KR101127035B1 - Signal processing for automatic high-directional speaker system and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치 및 신호처리방법에 관한 것으로, 신호를 입력받아 포락선 신호를 산출하는 신호 전처리부와, 상기 신호 전처리부가 산출한 포락선 신호를 왜곡처리하는 왜곡 처리부와, 상기 신호 전처리부의 출력신호의 이득을 계산하고, 목표물까지의 측정된 거리를 출력하는 상기 자세 및 이득 계산부와, 상기 왜곡 처리부의 출력에 이득을 주고 변조하는 이득조정 변조부와, 상기 이득조정 변조부의 출력을 증폭하는 초음파 증폭단과, 상기 초음파 증폭단의 출력신호를 초음파 신호로 변환하는 초음파 송신부를 포함하여, 경제적이며 자유도가 매우 높은 고지향 음파 송신 시스템을 구현할 수 있다. The present invention relates to a signal processing apparatus and a signal processing method of an automatic high-direction acoustic system, comprising: a signal preprocessor for receiving a signal and calculating an envelope signal, a distortion processor for distortion-processing the envelope signal calculated by the signal preprocessor; A posture and gain calculation unit for calculating a gain of an output signal of the signal preprocessor and outputting a measured distance to a target, a gain adjustment modulator for gaining and modulating an output of the distortion processor, and a gain adjustment modulation An ultrasonic amplification stage for amplifying a negative output and an ultrasonic transmitter for converting an output signal of the ultrasonic amplification stage into an ultrasonic signal can implement a high-directional sound wave transmission system having a high degree of freedom and economy.

자동, 음향, 신호처리 Automatic, acoustic, signal processing

Description

자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치 및 신호처리방법{Signal processing for automatic high-directional speaker system and method thereof}Signal processing for automatic high-directional speaker system and method

본 발명은 자동 고지향 음향 시스템에 관한것으로, 특히 초음파 스피커 시스템에서의 신호처리기술에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic high-direction acoustic system, and more particularly, to signal processing technology in an ultrasonic speaker system.

일반적으로 스피커는 모든 방향으로 소리를 공기 중에 전달한다. 그러나 특정한 방향으로만 소리를 전달할 필요가 있는 전시회나 전람회 같은 장소에서는 소리의 지향성을 필요로 한다.In general, speakers deliver sound in the air in all directions. But in places such as exhibitions and exhibitions where sound needs to be delivered in a specific direction, sound directivity is needed.

또한, 군사용 목적으로 음향 공격(sound attack)이나 함대함 원거리 음성 통신을 위해서 고지향 스피커 개발이 필수적이다.In addition, the development of high-direction speakers is essential for sound attack or fleet remote voice communication for military purposes.

고지향 음파 송신 시스템 개발과 관련하여 파라볼릭(parabolic) 접시를 이용하는 방식이 잘 알려져 있다.The use of parabolic dishes is well known in connection with the development of high-directional sound wave transmission systems.

이는 접시의 초점에 일반 스피커를 설치하여 음향 출력이 접시에 반사되어 직진성을 갖도록 하는 것이다. 그러나 이러한 방식은 지름이 매우 큰 접시가 필요 하고, 소리의 도달거리도 짧으며, 반사된 신호의 상호 간섭으로 인해 음질도 떨어지는 단점을 갖는다.This is done by placing a normal speaker at the focal point of the dish so that the sound output is reflected by the dish and goes straight. However, this method requires a very large diameter plate, short range of sound, and poor sound quality due to mutual interference of reflected signals.

이러한 단점을 보완하기 위해 최근에는 공기 매질의 비선형 전파특성을 이용한 초음파 스피커 기술이 구현되고 있다. 대부분 구현된 초음파 스피커는 송신된 음향의 품질을 높이기 위해 여러 가지 변조 및 기타 적응신호 처리기술을 사용하여 구현되었으며, 대부분 고정된 목표물 혹은 수동으로 목표물을 설정하여 사용하도록 설계 또는 제작이 되었다. Recently, ultrasonic speaker technology using nonlinear propagation characteristics of an air medium has been implemented to compensate for these disadvantages. Most implemented ultrasonic speakers are implemented using various modulation and other adaptive signal processing techniques to improve the quality of transmitted sound, and most are designed or manufactured to use fixed targets or manually set targets.

따라서 기존의 시스템은 고속으로 이동하며, 지향성 스피커를 사용하기 매우 어려운 단점이 있다. 또한, 일정한 크기의 신호가 목표물에 도달하기 위해서는 전력 증폭기의 출력을 수동으로 조절해야 하는 단점이 존재한다. 따라서 전력증폭기의 비효율적 사용으로 인한 전력 효율이 떨어지는 단점이 있다. Therefore, the existing system moves at high speed, and it is very difficult to use directional speakers. In addition, there is a disadvantage that the output of the power amplifier must be manually adjusted in order for a signal of a constant size to reach the target. Therefore, there is a disadvantage that the power efficiency is lowered due to the inefficient use of the power amplifier.

본 발명의 목적은 초음파 변환기를 이용하여 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치 및 방법을 제공함으로 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a signal processing apparatus and method for an automatic high-directional acoustic system using an ultrasonic transducer.

본 발명의 다른 목적은 고지향 음파 송신 시스템의 고효율, 고음질을 가능하게 하는 신호처리장치 및 방법을 제공함으로 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a signal processing apparatus and method for enabling high efficiency and high sound quality of a high-directional sound wave transmission system.

상기의 목적을 이루기 위한 본 발명의 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치는 신호를 입력받아 포락선 신호를 산출하는 신호 전처리부와, 상기 신호 전처리부가 산출한 포락선 신호를 왜곡처리하는 왜곡 처리부와, 상기 신호 전처리부의 출력신호의 이득을 계산하고, 목표물까지의 측정된 거리를 출력하는 상기 자세 및 이득 계산부와, 상기 왜곡 처리부의 출력에 이득을 주고 변조하는 이득조정 변조부와, 상기 이득조정 변조부의 출력을 증폭하는 초음파 증폭단과, 상기 초음파 증폭단의 출력신호를 초음파 신호로 변환하는 초음파 송신부를 포함한다. The signal processing apparatus of the automatic high-direction acoustic system of the present invention for achieving the above object is a signal pre-processing unit for receiving the signal to calculate the envelope signal, a distortion processing unit for distortion processing the envelope signal calculated by the signal pre-processing unit, and The posture and gain calculator for calculating the gain of the output signal of the signal preprocessor and outputting the measured distance to the target; a gain adjustment modulator for gaining and modulating the output of the distortion processor; and the gain adjustment modulator. An ultrasonic amplifier for amplifying the output and an ultrasonic transmitter for converting the output signal of the ultrasonic amplifier stage to an ultrasonic signal.

상기 신호 전처리부는 아날로그 형식의 입력신호를 디지털 형식의 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와, 상기 아날로그/디지털 변환부의 출력에 대한 포락선 신호를 산출하는 포락선 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The signal preprocessor may include an analog / digital converter for converting an analog signal into a digital signal, and an envelope calculator for calculating an envelope signal for the output of the analog / digital converter.

상기 포락선 산출부는 하기의 수식 E(t) = k + m×i(t)으로 도출되며, 상기 E(t)는 포락선 신호, i(t)는 디지털 신호, m은 변조지수, k는 오프셋 값인것을 특 징으로 한다. The envelope calculating unit is derived by the following equation E (t) = k + m × i (t), wherein E (t) is an envelope signal, i (t) is a digital signal, m is a modulation index, and k is an offset value. It is characterized by.

상기 왜곡 처리부는 상기 포락선 신호에 대하여 제곱근 연산을 수행하는 제곱근 연산부와, 상기 신호 전처리부가 출력한 포락선 신호를 입력받아 필터계수를 반영하여 출력하는 적응 필터부와, 상기 적응 필터부의 출력신호와 상기 제곱근 연산부의 출력간의 오차신호를 계산하는 오차 연산부와, 상기 오차연산부에 의해 연산된 오차신호에 특정 알고리즘을 적용하여 적응필터 계수를 계산하는 적응필터 계산부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The distortion processor includes a square root calculator that performs a square root operation on the envelope signal, an adaptive filter unit that receives an envelope signal output by the signal preprocessor, reflects a filter coefficient, and outputs the reflected signal by the adaptive filter unit. And an adaptive filter calculation unit configured to calculate an adaptive filter coefficient by applying a specific algorithm to the error signal calculated by the error operation unit.

상기 적응 필터부는 하기의 수식 y(t) = E(t)Ta(t)으로 표현되며, 상기 E(t)는 L개의 지연된 입력신호로 구성된 벡터, 즉[E(t-1)...E(t-L)]이며, a(t)는 길이가 M인 [a(1)...a(L)] 벡터인 것을 특징으로 한다. The adaptive filter unit is expressed by the following equation y (t) = E (t) T a (t), where E (t) is a vector of L delayed input signals, that is, [E (t-1). .E (tL)], and a (t) is a [a (1) ... a (L)] vector having a length M.

상기 적응필터 계산부에 적용된 특정 알고리즘은 LMS(Least Mean Square) 및 RLS(Recursive Least Square) 알고리즘, GAL (Gradient Adaptive Lattice), LSL(Least Square Lattice), QRD-Lattice (QR-Decomposition Lattice) 방식, DFT(Discrete Fourier Transform), DCT(Discrete Cosine Transform), 주파수 영역 (Frequency Domain) 알고리즘중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. Specific algorithms applied to the adaptive filter calculation unit include LMS (Least Mean Square) and RLS (Recursive Least Square) algorithm, GAL (Gradient Adaptive Lattice), LSL (Least Square Lattice), QRD-Lattice (QR-Decomposition Lattice) method, Discrete Fourier Transform (DFT), Discrete Cosine Transform (DCT), frequency domain (Frequency Domain) algorithm is characterized by including any one.

상기 이득 및 자세 계산부는 현재 초음파 스피커 시스템의 위치를 측정하고 출력하는 Gyroscope부와, 상기 Gyroscope부의 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부와, 목표물까지의 거리신호를 출력하는 거리 측정부와, 상기 신호 전처리부의 출력신호를 수신하여 출력신호의 이득을 계산하는 디지털 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The gain and attitude calculation unit includes a gyroscope unit for measuring and outputting a current position of an ultrasonic speaker system, an analog / digital converter for converting an output signal of the gyroscope unit into a digital signal, and a distance measuring unit for outputting a distance signal to a target object And a digital signal processor which receives the output signal of the signal preprocessor and calculates a gain of the output signal.

상기 디지털 신호 처리부는 상기 초음파 송신부의 자세를 제어하기 위한 모터 조절신호를 계산하는 것을 특징으로 한다. The digital signal processor may calculate a motor control signal for controlling the posture of the ultrasonic transmitter.

상기 디지털 신호 처리부는 상기 초음파 증폭단의 이득을 계산하는 것을 특징으로 한다. The digital signal processing unit may calculate a gain of the ultrasonic amplifier stage.

상기 이득조정 변조부는 상기 왜곡 처리부의 출력신호를 힐버트 변환하는 힐버트 변환부와, 상기 왜곡 처리부의 출력신호와 상기 힐버트 변환부의 출력신호를 가산하고, 오프셋을 합산하는 오프셋부와, 상기 오프셋부의 출력 복소 신호를 SSB 변조를 위한 반송주파수 exp(jwot)와 곱하는 변조부와, 상기 변조부의 출력 복소 시호에서 실수 부분을 추출하는 실수 추출부와, 상기 실수 추출부의 출력신호에 이득을 곱하는 이득 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The gain adjustment modulator adds a Hilbert transform unit for Hilbert transforming an output signal of the distortion processor, an offset unit for adding an output signal of the distortion processor and an output signal of the Hilbert transform unit, and summing an offset; A modulator that multiplies the signal by the carrier frequency exp (jw o t) for SSB modulation, a real extractor that extracts a real part from the output complex signal of the modulator, and a gain adjuster that multiplies the gain by the output signal of the real extractor It is characterized by including.

상기 이득조정 변조부는 상기 왜곡 처리부의 출력신호에 오프셋을 합산하는 오프셋부와, 상기 오프셋부의 출력신호를 반송주파수 cos(wot)와 곱하는 변조부와, 상기 변조부의 출력신호에서 VSB 필터를 적용하는 VSB 필터부와, 상기 VSB 필터부의 출력신호에 이득을 곱하는 이득 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The gain adjusting modulator may include an offset unit that adds an offset to an output signal of the distortion processor, a modulator that multiplies the output signal of the offset unit by a carrier frequency cos (w o t), and applies a VSB filter to the output signal of the modulator. And a gain adjuster that multiplies a gain by an output signal of the VSB filter part.

상기 초음파 증폭단은 상기 이득조정 변조부의 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부와, 주파수 특성을 파악하여 역필터를 추정하고, 상기 역필터를 상기 디지털/아날로그 변환부가 생성한 신호에 적용하는 변환기 역필터부와, 상기 변환기 역필터부의 출력을 증폭시키는 초음파 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The ultrasonic amplifying stage estimates an inverse filter by detecting a frequency characteristic and a digital / analog converter for converting a digital output signal of the gain adjustment modulator into an analog signal, and converts the inverse filter into a signal generated by the digital / analog converter. A transducer inverse filter unit to be applied, and an ultrasonic amplifier for amplifying the output of the transducer inverse filter unit.

상기의 목적을 이루기 위한 본 발명의 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리방법은 오디오 입력신호를 디지털화된 데이터로 변환하는 단계와, 상기 디지털화된 신호에 이득과 오프셋을 주어 포락선 산출하는 단계와, 상기 계산된 포락선 신호에 이전단의 신호에 대한 적응필터 계수벡터를 적용하는 단계와, 상기 산출한 포락선 신호에 대해 제곱근 연산을 수행하는 단계와, 상기 제곱근 연산을 수행한 출력과 상기 적응필터 계수벡터를 적용하여 생성된 출력의 차이를 계산하는 단계와, 상기 차이에 따라 적응필터 계수를 계산하여 출력하는 단계와, 상기 디지털화된 데이터로 변환하는 단계를 통해 입력된 신호의 크기 및 Gyroscope 및 거리측정을 통해 도출한 자세 및 거리정보를 이용하여 이득방향 및 자세신호를 생성하는 단계와, 상기 생성된 적응필터 계수벡터 및 이득방향을 곱하는 단계와, 상기 적응필터 계수가 적용된 출력신호를 AM 변조하여 변조신호를 생성하는 단계와, 상기 AM 변조된 신호를 디지털/아날로그 변환하는 단계와, 상기 아날로그 변환된 신호에 역필터를 적용하는 단계와, 상기 역필터가 적용된 출력신호를 상기 생성한 이득으로 증폭하는 단계와, 상기 증폭된 신호를 초음파 신호로 변환하는 단계를 포함한다. The signal processing method of the automatic high-directed sound system of the present invention for achieving the above object comprises the steps of converting an audio input signal into digitized data, calculating the envelope by giving a gain and an offset to the digitized signal, and the calculation Applying an adaptive filter coefficient vector of the previous signal to the envelope signal, performing a square root operation on the calculated envelope signal, applying the output of the square root operation and the adaptive filter coefficient vector Calculating the difference between the generated output, calculating and outputting adaptive filter coefficients according to the difference, and converting the digitalized data into the digitized data. Generating gain direction and attitude signals using one attitude and distance information, and generating the adaptive filter Multiplying a number vector and a gain direction, AM modulating an output signal to which the adaptive filter coefficient is applied, generating a modulated signal, digital / analog converting the AM modulated signal, Applying an inverse filter, amplifying the output signal to which the inverse filter is applied to the generated gain, and converting the amplified signal into an ultrasonic signal.

상기 적응필터 계수를 계산하기 위하여 FIR(Finite Impulse Response) 적응 방법, 래티스(Lattice) 적응 방법, 블록(Block) 적응 방법 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 한다. In order to calculate the adaptive filter coefficients, any one of a Finite Impulse Response (FIR) adaptation method, a Lattice adaptation method, and a block adaptation method are used.

본 발명에 따르면, 경제적이며 자유도가 매우 높은 고지향 음파 송신 시스템을 구현할 수 있다. According to the present invention, it is possible to implement a high-directional sound wave transmission system that is economical and has a very high degree of freedom.

또한, 전력효율을 상승시켜 경제적인 고지향 스피커 시스템을 구현할 수 있다.In addition, it is possible to implement an economical high-direction speaker system by increasing the power efficiency.

또한, 입력신호의 특성에 적합한 알고리즘 선택할 수 있어 출력신호의 품질을 조절할 수 있는 고품질 고지향 스피커 시스템을 구현할 수 있다.In addition, the algorithm suitable for the characteristics of the input signal can be selected to implement a high-quality high-direction speaker system that can adjust the quality of the output signal.

또한, 출력신호의 방향 및 크기 등을 자유롭게 조절할 수 있는 고품질 고지향 스피커 시스템을 구현할 수 있다.In addition, it is possible to implement a high quality high-direction speaker system that can freely adjust the direction and size of the output signal.

또한, 지향 출력신호 크기 및 시간에 따른 효과 등을 자유롭게 조절할 수 있는 고품질 고지향 초음파 스피커 시스템을 구현할 수 있다.In addition, it is possible to implement a high-quality high-direction ultrasonic speaker system that can freely adjust the size and effect of the directed output signal.

또한, 빠르고 다양한 수렴속도로 인하여 여러 방향으로 고속으로 고지향 스피커의 음질을 개선할 수 있다.In addition, due to the fast and diverse convergence speed, it is possible to improve the sound quality of the high-directional speaker at high speed in various directions.

또한, Gyroscope 사용으로 인해 고속 고지향 스피커 시스템을 구현할 수 있다. In addition, the use of a gyroscope allows the implementation of high-speed, high-directional speaker systems.

또한, 거리 측정기 사용으로 인해 고속 고지향 스피커 시스템을 구현할 수 있다. In addition, the use of a range finder enables the implementation of high-speed, high-directional speaker systems.

또한, 변조된 방향 지향 신호의 초음파 변환시 왜곡을 최소화하여 음질을 개선할 수 있다. In addition, the sound quality may be improved by minimizing distortion during ultrasonic conversion of the modulated directional signal.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이 러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다. The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce the present invention through these embodiments.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향 고지향 모드 음파송신 시스템을 구성하는 신호처리장치의 블록도이다. 도시된 바와 같이, 고지향 모드 음파송신 시스템을 구성하는 신호처리장치는 신호 전처리부(100), 왜곡 처리부(200), 자세 및 이득 계산부(400), 이득조정 변조부(300), 초음파 증폭단(500) 및 초음파 송신부(600)를 포함한다. 1 is a block diagram of a signal processing device constituting a directional high-direction mode sound wave transmission system according to an embodiment of the present invention. As shown, the signal processing apparatus constituting the high-directional mode sound wave transmission system includes a signal preprocessor 100, a distortion processor 200, an attitude and gain calculator 400, a gain adjustment modulator 300, and an ultrasonic amplifier. 500 and the ultrasonic transmitter 600.

상기 신호 전처리부(100)는 신호 s(t)를 입력받아 포락선(Envelope) 신호 E(t)를 산출한다.The signal preprocessor 100 receives the signal s (t) and calculates an envelope signal E (t).

도 2는 도 1의 신호 전처리부를 상세히 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 신호 전처리부(100)는 아날로그/디지털(Analog/Digital) 변환부(110) 및 포락선 산출부(120)를 포함한다. FIG. 2 is a diagram illustrating the signal preprocessor of FIG. 1 in detail. As shown, the signal preprocessor 100 includes an analog / digital converter 110 and an envelope calculator 120.

상기 아날로그/디지털 변환부(110)는 아날로그 형식의 입력신호 s(t)를 디지털 형식의 신호 i(t)로 변환한다. The analog / digital converter 110 converts an analog input signal s (t) into a digital signal i (t).

상기 포락선 산출부(120)는 상기 아날로그/디지털 변환부(110)가 출력한 디지털 신호 i(t)에 대한 포락선 신호 E(t)를 산출한다. 일반적으로 알려진 수학식 1을 통해 포락선 신호 E(t)를 계산할 수 있다. The envelope calculator 120 calculates an envelope signal E (t) with respect to the digital signal i (t) output by the analog / digital converter 110. In general, the envelope signal E (t) may be calculated through Equation 1.

E(t) = k + m×i(t)E (t) = k + m × i (t)

여기서 m은 변조지수이며, k는 오프셋 값이다.Where m is the modulation index and k is the offset value.

도 3은 도 1의 왜곡 처리부의 구성을 상세히 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 왜곡 처리부(200)는 제곱근 연산부(210), 적응 필터부(220), 오차 연산부(230) 및 적응필터 계산부(240)를 포함한다. 3 is a view illustrating in detail the configuration of the distortion processor of FIG. 1. As shown, the distortion processor 200 includes a square root calculator 210, an adaptive filter 220, an error calculator 230, and an adaptive filter calculator 240.

상기 제곱근 연산부(210)는 포락선 신호 E(t)에 대하여 제곱근 연산을 수행한다. 상기 제곱근 연산부(210)의 제곱근 연산수행은 수학식 2와 같다. The square root calculator 210 performs a square root operation on the envelope signal E (t). The square root operation performed by the square root calculator 210 is shown in Equation 2.

E'(t)=E(t)1/2 E '(t) = E (t) 1/2

상기 적응 필터부(220)는 상기 신호 전처리부(100)가 출력한 포락선 신호 E(t)를 입력받고, 필터 계수를 반영하여 출력한다. 상기 적응 필터부(220)는 현재 입력된 신호 E(t)에 이전단 입력 신호 E(t-1)에 대해 산출된 적응 필터 계수 w(t)를 적용하여 하기 수학식 3과 같은 방식으로 신호 y(t)를 출력한다. The adaptive filter 220 receives an envelope signal E (t) output from the signal preprocessor 100 and reflects the filter coefficients to output the reflected signal. The adaptive filter unit 220 applies the adaptive filter coefficient w (t) calculated with respect to the previous stage input signal E (t-1) to the currently input signal E (t) to perform a signal as shown in Equation 3 below. output y (t)

y(t) = E(t)Ta(t)y (t) = E (t) T a (t)

상기에서 T는 전치 행렬을 의미하고, E(t)는 L개의 지연된 입력신호로 구성된 벡터, 즉[E(t-1)...E(t-L)]이며, a(t)는 길이가 M인 [a(1)...a(L)] 벡터를 의미한다. T denotes a transpose matrix, E (t) is a vector of L delayed input signals, that is, [E (t-1) ... E (tL)], and a (t) is M in length. Means a [a (1) ... a (L)] vector.

상기 오차 연산부(230)는 상기 적응 필터부(220)의 출력신호 y(t)와 제곱근 연산부(210)에 의해 계산된 신호 E'(t)의 오차신호 e(t)를 계산한다. 상기 오차 연산부(230)에 의해 계산되는 e(t)는 하기 수학식 4와 같다. The error calculating unit 230 calculates an error signal e (t) of the output signal y (t) of the adaptive filter unit 220 and the signal E '(t) calculated by the square root calculating unit 210. E (t) calculated by the error calculator 230 is expressed by Equation 4 below.

e(t) = E'(t)-y(t)e (t) = E '(t) -y (t)

상기 적응필터 계산부(240)는 상기 오차 연산부(230)에 의해 연산된 오차 신호 e(t)에 특정 알고리즘을 적용하여 적응필터 계수를 계산한다. 상기 특정 알고리즘은 LMS(Least Mean Square) 및 RLS(Recursive Least Square) 알고리즘, GAL (Gradient Adaptive Lattice), LSL(Least Square Lattice), QRD-Lattice (QR-Decomposition Lattice) 방식, DFT(Discrete Fourier Transform), DCT(Discrete Cosine Transform), 주파수 영역 (Frequency Domain) 알고리즘이다. 그러나 오차 신호 벡터 e(t)로부터 적응필터 계수를 계산하는 방식은 상기의 방식에 한정되지 않은 다양한 방식의 적용이 가능하다. The adaptive filter calculator 240 calculates an adaptive filter coefficient by applying a specific algorithm to the error signal e (t) calculated by the error calculator 230. The specific algorithms include Least Mean Square (LMS) and Recursive Least Square (RLS) algorithms, Gradient Adaptive Lattice (GAL), Least Square Lattice (LSL), QRD-Lattice (QR-Decomposition Lattice), and Discrete Fourier Transform (DFT). , DCT (Discrete Cosine Transform), Frequency Domain (Frequency Domain) algorithm. However, the method of calculating the adaptive filter coefficient from the error signal vector e (t) may be applied in various ways, not limited to the above methods.

상기 자세 및 이득 계산부(400)는 상기 신호 전처리부(100)의 출력신호의 이득을 계산하고, 목표물까지의 측정된 거리를 출력한다. The posture and gain calculator 400 calculates the gain of the output signal of the signal preprocessor 100 and outputs the measured distance to the target.

도 4는 도 1의 자세 및 이득 계산부의 구성을 상세하게 나타낸 도면이다. 도 시된 바와 같이 상기 자세 및 이득 계산부(400)는 Gyroscope부(410), 아날로그/디지털 변환부(420), 거리 측정부(430) 및 디지털 신호 처리부(440)를 포함한다. 4 is a diagram illustrating in detail the configuration of the posture and gain calculator of FIG. 1. As shown, the attitude and gain calculator 400 includes a gyroscope 410, an analog / digital converter 420, a distance measurer 430, and a digital signal processor 440.

상기 Gyroscope부(410)는 현재 초음파 스피커 시스템의 위치를 측정하고 출력신호 p(t)를 출력한다. The gyroscope unit 410 measures the current position of the ultrasonic speaker system and outputs an output signal p (t).

상기 아날로그/디지털 변환부(420)는 상기 Gyroscope부(410)의 출력신호 p(t)를 디지털 신호로 변환하여 p'(t)를 출력한다.The analog / digital converter 420 converts the output signal p (t) of the Gyroscope unit 410 into a digital signal and outputs p '(t).

상기 거리 측정부(430)는 목표물까지 거리신호 p''(t)를 출력한다. The distance measuring unit 430 outputs a distance signal p ″ (t) to a target.

상기 디지털 신호 처리부(440)는 상기 신호 전처리부(100)의 출력신호 v(t)를 수신하여 출력 신호의 이득 r(t)를 계산하여 출력한다. 그리고 상기 디지털 신호 처리부(440)는 p'(t)와 p''(t)를 입력으로 초음파 송신부(600)의 자세를 제어하기 위한 모터(700) 조절신호 c(t)를 계산하고, 상기 초음파 증폭단(500)의 이득 r'(t)를 계산하고 출력한다. The digital signal processor 440 receives the output signal v (t) of the signal preprocessor 100, calculates and outputs a gain r (t) of the output signal. The digital signal processor 440 calculates a control signal c (t) of the motor 700 for controlling the posture of the ultrasonic transmitter 600 by inputting p '(t) and p' '(t). The gain r '(t) of the ultrasonic amplifier stage 500 is calculated and output.

상기 이득조정 변조부(300)는 상기 왜곡 처리부(200)의 출력에 이득을 주고 변조한다. 상기 이득조정 변조부(300)는 입력신호를 AM(Amplitude Modulation) 변조하고 이득을 준다. The gain adjustment modulator 300 gains and modulates an output of the distortion processing unit 200. The gain adjustment modulator 300 modulates an input signal by AM (Amplitude Modulation) and gives a gain.

도 5는 도 1의 이득조정 변조부의 일실시예의 구성을 나타낸 도면이다. 상기 도 5는 이득조정 변조부(300)가 AM변조를 SSB(Single Side Band)하는 경우에 해당된다. 도시된 바와 같이, 이득조정 변조부(300)는 힐버트(Hilbert) 변환부(301), 오프셋부(302), 변조부(303), 실수 추출부(304) 및 이득 조절부(305)를 포함한다. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment of the gain adjustment modulator of FIG. 1. FIG. 5 corresponds to a case in which the gain adjustment modulator 300 performs single side band (SSB) modulation of AM. As shown, the gain adjustment modulator 300 includes a Hilbert transform unit 301, an offset unit 302, a modulator 303, a real extractor 304, and a gain adjuster 305. do.

상기 힐버트 변환부(301)는 상기 왜곡 처리부(200)의 출력신호 y(t)를 힐버 트 변환한다. The Hilbert transform unit 301 Hilbert transforms the output signal y (t) of the distortion processing unit 200.

상기 오프셋부(302)는 상기 왜곡 처리부(200)의 출력신호 y(t)와 상기 힐버트 변환부(301)의 출력신호 y^(t)를 가산하고, 오프셋을 합산하여 출력한다. The offset unit 302 adds the output signal y (t) of the distortion processing unit 200 and the output signal y ^ (t) of the Hilbert transform unit 301, and adds the offset to output the sum signal.

상기 변조부(303)는 상기 오프셋부(302)의 출력 복소 신호 u(t)를 SSB변조를 위한 반송주파수 exp(jwot)와 곱하여 그 결과 신호 h(t) 출력한다.The modulator 303 multiplies the output complex signal u (t) of the offset unit 302 by the carrier frequency exp (jw o t) for SSB modulation and outputs the signal h (t) as a result.

상기 실수 추출부(304)는 상기 변조부(303)의 출력 복소 신호 h(t)에서 실수 부분을 추출하여 그 결과 신호 g(t)를 출력한다. The real part extractor 304 extracts a real part from the output complex signal h (t) of the modulator 303 and outputs a signal g (t) as a result.

상기 이득 조절부(305)는 상기 실수 추출부(304)의 출력 복소 신호 g(t)에 이득을 곱하여 결과 신호를 출력한다. The gain adjuster 305 multiplies the gain by the output complex signal g (t) of the real extractor 304 and outputs a result signal.

도 6은 도 1의 이득조정 변조부의 다른 실시예의 구성을 나타낸 도면이다. 상기 도 6은 이득조정 변조부가 AM변조를 VSB(Vestigial Side Band)하는 경우에 해당된다. 도시된 바와 같이, 이득조정 변조부(300)는 오프셋부(302), 변조부(303), VSB 필터부(306) 및 이득 조절부(305)를 포함한다. 6 is a diagram illustrating a configuration of another embodiment of the gain adjustment modulator of FIG. 1. FIG. 6 corresponds to a case in which the gain adjustment modulator performs VSB (Vestigial Side Band) of AM modulation. As shown, the gain adjustment modulator 300 includes an offset unit 302, a modulator 303, a VSB filter unit 306, and a gain adjuster 305.

상기 오프셋부(302)는 상기 왜곡 처리부(200)의 출력신호 y(t)에 오프셋을 합산하여 신호 u(t)를 출력한다. The offset unit 302 adds an offset to the output signal y (t) of the distortion processing unit 200 and outputs a signal u (t).

상기 변조부(303)는 상기 오프셋부(302)의 출력 복소 신호 u(t)를 VSB변조를 위한 반송주파수 cos(wot)와 곱하여 그 결과 신호 h(t) 출력한다.The modulator 303 multiplies the output complex signal u (t) of the offset unit 302 by the carrier frequency cos (w o t) for VSB modulation and outputs the resulting signal h (t).

상기 VSB 필터부(306)는 상기 변조부(303)의 출력신호 h(t)에서 VSB 필터를 적용하여 그 결과 신호 g(t)를 출력한다. The VSB filter unit 306 applies a VSB filter to the output signal h (t) of the modulator 303 and outputs a signal g (t) as a result.

상기 이득 조절부(305)는 VSB 필터부(306)의 출력신호 g(t)에 이득을 곱하고 그 결과 신호를 출력한다. The gain adjusting unit 305 multiplies the gain by the output signal g (t) of the VSB filter unit 306 and outputs a signal as a result.

상기 초음파 증폭단(500)은 상기 이득조정 변조부(300)의 출력을 증폭한다. The ultrasonic amplifier 500 amplifies the output of the gain adjustment modulator 300.

도 7은 도 1의 초음파 증폭단의 구성을 상세히 나타낸 도면이다. 도시된 바와 같이, 초음파 증폭단(500)은 디지털/아날로그 변환부(501), 변환기 역필터부(510) 및 초음파 증폭부(520)를 포함한다. 7 is a view showing in detail the configuration of the ultrasonic amplifier stage of FIG. As illustrated, the ultrasonic amplifier 500 includes a digital / analog converter 501, a converter reverse filter 510, and an ultrasonic amplifier 520.

상기 디지털/아날로그 변환부(501)는 상기 이득조정 변조부(300)의 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환하여 z'(t)를 생성한다. The digital / analog converter 501 generates z '(t) by converting the digital output signal of the gain adjustment modulator 300 into an analog signal.

상기 변환기 역필터부(510)는 주파수 특성을 파악하여 역필터를 추정하고, 상기 역필터를 상기 디지털/아날로그 변환부(501)가 생성한 신호에 적용하여 필터링된 신호 x(t)를 생성한다. The transformer inverse filter unit 510 estimates an inverse filter by identifying a frequency characteristic, and generates the filtered signal x (t) by applying the inverse filter to a signal generated by the digital / analog converter 501. .

상기 초음파 증폭부(520)는 상기 변환기 역필터부(510)의 출력을 증폭한다.The ultrasonic amplifier 520 amplifies the output of the converter inverse filter 510.

상기 초음파 송신부(600)는 상기 초음파 증폭단(500)의 출력신호를 초음파 신호로 변환한다. 상기 초음파 송신부(600)는 다수의 초음파 변환기를 포함한다. 서로 상이한 방향으로 지향 빔을 형성한 초음파 송신부(600)는 도 8에 도시되어 있다. The ultrasonic transmitter 600 converts an output signal of the ultrasonic amplifier 500 into an ultrasonic signal. The ultrasonic transmitter 600 includes a plurality of ultrasonic transducers. The ultrasonic transmitter 600 forming the directing beams in different directions is illustrated in FIG. 8.

도 9는 본 발명의 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리방법을 나타낸 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 상기 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리방법은 오디오 입력신호 s(t)를 디지털화된 데이터로 변환한다(S1).9 is a flowchart illustrating a signal processing method of an automatic high-direction acoustic system of the present invention. As shown, the signal processing method of the automatic high-direction acoustic system converts the audio input signal s (t) into digitized data (S1).

상기 디지털화된 신호 i(t)에 이득과 오프셋을 주어 포락선 신호 E(t)를 산 출한다(S2). The envelope signal E (t) is calculated by giving a gain and an offset to the digitized signal i (t) (S2).

상기 산출된 포락선 신호 E(t)에 이전단의 신호 E(t-1)에 대한 적응필터 계수벡터를 적용하여 출력신호 y(t)를 생성한다(S6). The output signal y (t) is generated by applying the adaptive filter coefficient vector of the previous signal E (t-1) to the calculated envelope signal E (t) (S6).

상기 계산된 포락선 신호 E(t)에 대해 제곱근 연산을 수행하여 E(t)1/2를 생성한다(S3).A square root operation is performed on the calculated envelope signal E (t) to generate E (t) 1/2 (S3).

상기 제곱근 연산을 수행하여 생성된 신호와 상기 적응필터 계수벡터를 적용하여 생성된 신호의 차이에 따라 적응필터 계수를 계산한다(S5). 상기 적응필터 계수를 계산하기 위하여 FIR(Finite Impulse Response), 래티스(Lattice), 블록(Block) 적응 방식 등이 사용될 수 있다. The adaptive filter coefficient is calculated according to the difference between the signal generated by performing the square root operation and the signal generated by applying the adaptive filter coefficient vector (S5). Finite Impulse Response (FIR), Lattice, Block Adaptive, etc. may be used to calculate the adaptive filter coefficients.

상기 (S1) 단계를 통해 입력된 신호의 크기 및 Gyroscope 및 거리측정을 통해 도출한 자세 및 거리정보를 이용하여 이득 r(t), r'(t) 방향 및 자세 신호 c(t)를 생성한다(S7).A gain r (t), r '(t) direction and attitude signal c (t) are generated using the magnitude of the signal input through the step (S1) and the attitude and distance information derived from the gyroscope and the distance measurement. (S7).

상기 생성된 적응필터 계수벡터 및 이득 방향을 곱하여 AM 변조하기 위한 신호를 생성한다(S8).A signal for AM modulation is generated by multiplying the generated adaptive filter coefficient vector and the gain direction (S8).

상기 적응 필터 계수가 적용된 출력신호를 AM 변조하여 변조 신호 z(t)를 생성한다(S9). The modulated signal z (t) is generated by AM-modulating the output signal to which the adaptive filter coefficient is applied (S9).

상기 AM 변조된 신호 z(t)를 디지털/아날로그 변환하여 z'(t)를 생성한다(S10). The AM modulated signal z (t) is digitally / analog converted to generate z '(t) (S10).

상기 아날로그로 변환된 신호에 역필터를 적용하여 x(t)를 생성한다(S11). 이때 적용되는 역필터는 시스템에서 사용되는 초음파 변환기의 주파수 응답 특성 분석 등을 통해 계산될 수 있다. An inverse filter is applied to the analog-converted signal to generate x (t) (S11). The inverse filter applied at this time can be calculated through the frequency response characteristics analysis of the ultrasonic transducer used in the system.

상기 역필터가 적용된 출력신호 x(t)를 상기 생성한 이득으로 증폭하여 신호 o(t)를 생성한다(S12).The output signal x (t) to which the inverse filter is applied is amplified by the generated gain to generate a signal o (t) (S12).

상기 증폭된 신호를 초음파 신호로 변환한다(S13). 상기 초음파 신호는 공기중에서 비선형 복조되어 출력된다. The amplified signal is converted into an ultrasonic signal (S13). The ultrasonic signal is output in a nonlinear demodulated in air.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is shown not in the above description but in the claims, and all differences within the equivalent range will be construed as being included in the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방향 고지향 모드 음파송신 시스템을 구성하는 신호처리장치의 블록도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a block diagram of a signal processing apparatus constituting a directional high-direction mode sound wave transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 신호 전처리부를 상세히 나타낸 도면. FIG. 2 is a diagram illustrating the signal preprocessor of FIG. 1 in detail; FIG.

도 3은 도 1의 왜곡 처리부의 구성을 상세히 나타낸 도면. 3 is a view showing in detail the configuration of the distortion processing unit of FIG.

도 4는 도 1의 자세 및 이득 계산부의 구성을 상세히 나타낸 도면. 4 is a view showing in detail the configuration of the attitude and gain calculation unit of FIG.

도 5는 도 1의 이득조정 변조부의 일실시예의 구성을 나타낸 도면. FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an embodiment of the gain adjustment modulator of FIG. 1. FIG.

도 6은 도 1의 이득조정 변조부의 다른 실시예의 구성을 나타낸 도면. 6 is a diagram showing the configuration of another embodiment of the gain adjustment modulator of FIG.

도 7은 도 1의 초음파 증폭단의 구성을 상세히 나타낸 도면. 7 is a view showing in detail the configuration of the ultrasonic amplifier stage of FIG.

도 8은 도 1의 초음파 송신부를 나타낸 도면. 8 is a diagram illustrating an ultrasonic transmitter of FIG. 1.

도 9는 본 발명의 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리방법을 나타낸 흐름도. 9 is a flowchart illustrating a signal processing method of an automatic high-direction acoustic system of the present invention.

Claims (14)

신호를 입력받아 포락선 신호를 산출하는 신호 전처리부;A signal preprocessor configured to receive a signal and calculate an envelope signal; 상기 신호 전처리부가 산출한 포락선 신호를 왜곡처리하는 왜곡 처리부;A distortion processor configured to distort the envelope signal calculated by the signal preprocessor; 상기 신호 전처리부의 출력신호의 이득을 계산하고, 목표물까지의 측정된 거리를 출력하는 자세 및 이득 계산부;An attitude and gain calculator configured to calculate a gain of an output signal of the signal preprocessor and output a measured distance to a target; 상기 왜곡 처리부의 출력에 이득을 주고 변조하는 이득조정 변조부;A gain adjustment modulator for gaining and modulating an output of the distortion processor; 상기 이득조정 변조부의 출력을 증폭하는 초음파 증폭단; 및 An ultrasonic amplifier for amplifying the output of the gain adjustment modulator; And 상기 초음파 증폭단의 출력신호를 초음파 신호로 변환하는 초음파 송신부; 를 포함하고,An ultrasonic transmitter converting the output signal of the ultrasonic amplifier into an ultrasonic signal; Including, 상기 신호 전처리부는The signal preprocessor 아날로그 형식의 입력신호를 디지털 형식의 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부; 및 An analog / digital converter for converting an analog signal into a digital signal; And 상기 아날로그/디지털 변환부의 출력에 대한 포락선 신호를 산출하는 포락선 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.And an envelope calculator configured to calculate an envelope signal for the output of the analog / digital converter. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 포락선 산출부는 하기의 수식The method of claim 1, wherein the envelope calculation unit is the following formula E(t) = k + m×i(t)E (t) = k + m × i (t) 으로 도출되며, 상기 E(t)는 포락선 신호, i(t)는 디지털 신호, m은 변조지수, k는 오프셋 값인것을 특징으로 하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.E (t) is an envelope signal, i (t) is a digital signal, m is a modulation index, k is an offset value. 제 1항에 있어서, 왜곡 처리부는The method of claim 1, wherein the distortion processing unit 상기 포락선 신호에 대하여 제곱근 연산을 수행하는 제곱근 연산부;A square root calculator for performing a square root operation on the envelope signal; 상기 신호 전처리부가 출력한 포락선 신호를 입력받아 필터계수를 반영하여 출력하는 적응 필터부;An adaptive filter unit for receiving an envelope signal output from the signal preprocessor and reflecting the filter coefficient and outputting the reflected filter coefficient; 상기 적응 필터부의 출력신호와 상기 제곱근 연산부의 출력간의 오차신호를 계산하는 오차 연산부; 및 An error calculating unit calculating an error signal between an output signal of the adaptive filter unit and an output of the square root calculating unit; And 상기 오차연산부에 의해 연산된 오차신호를 입력받아 적응필터 계수를 계산하는 적응필터 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.And an adaptive filter calculator configured to receive an error signal calculated by the error calculator and calculate an adaptive filter coefficient. 제 4항에 있어서, 상기 적응 필터부는 하기의 수식The method of claim 4, wherein the adaptive filter unit y(t) = E(t)Ta(t)y (t) = E (t) T a (t) 으로 표현되며, 상기 y(t)는 적응 필터부의 출력이고, 상기 E(t)는 L개의 지연된 입력신호로 구성된 벡터, 즉[E(t-1)...E(t-L)]이며, T는 전치행렬임을 의미하고, a(t)는 길이가 M인 [a(1)...a(L)] 벡터인 것을 특징으로 하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.Where y (t) is the output of the adaptive filter unit, and E (t) is a vector composed of L delayed input signals, that is, [E (t-1) ... E (tL)], and T Is a transpose matrix, and a (t) is a [a (1) ... a (L)] vector having a length of M. 제 4항에 있어서, 상기 적응필터 계산부는The method of claim 4, wherein the adaptive filter calculation unit LMS(Least Mean Square) 및 RLS(Recursive Least Square) 알고리즘, GAL (Gradient Adaptive Lattice), LSL(Least Square Lattice), QRD-Lattice (QR-Decomposition Lattice) 방식, DFT(Discrete Fourier Transform), DCT(Discrete Cosine Transform), 주파수 영역 (Frequency Domain) 알고리즘 중 어느 하나를 포함하는 알고리즘을 적용하여 필터계수를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.Least Mean Square (LMS) and Recursive Least Square (RLS) algorithms, Gradient Adaptive Lattice (GAL), Least Square Lattice (LSL), QRD-Lattice (QR-Decomposition Lattice), Discrete Fourier Transform (DFT), Discrete DCT (Discrete) A signal processing apparatus of an automatic high-directed sound system, characterized by calculating a filter coefficient by applying an algorithm including any one of a Cosine Transform and a Frequency Domain algorithm. 제 1항에 있어서, 상기 자세 및 이득 계산부는The method of claim 1, wherein the attitude and gain calculator 현재 초음파 스피커 시스템의 위치를 측정하고 출력하는 Gyroscope부;Gyroscope unit for measuring and outputting the current position of the ultrasonic speaker system; 상기 Gyroscope부의 출력신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부;An analog / digital converter converting the output signal of the gyroscope unit into a digital signal; 목표물까지의 거리신호를 출력하는 거리 측정부; 및 A distance measuring unit outputting a distance signal to the target object; And 상기 신호 전처리부의 출력신호를 수신하여 출력신호의 이득을 계산하는 디지털 신호 처리부를 포함하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.And a digital signal processor for receiving an output signal of the signal preprocessor and calculating a gain of the output signal. 제 7항에 있어서, 상기 디지털 신호 처리부는 The method of claim 7, wherein the digital signal processing unit 상기 초음파 송신부의 자세를 제어하기 위한 모터 조절신호를 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.And a motor control signal for controlling the posture of the ultrasonic transmitter. 제 7항에 있어서, 상기 디지털 신호 처리부는 The method of claim 7, wherein the digital signal processing unit 상기 초음파 증폭단의 이득을 계산하는 것을 특징으로 하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.The signal processing device of the automatic high-directed sound system, characterized in that for calculating the gain of the ultrasonic amplifier stage. 제 1항에 있어서, 상기 이득조정 변조부는 The method of claim 1, wherein the gain adjustment modulator 상기 왜곡 처리부의 출력신호를 힐버트 변환하는 힐버트 변환부;A Hilbert transform unit for Hilbert transforming the output signal of the distortion processing unit; 상기 왜곡 처리부의 출력신호와 상기 힐버트 변환부의 출력신호를 가산하고, 오프셋을 합산하는 오프셋부;An offset unit which adds an output signal of the distortion processing unit and an output signal of the Hilbert transform unit and adds an offset; 상기 오프셋부의 출력 복소 신호를 SSB 변조를 위한 반송주파수 exp(jwot)와 곱하는 변조부;A modulator multiplying the output complex signal of the offset part by a carrier frequency exp (jw o t) for SSB modulation; 상기 변조부의 출력 복소 신호에서 실수 부분을 추출하는 실수 추출부; 및 A real part extractor for extracting a real part from an output complex signal of the modulator; And 상기 실수 추출부의 출력신호에 이득을 곱하는 이득 조절부를 포함하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.And a gain controller for multiplying the output signal of the real part extractor by a gain. 제 1항에 있어서, 상기 이득조정 변조부는 The method of claim 1, wherein the gain adjustment modulator 상기 왜곡 처리부의 출력신호에 오프셋을 합산하는 오프셋부;An offset unit which adds an offset to an output signal of the distortion processing unit; 상기 오프셋부의 출력신호를 반송주파수 cos(wot)와 곱하는 변조부;A modulator for multiplying an output signal of the offset part by a carrier frequency cos (w o t); 상기 변조부의 출력신호에서 VSB 필터를 적용하는 VSB 필터부; 및 A VSB filter unit applying a VSB filter to the output signal of the modulator; And 상기 VSB 필터부의 출력신호에 이득을 곱하는 이득 조절부를 포함하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.And a gain control unit multiplying the output signal of the VSB filter unit by a gain. 제 1항에 있어서, 상기 초음파 증폭단은 The method of claim 1, wherein the ultrasonic amplifier stage 상기 이득조정 변조부의 디지털 출력신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털/아날로그 변환부;A digital / analog converter for converting the digital output signal of the gain adjustment modulator into an analog signal; 주파수 특성을 파악하여 역필터를 추정하고, 상기 역필터를 상기 디지털/아날로그 변환부가 생성한 신호에 적용하는 변환기 역필터부; 및 A converter inverse filter unit for estimating an inverse filter by identifying frequency characteristics and applying the inverse filter to a signal generated by the digital / analog converter; And 상기 변환기 역필터부의 출력을 증폭시키는 초음파 증폭부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 고지향 음향 시스템의 신호처리장치.An ultrasonic amplifier for amplifying the output of the converter reverse filter; Signal processing apparatus of the automatic high-directional sound system comprising a. 삭제delete 삭제delete
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