부(미도시)를 포함할 수 있으며, 여기에는 다양한 PCM 비트스트림 속도에 따라서 요구되는 오버샘플링 주파수 값 및 교정된 제어입력값을 로켓의 탑재장치의 비휘발 메모리에 저장시킬 수 있으며, 이와 같은 정보를 지상의 컴퓨터와 소정의 통신방식(예컨대, RS-232C 통신)으로 인터페이스되어서 지상의 컴퓨터로 전송하여 저장시킬 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변 컷오프 주파수 특성의 펄스성형 필터의 각 서브블록의 감쇄 요구조건 생성절차를 나타낸 흐름도이다.
먼저, PCM/FM 변조시스템에서 설계하고자 하는 베셀필터 저역통과 요구차수 설정(200) 및 PCM 비트스트림 속도가 검출(201)된다. PCM 비트스트림 속도가 검출되면 소정의 데이터 통신 표준지침서(예컨대, Inter-Range Instrumentation Group 표준)에 따라 통과대역(-3dB) 주파수(fc)를 설정(203)하며 동시에 변조시스템 하드웨어의 구현능력에 적절하게 오버샘플링 주파수(204) 및 LPF 블록 차수를 설정(202)한다. 오버샘플링 주파수가 정해지면 FIR부(130)에서 구현 가능한 정지대역 주파수(fSTOP)를 설정(209)한다. 상기에서 설정한 차수를 갖는 베셀필터 전달함수와 통과대역 및 정지대역 주파수로부터 베셀필터의 정지대역 주파수에서의 감쇄량을 계산(205)한다.
최종적으로, 상기의 설정값들로부터 통과대역 및 정지대역 주파수에서의 각 서브블록별 요구감쇄량을 계산한다. 먼저, 통과대역 주파수에서의 서브블록(FIR부, DAC부 및 LPF부) 감쇄량 계산에 있어서, FIR부의 감쇄값은 통과대역 주파수에서 적 절히 구현 가능한 값으로 설정(206)된다. 통상적으로 FIR부(130)의 통과대역 주파수에서의 감쇄량은 0dB이지만, 이것은 이론적인 것으로 통상 -0.05dB정도 되므로 이와 같은 값으로 설정가능하다. DAC부(140)의 감쇄값은 DAC부(140)의 전달함수로부터 통과대역 주파수에서의 감쇄값이 계산(207)된다. 마지막으로 LPF부(150)의 감쇄값은 -3dB에서 FIR부 및 DAC부에서의 감쇄합을 빼는(208) 절차가 진행된다.
한편, 정지대역 주파수에서의 서브블록(FIR부, DAC부 및 LPF부) 감쇄량 계산에 있어서, DAC부(140) 및 LPF부(150)에서의 감쇄량은 각각의 전달함수로부터 정지대역 주파수에서 감쇄값을 계산(210, 211)하며 상기의 결과들 및 베셀필터 정지대역 주파수의 감쇄량(205)으로부터 FIR부(130)의 정지대역에서의 감쇄량을 마지막으로 계산(212)한다.
즉, 본 발명을 이용하여 최종적으로 구현하려는 필터는 베셀저역통과필터이고, 베셀저역통과필터의 정지대역의 감쇄량 A(205)는 구현하려는 3개의 블록인 FIR부(130)의 정지대역 감쇄량 G(212), DAC부(140)의 정지대역 감쇄량 D(210) 및 LPF부(150)의 정지대역 감쇄량 E(211)의 합과 같아야 한다(즉, A = G + D + E). 그러므로 FIR부(130)의 정지대역 감쇄량 G 는 A - (D + E)가 된다.
이와 같은 과정을 거쳐서 계산한 감쇄값들을 이용하여, 상기 FIR부(130) 및 상기 LPF의 변수를 제어하는 것이 가능하게 되며, 따라서, 가변 주파수 특성을 갖는 저역 통과 필터의 주파수 특성에 대한 스펙을 만족시키게 된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 DAC부(140) 및 LPF부(150)의 톤발생기를 이용한 교정절차를 나타낸 흐름도이다.
본 발명을 이용하여 최종적으로 구현하려는 필터는 FIR부(130), DAC부(140), LPF부(150)의 순서로 구성된다. 여기서 FIR부(130)는 디지털 처리되기 때문에 구현된 하드웨어에서 이론적인 감쇄량을 그대로 얻을 수 있지만, 많은 아날로그 소자가 존재하는 DAC부(140)와 LPF부(150)는 이론적인 감쇄량으로 설계하였더라도 실제 하드웨어로 구현하면 이론적인 감쇄량이 얻어질 가능성이 없다. 따라서 DAC부(140)와 LPF부(150)에서 이론적으로 계산한 감쇄량을 획득하기 위해서 LPF부(150)의 제어입력값을 조정함으로써 수행되는 교정절차가 필요하다.
교정하려는 주파수는 통과대역 주파수이며, 이 주파수에서의 DAC부(140)와 LPF부(150)의 감쇄량의 합(예, -2.95dB)이 감쇄되어야 한다. 이 통과대역 주파수에 해당하는 단일 주파수 신호를 톤주파수 신호라고 명명하며 이 톤주파수 신호가 FIR부(130) 출력신호 대신에 DAC부(140)로 입력하게 한다. 다시 말해, DAC부(140)와 LPF부(150)를 거치면서 통과대역 주파수에 해당하는 톤주파수 신호가 얼마나 감쇄되는지 확인하고 교정하는 작업이 요구된다.
교정절차는 통과대역 주파수에서 DAC부(140) 및 LPF부(150)에서 감쇄시켜야할 요구 조건양이 이론적인 값과 실제 제어하여 구성한 결과 측정한 값 사이에 차이가 있는지 확인하여 차이가 있을 경우에 조정한다.
먼저, 사용하려는 통과대역 주파수인 톤주파수에서 LPF부(150)의 이론적인 제어입력값을 계산하여 공급(310)한다. 그리고 DAC부(140)에 입력될 톤주파수를 갖는 신호를 오버샘플링할 주파수로서, 상기에서 상술한 대로(예컨대, 입력신호의 8배) 공급(320)한다.
본격적인 교정작업으로써, 구현된 하드웨어에 먼저 DAC부(140)와 LPF부(150)의 DC 응답특성을 파악한다. 이를 위해서 톤주파수 신호 대신에 DC 신호를 DAC부(140)에 입력시키고, LPF부의 출력에서 어느 정도 감쇄가 있는지 기준 전압값(Y)로 기록한다(330). 그 다음, 톤주파수 신호를 DAC부(140)에 입력시키고 LPF부(150)의 출력에서 관측된 감쇄 전압값(Z)를 측정한다(340). 그래서 기준 전압값 대비 톤주파수 신호의 감쇄비(20logZ/Y)를 계산하여 이론적인 감쇄량(예, -2.95dB)이 되는지 확인한다(350). 만약 안되면 LPF부(150)의 제어입력값을 재조정하여 공급한 후(360), 다시 톤주파수 신호를 입력시켜서 출력된 감쇄 전압값(Z)를 기록하여 톤주파수 신호의 감쇄비(20logZ/Y)가 이론적인 감쇄량이 되는지 계산하는 반복 작업을 거친다. 최종적으로 이런 교정 과정으로부터 얻은 LPF부(150)의 제어입력값이 주제어부(190)의 변수 저장부(미도시)에 기록하여(370) 구현된 하드웨어에서 실제 사용된다.
이러한 과정은 사용하려는 통과대역 주파수에서 반드시 거쳐야 할 절차이며 하드웨어 제작과정에서 많은 소자들이 고유의 허용오차가 존재하고 성능이 이론적으로 계산한 값과 다르기 때문에 나타나는 현상이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PCM/FM 변조시스템에서 가변 컷오프 주파수 특성의 펄스성형 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 컷오프 주파수 특성의 펄스성형 필터의 각 구성요소의 감쇄 요구조건 생성절차를 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DAC부 및 LPF부의 톤발생기를 이용한 교정절차를 나타낸 흐름도이다.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
110 PCM 부호기
120 가변 컷오프 주파수 필터
130 FIR부
140 DAC부
150 LPF부
160 FM 송신기
170 오버샘플링 주파수 발생부
180 제어 전압 입력부
190 주제어부

Claims (5)

  1. PCM 부호기로부터 가변 PCM 비트스트림을 입력받아, RF 대역제한을 하여, FM 송신기 내부의 전압제어발진기의 입력으로 신호를 인가하는, 가변 컷오프 주파수를 갖는 6차 또는 7차의 베셀 필터 특성을 나타내는 저역 통과 필터의 필터링 방법에 있어서,
    상기 저역 통과 필터는,
    상기 가변 PCM 비트스트림을 입력받아, FIR 출력을 제공하는 FIR부;
    상기 FIR부의 뒷단에 위치하여, 상기 FIR부의 디지털 출력 신호를 아날로그 신호로 변환하는 DAC부;
    상기 DAC부의 출력 신호의 저역 주파수 대역만을 통과시켜, 상기 FM 송신기 내부의 전압제어발진기의 입력으로 신호를 출력하는 LPF부;
    상기 FIR부 및 상기 DAC부에 오버샘플링 주파수를 제공하는 오버샘플링 주파수 발생부;
    상기 LPF에 제어 전압(Vg)을 입력하는 제어 전압 입력부; 및
    상기 LPF의 통과대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(F)과 상기 FIR부의 정지대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(G)을 계산하여, 해당 감쇄값들을 가지도록 상기 FIR부 및 상기 LPF의 변수를 제어하는 주제어부를 포함하고,
    상기 주제어부에서는,
    상기 가변 PCM 비트스트림의 비트 레이트(fB)를 검출하는 단계;
    상기 LPF부의 차수를 설정하는 단계;
    상기 저역 통과 필터의 통과 대역 주파수(fc)를 설정하는 단계;
    상기 오버샘플링 주파수 발생부의 오버샘플링 주파수를 설정하는 단계;
    상기 저역 통과 필터의 정지 대역 주파수(fSTOP)를 설정하는 단계;
    상기 저역 통과 필터의 베셀 필터 요구 차수를 정하는 단계;
    상기 정해진 베셀 필터의 요구 차수에 따라 결정되는 전달 함수로부터 상기 저역 통과 필터의 정지 대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(A)을 계산하는 단계;
    상기 FIR부의 통과 대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(B)을 설정하는 단계;
    상기 DAC부의 통과 대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(C)을 계산하는 단계;
    상기 LPF의 통과대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(F)은 - 3dB - (B + C)로 계산하는 단계;
    상기 DAC부의 정지대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(D)을 계산하는 단계;
    상기 LPF부의 정지대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(E)을 계산하는 단계; 및
    상기 FIR부의 정지대역 주파수(fSTOP)에서의 감쇄값(G)은 A - (D + E)로 계산하는 단계를 거쳐, 상기 FIR부 및 상기 LPF의 변수를 제어하는 것을 특징으로 하는, 저역 통과 필터의 필터링 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저역 통과 필터의 통과 대역 주파수(fc)는 0.7 ×fB로 설정하고, 상기 오버샘플링 주파수는 8 ×fB로 설정하고, 상기 정지 대역 주파수(fSTOP)는 상기 오버샘플링 주파수 ×0.5 ×0.9로 설정하고, 상기 FIR부의 통과 대역 주파수(fc)에서의 감쇄값(B)는 - 0.05dB로 설정하고, 상기 저역 통과 필터의 베셀 필터 요구 차수는 6차 또는 7차로 설정하는 것을 특징으로 하는 저역 통과 필터의 필터링 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항의 저역 통과 필터의 필터링 방법을 사용한 저역 통과 필터.
  5. 제 4 항의 저역 통과 필터를 포함하는 PCM/FM 변조 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Title
"PCM/FM 전송에서 가변 컷오프 특성을 갖는 선형위상 필터 블록의 펄스 성형에 관한 연구", 이상래외 1인, 한국통신학회논문지 '06-1 BVol.31 No. 1C

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