KR101555215B1 - Apparatus and method of chaning sampling rate using first-in first-out module - Google Patents
Apparatus and method of chaning sampling rate using first-in first-out module Download PDFInfo
- Publication number
- KR101555215B1 KR101555215B1 KR1020130168071A KR20130168071A KR101555215B1 KR 101555215 B1 KR101555215 B1 KR 101555215B1 KR 1020130168071 A KR1020130168071 A KR 1020130168071A KR 20130168071 A KR20130168071 A KR 20130168071A KR 101555215 B1 KR101555215 B1 KR 101555215B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sampling rate
- filters
- digital signal
- digital signals
- module
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
- H03H17/065—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치 및 방법이 개시된다. 소정의 샘플링 레이트(sampling rate)로 샘플링된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 순차적으로 출력하는 N개의 IR 필터(image rejection filter); 상기 N개의 IR 필터로부터 출력된 디지털 신호를 입력받아 먼저 입력된 디지털 신호부터 차례대로 출력하는 FIFO(first-in first-out) 모듈; 상기 FIFO 모듈에서 출력된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 출력하는 M개의 AA 필터(anti-aliasing filter); 상기 AA 필터에서 출력되는 디지털 신호를 합산하여 출력하는 합산기를 포함하고, 상기 합산기에 출력되는 디지털 신호는, 상기 소정의 샘플링 레이트에 대해 N/M 비율을 갖는 샘플링 레이트로 변경된 디지털 신호로 구성된다. 상기와 같은 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치 및 방법에 의하면, N개의 IR 필터와 M개의 AA 필터를 구비하고, 그 중간에 FIFO 모듈을 삽입하여 샘플링 레이트가 N/M 비율로 변경되도록 함으로써, 매우 용이하고 간단하게 샘플링 레이트를 변경할 수 있는 효과가 있다. 또한, 샘플링 레이트의 증가없이도 바로 샘플링 레이트를 변경 가능하다.An apparatus and method for changing a sampling rate using a FIFO module are disclosed. N image rejection filters sequentially receiving digital signals sampled at a predetermined sampling rate and sequentially outputting the digital signals; A first-in first-out (FIFO) module for receiving a digital signal output from the N IR filters and sequentially outputting the input digital signal; M anti-aliasing filters for sequentially receiving and outputting the digital signals output from the FIFO module; And a summer for summing and outputting the digital signals output from the AA filter. The digital signal output to the summer is formed of a digital signal changed to a sampling rate having a N / M ratio with respect to the predetermined sampling rate. According to the above apparatus and method for changing the sampling rate using the FIFO module, the N sampling rate is changed to the N / M ratio by inserting the FIFO module in the middle of the N IR filters and the M AA filters. The sampling rate can be easily and simply changed. Also, the sampling rate can be changed immediately without increasing the sampling rate.
Description
본 발명은 디지털 신호 처리시 샘플링 레이트(sampling rate)를 변경하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 FIFO(first-in first-out) 모듈을 이용하여 샘플링 레이트의 변경을 보다 용이하게 수행하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for changing a sampling rate in digital signal processing, and more particularly, to a sampling rate change using a first-in first-out (FIFO) module And more particularly,
종래에는 디지털 신호 처리에 있어서 샘플링 레이트(sampling rate)를 변경하는 과정에서 대개 인터폴레이션(interpolation)과 데시메이션(decimation)의 프로세스가 이용되고 있다.Conventionally, a process of interpolation and decimation is generally used in a process of changing a sampling rate in digital signal processing.
샘플링 레이트를 낮추는 경우 바로 낮추는 것이 아니라 인터폴레이션에 의해 샘플링 레이트를 높인 후 다시 데시메이션을 통해 낮추는 과정을 거치고 있다.When the sampling rate is lowered, the sampling rate is increased by interpolation and then lowered by decimation.
이러한 경우 샘플링 레이트가 원래의 샘플링 레이트에 대해 N/M 비율로 변경되는 경우, 간단한 정수비인 경우에는 프로세스가 복잡하지 않지만, 예를 들어 73/101 등과 같이 분자와 분모의 값이 크면 그 프로세스가 매우 복잡해지고 어려워지는 문제점이 있다. 도 1을 통해 좀 더 구체적으로 설명한다.In this case, if the sampling rate is changed to the N / M ratio with respect to the original sampling rate, the process is not complicated for simple integer ratios, but if the numerator and denominator values are large, such as 73/101, There is a problem that it becomes complicated and difficult. This will be described in more detail with reference to FIG.
도 1은 종래 기술에 따른 인터폴레이션 및 데시메이션 프로세스에 의한 샘플링 레이트 변경 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for changing a sampling rate by an interpolation and decimation process according to the related art.
먼저 도 1의 (b)를 참조하면, 종래의 샘플링 레이트 변경 장치는 인터폴레이션 모듈(10), IR 필터(image rejection filter)(20), AA 필터(anti-aliasing filter)(30) 및 데시메이션 모듈(decimation module)(40)로 구성될 수 있다.1 (b), the conventional sampling rate changing apparatus includes an
그리고 도 1의 (a)는 도 1의 (b)의 각 모듈을 통한 신호의 변경 과정을 나타낸다.1 (a) shows a process of changing a signal through each module of FIG. 1 (b).
인터폴레이션과 데시메이션의 비율은 디지털 신호에 따라 여러 가지 비율이 될 수 있는데, 먼저 도 1의 (a)에서 동그라미의 신호가 150 Msps(mega samples per second)로 샘플링되어 입력된다.The ratio of the interpolation to the decimation may be various ratios according to the digital signal. First, the circled signals are sampled at 150 Msps (mega samples per second) in FIG. 1 (a).
여기에서, 인터폴레이션 모듈(10)이 인터폴레이션을 수행하여 300 Msps로 샘플링 레이트를 올리고 네모의 신호를 더 추가하게 된다.Here, the
그리고 IR 필터(20)를 통해 필터링을 하여 불필요한 신호를 제거하고, AA 필터(30)를 통해 고주파의 잡음 신호를 제거한다. 여전히 샘플링 레이트는 300 Msps를 유지한다.Then, an unnecessary signal is removed by filtering through the
그리고 데시메이션 모듈(40)이 데시메이션을 수행하여 100 Msps의 d(k) 신호를 출력하여 샘플링 레이트를 150 Msps의 2/3 비율로 변경한다.Then, the
이와 같이, 종래에는 인터폴레이션과 데시메이션이 반복되는데, 이와 같이 N/M 비율이 2/3와 같이 간단하면 FPGA에서도 빠르게 처리할 수 있다.As described above, conventionally, interpolation and decimation are repeated. If the N / M ratio is as simple as 2/3, it can be processed quickly in the FPGA.
그러나, 73/101과 같이 복잡한 N/M 비율로 변경하게 되는 경우에는 그 처리량이 많아 처리 속도가 지연되게 된다. 이에, FPGA(field-programmable gate array)에서 그 처리가 불가능해지며, a(n) 신호를 아날로그 신호로 변경하여 다시 샘플링하여 신호를 구하는 방식을 이용하고 있다.However, when the N / M ratio is changed to a complex N / M ratio such as 73/101, the throughput is large and the processing speed is delayed. Accordingly, the processing is not possible in a field-programmable gate array (FPGA), and a method of changing the a (n) signal to an analog signal and re-sampling the signal is used.
이와 같이, 샘플링 레이트에 따라서는 연산 자체가 불가능하기도 하다. 예를 들면, 73배 인터폴레이션을 수행할 경우에는 인터폴레이션된 신호가 10.950 Gbps의 신호가 되기 때문에 현재의 FPGA나 DSP(digital signal processing)에서 실시간 연산 처리를 불가능하다.Thus, the calculation itself is not possible depending on the sampling rate. For example, in the case of 73-times interpolation, the interpolated signal is a signal of 10.950 Gbps, which makes it impossible to perform real-time operation processing in current FPGA or DSP (digital signal processing).
또한, 아날로그 신호로 변경해야 하므로, 연산도가 복잡하고 처리 속도가 지연되는 문제점이 발생한다.Further, since it is necessary to change to an analog signal, there arises a problem that the operation degree is complicated and the processing speed is delayed.
본 발명의 목적은 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a sampling rate changing apparatus using a FIFO module.
본 발명의 다른 목적은 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 방법을 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a sampling rate changing method using a FIFO module.
상술한 본 발명의 목적에 따른 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치는, 소정의 샘플링 레이트(sampling rate)로 샘플링된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 순차적으로 출력하는 N개의 IR 필터(image rejection filter); 상기 N개의 IR 필터로부터 출력된 디지털 신호를 입력받아 먼저 입력된 디지털 신호부터 차례대로 출력하는 FIFO(first-in first-out) 모듈; 상기 FIFO 모듈에서 출력된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 출력하는 M개의 AA 필터(anti-aliasing filter); 상기 AA 필터에서 출력되는 디지털 신호를 합산하여 출력하는 합산기를 포함하도록 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for changing a sampling rate using an FIFO module, the apparatus comprising: an N image rejection filter for sequentially receiving and sequentially outputting sampled digital signals at a predetermined sampling rate; ; A first-in first-out (FIFO) module for receiving a digital signal output from the N IR filters and sequentially outputting the input digital signal; M anti-aliasing filters for sequentially receiving and outputting the digital signals output from the FIFO module; And a summer for summing and outputting digital signals output from the AA filter.
여기에서, 상기 합산기에 출력되는 디지털 신호는, 상기 소정의 샘플링 레이트에 대해 N/M 비율을 갖는 샘플링 레이트로 변경된 디지털 신호가 될 수 있다.Here, the digital signal output to the adder may be a digital signal changed to a sampling rate having an N / M ratio with respect to the predetermined sampling rate.
한편, 상기 N/M 비율은, 2/3이 될 수 있다.On the other hand, the N / M ratio can be 2/3.
다른 한편, 상기 N/M 비율을 변경하기 위해, 상기 N개의 IR 필터 및 상기 M개의 AA 필터에 대하여 각각 선택하여 활성화하도록 제어하는 제어 모듈을 더 포함하도록 구성될 수 있다.On the other hand, in order to change the N / M ratio, the control module may be further configured to select and activate the N IR filters and the M AA filters, respectively.
그리고 상기 샘플링 레이트 변경 장치는, FPGA(field-programmable gate array)로 구성될 수 있다.The sampling rate changing apparatus may be configured as a field-programmable gate array (FPGA).
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 방법은, N개의 IR 필터(image rejection filter)가 소정의 샘플링 레이트(sampling rate)로 샘플링된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 순차적으로 출력하는 단계; FIFO(first-in first-out) 모듈이 상기 N개의 IR 필터로부터 출력된 디지털 신호를 입력받아 먼저 입력된 디지털 신호부터 차례대로 출력하는 단계; M개의 AA 필터(anti-aliasing filter)가 상기 FIFO 모듈에서 출력된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 출력하는 단계; 합산기가 상기 AA 필터에서 출력되는 디지털 신호를 합산하여 출력하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of changing a sampling rate using a FIFO module, the method comprising sequentially receiving N digital signals sampled at a predetermined sampling rate by N IR filters, Outputting; A first-in first-out (FIFO) module receiving a digital signal output from the N IR filters and sequentially outputting the input digital signal; M AA filters (anti-aliasing filters) sequentially receive and output the digital signals output from the FIFO module; And summing the digital signals output from the AA filter and outputting the summed signals.
이때, 상기 합산기에 출력되는 디지털 신호는, 상기 소정의 샘플링 레이트에 대해 N/M 비율을 갖는 샘플링 레이트로 변경된 디지털 신호가 될 수 있다.At this time, the digital signal output to the adder may be a digital signal changed to a sampling rate having an N / M ratio with respect to the predetermined sampling rate.
그리고 상기 N/M 비율은, 2/3가 될 수 있다.The N / M ratio may be 2/3.
한편, 상기 N/M 비율을 변경하기 위해, 제어 모듈이 상기 N개의 IR 필터 및 상기 M개의 AA 필터에 대하여 각각 선택하여 활성화하도록 제어하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, in order to change the N / M ratio, the control module may be configured to select and activate the N IR filters and the M AA filters, respectively.
상기와 같은 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치 및 방법에 의하면, N개의 IR 필터와 M개의 AA 필터를 구비하고, 그 중간에 FIFO 모듈을 삽입하여 샘플링 레이트가 N/M 비율로 변경되도록 함으로써, 매우 용이하고 간단하게 샘플링 레이트를 변경할 수 있는 효과가 있다. 또한, 샘플링 레이트의 증가없이도 바로 샘플링 레이트를 변경 가능하다.According to the above apparatus and method for changing the sampling rate using the FIFO module, the N sampling rate is changed to the N / M ratio by inserting the FIFO module in the middle of the N IR filters and the M AA filters. The sampling rate can be easily and simply changed. Also, the sampling rate can be changed immediately without increasing the sampling rate.
디지털 신호를 다시 아날로그 신호로 변경하여 샘플링 레이트를 변경할 필요도 없으며, 아무리 복잡한 N/M 비율로 변경하고자 하더라도 FPGA나 DSP에서 실시간으로 연산 처리가 가능해지는 효과가 있다.There is no need to change the sampling rate by changing the digital signal back to the analog signal. Even if you want to change the N / M ratio to a complicated one, the FPGA or DSP can be processed in real time.
도 1은 종래 기술에 따른 인터폴레이션 및 데시메이션 프로세스에 의한 샘플링 레이트 변경 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of an apparatus for changing a sampling rate by an interpolation and decimation process according to the related art.
2 is a block diagram of an apparatus for changing a sampling rate using a FIFO module according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a method of changing a sampling rate using a FIFO module according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 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.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail to the concrete inventive concept. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
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.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements 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 a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed 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.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 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 in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations 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 to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치의 블록 구성도이다.2 is a block diagram of an apparatus for changing a sampling rate using a FIFO module according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치(이하, '샘플링 레이트 변경 장치'라 함)(100)는 IR 필터(image rejection filter)(110), FIFO 모듈(first-in first-out module)(120), AA 필터(anti-aliasing filter)(130), 합산기(140) 및 제어 모듈(150)을 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, an apparatus for changing a sampling rate using a
샘플링 레이트 변경 장치(100)는 샘플링 레이트를 인터폴레이션하지 않고서도 N개의 IR 필터(110), FIFO 모듈(120) 및 M개의 AA 필터(130)를 이용하여 입력 디지털 신호의 샘플링 레이트를 N/M 비율로 변경하도록 구성될 수 있다.The sampling
아무리 N과 M이 아무리 큰 수로 구성되더라도 아날로그 신호로 변경하지 않고서도 디지털 신호 그대로 매우 간단하게 샘플링 레이트를 변경할 수 있도록 구성된다.No matter how large the number of N and M, the sampling rate can be changed very simply as digital signal without changing to analog signal.
그리고 FPGA로 구현된 상태에서도 실시간 연산 처리가 가능해진다.In addition, real-time operation can be performed even when FPGA is implemented.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, the detailed configuration will be described.
IR 필터(110)는 N개의 병결 연결로 구성, 신호 소정의 샘플링 레이트로 샘플링된 디지털 신호 a(n)을 순차적으로 입력아 출력하도록 구성된다. 여기에서, a(n)의 샘플링 레이트는 150 Msps로 예시되어 있다.The
FIFO 모듈(120)은 병렬 연결된 N개의 IR 필터(110)로부터 출력된 디지털 신호를 입력받아 먼저 입력된 디지털 신호부터 차례대로 출력하도록 구성될 수 있다.The
다음으로, AA 필터(130)는 FIFO 모듈(120)에서 출력된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 출력하는 구성되며, M개가 서로 병렬로 연결되도록 구성된다.Next, the
여기에서, FIFO 모듈(120)이 IR 필터(110)와 AA 필터(130)의 중간에 삽입되어 다수의 입출력선에 대해 순차 입출력하도록 구성됨으로써, N/M 비율로 신호의 주파수 즉 샘플링 레이트가 변경되게 된다. 이에, 샘플링 레이트가 디지털 신호 그대로 쉽게 변경된다.In this case, the
합산기(140)는 AA 필터(130)에서 출력되는 디지털 신호를 합산하여 출력한다.The
N이 2개이고 M이 3개이므로, 150 Msps가 100 Msps로 변경되었다.Since N is 2 and M is 3, 150 Msps is changed to 100 Msps.
즉, 합산기(140)에서 출력되는 디지털 신호는 a(n)의 소정의 샘플링 레이트에 대해 N/M 비율을 갖는 샘플링 레이트로 변경된 디지털 신호가 된다.That is, the digital signal output from the
제어 모듈(150)은 N/M 비율을 변경하기 위해, N개의 IR 필터(110) 및 M개의 AA 필터(130)에 대하여 각각 선택하여 활성화하도록 제어하는 것으로 구성될 수 있다.The
즉, N과 M이 각각 100이라고 가정할 경우, 제어 모듈(150)은 70개의 IR 필터(110)를 활성화하고 92개의 AA 필터(130)를 활성화함으로써, 그 변경 비율을 자유롭게 조절할 수 있다.That is, assuming that N and M are 100, respectively, the
한편, 샘플링 레이트 변경 장치(100)는 FPGA(field-programmable gate array)로 구성될 수 있다.Meanwhile, the sampling
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 방법의 흐름도이다.3 is a flowchart of a method of changing a sampling rate using a FIFO module according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, N개의 IR 필터(image rejection filter)(110)가 소정의 샘플링 레이트(sampling rate)로 샘플링된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 순차적으로 출력한다(S101).Referring to FIG. 3, N IR filters (image rejection filters) 110 sequentially receive digital signals sampled at a predetermined sampling rate and sequentially output them (S101).
다음으로, FIFO(first-in first-out) 모듈(120)이 N개의 IR 필터(110)로부터 출력된 디지털 신호를 입력받아 먼저 입력된 디지털 신호부터 차례대로 출력한다(S102).Next, the first-in first-out (FIFO)
다음으로, M개의 AA 필터(anti-aliasing filter)(130)가 FIFO 모듈(120)에서 출력된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 출력한다(S103).Next, M AA filters (anti-aliasing filters) 130 sequentially receive and output the digital signals output from the FIFO module 120 (S103).
다음으로, 합산기(140)가 AA 필터(1300)에서 출력되는 디지털 신호를 합산하여 출력한다(S104).Next, the
여기에서, 합산기(140)에 출력되는 디지털 신호는 소정의 샘플링 레이트에 대해 N/M 비율을 갖는 샘플링 레이트로 변경된 디지털 신호가 된다.Here, the digital signal outputted to the
그리고 N/M 비율은 2/3가 될 수 있다.And the N / M ratio can be 2/3.
다음으로, N/M 비율을 변경하기 위해, 제어 모듈(150)이 N개의 IR 필터(110) 및 M개의 AA 필터(130)에 대하여 각각 선택하여 활성화하도록 제어한다(S105).Next, in order to change the N / M ratio, the
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims. There will be.
10: 인터폴레이션 모듈
20: IR 필터
30: AA 필터
40: 데시메이션 모듈
110: IR 필터
120: FIFO 모듈
130: AA 필터
140: 합산기
150: 제어 모듈10: Interpolation module
20: IR filter
30: AA filter
40: Decimation module
110: IR filter
120: FIFO module
130: AA filter
140: Totalizer
150: Control module
Claims (7)
상기 N개의 IR 필터로부터 출력된 디지털 신호를 입력받아 먼저 입력된 디지털 신호부터 차례대로 출력하는 FIFO(first-in first-out) 모듈;
상기 FIFO 모듈에서 출력된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 출력하는 M개의 AA 필터(anti-aliasing filter);
상기 AA 필터에서 출력되는 디지털 신호를 합산하여 출력하는 합산기를 포함하고,
상기 합산기에 출력되는 디지털 신호는,
상기 소정의 샘플링 레이트에 대해 N/M 비율을 갖는 샘플링 레이트로 변경된 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치.N image rejection filters sequentially receiving digital signals sampled at a predetermined sampling rate and sequentially outputting the digital signals;
A first-in first-out (FIFO) module for receiving a digital signal output from the N IR filters and sequentially outputting the input digital signal;
M anti-aliasing filters for sequentially receiving and outputting the digital signals output from the FIFO module;
And a summer for summing and outputting digital signals output from the AA filter,
The digital signal outputted to the adder
Wherein the sampling rate is a digital signal changed to a sampling rate having an N / M ratio with respect to the predetermined sampling rate.
2/3인 것을 특징으로 하는 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치.2. The method of claim 1, wherein the N /
Wherein the sampling rate is 2/3.
상기 N/M 비율을 변경하기 위해, 상기 N개의 IR 필터 및 상기 M개의 AA 필터에 대하여 각각 선택하여 활성화하도록 제어하는 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a control module for controlling the N IR filters and the M AA filters to select and activate the N IR filters and the M AA filters to change the N / M ratio.
FPGA(field-programmable gate array)로 구성되는 것을 특징으로 하는 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 장치.2. The apparatus of claim 1,
And a field-programmable gate array (FPGA).
FIFO(first-in first-out) 모듈이 상기 N개의 IR 필터로부터 출력된 디지털 신호를 입력받아 먼저 입력된 디지털 신호부터 차례대로 출력하는 단계;
M개의 AA 필터(anti-aliasing filter)가 상기 FIFO 모듈에서 출력된 디지털 신호를 각각 순차적으로 입력받아 출력하는 단계;
합산기가 상기 AA 필터에서 출력되는 디지털 신호를 합산하여 출력하는 단계를 포함하고,
상기 합산기에 출력되는 디지털 신호는,
상기 소정의 샘플링 레이트에 대해 N/M 비율을 갖는 샘플링 레이트로 변경된 디지털 신호인 것을 특징으로 하는 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 방법.Sequentially receiving digital signals sampled at a predetermined sampling rate by N IR filters and sequentially outputting the digital signals;
A first-in first-out (FIFO) module receiving a digital signal output from the N IR filters and sequentially outputting the input digital signal;
M AA filters (anti-aliasing filters) sequentially receive and output the digital signals output from the FIFO module;
Summing the digital signals output from the AA filter and outputting the digital signals;
The digital signal outputted to the adder
Wherein the sampling rate is a digital signal changed to a sampling rate having an N / M ratio with respect to the predetermined sampling rate.
2/3인 것을 특징으로 하는 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 방법.6. The method of claim 5, wherein the N /
2/3 < / RTI >
상기 N/M 비율을 변경하기 위해, 제어 모듈이 상기 N개의 IR 필터 및 상기 M개의 AA 필터에 대하여 각각 선택하여 활성화하도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 FIFO 모듈을 이용한 샘플링 레이트 변경 방법.6. The method of claim 5,
Further comprising the step of controlling the control module to select and activate the N IR filters and the M AA filters, respectively, in order to change the N / M ratio. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130168071A KR101555215B1 (en) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | Apparatus and method of chaning sampling rate using first-in first-out module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130168071A KR101555215B1 (en) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | Apparatus and method of chaning sampling rate using first-in first-out module |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150078584A KR20150078584A (en) | 2015-07-08 |
KR101555215B1 true KR101555215B1 (en) | 2015-10-06 |
Family
ID=53791086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130168071A KR101555215B1 (en) | 2013-12-31 | 2013-12-31 | Apparatus and method of chaning sampling rate using first-in first-out module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101555215B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010507309A (en) | 2006-10-20 | 2010-03-04 | カルレック オーディオ リミテッド | Digital signal processing |
JP2012231257A (en) | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Japan Radio Co Ltd | Sampling frequency conversion device |
-
2013
- 2013-12-31 KR KR1020130168071A patent/KR101555215B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010507309A (en) | 2006-10-20 | 2010-03-04 | カルレック オーディオ リミテッド | Digital signal processing |
JP2012231257A (en) | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Japan Radio Co Ltd | Sampling frequency conversion device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150078584A (en) | 2015-07-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7196648B1 (en) | Non-integer decimation using cascaded intergrator-comb filter | |
CN107294511B (en) | Low-complexity variable fractional delay filtering method and filter | |
CN107707219B (en) | High-sampling-rate FIR (finite Impulse response) filtering equivalent implementation method based on FPGA (field programmable Gate array) | |
US7233268B1 (en) | Multi-stage sample rate converter | |
Stošić et al. | Design of selective CIC filter functions | |
US20080012882A1 (en) | Digital Filter and Image Processing Apparatus Using the Same | |
Babic et al. | Decimation by irrational factor using CIC filter and linear interpolation | |
JP4449007B2 (en) | Sampling frequency converter | |
KR101555215B1 (en) | Apparatus and method of chaning sampling rate using first-in first-out module | |
US6829629B1 (en) | Comb filter system for decimating a sequence of digital input values to a sequence of digital output values by a non-integer factor | |
Bhakthavatchalu et al. | Design of optimized CIC decimator and interpolator in FPGA | |
US20080208941A1 (en) | Interpolation Process Circuit | |
JP2013205093A (en) | Digital phase detector | |
US20100104055A1 (en) | Apparatus and method for digital up converting in a mobile communication system | |
JP2008219560A (en) | Decimation filter | |
Mehra et al. | Optimized design of decimator for alias removal in multirate DSP applications | |
CN201682468U (en) | Self-adaptive low-pass digital filter for variable frequency signals | |
Zhang et al. | Design and implementation of real time crossover based on bessel digital filter | |
JP5510747B2 (en) | Coriolis mass flow meter | |
Porteous | Introduction to digital resampling | |
Xu et al. | Modified polyphase filter for arbitrary sampling rate conversion | |
GB2495553A (en) | Re-sampling method and apparatus | |
CN107453732B (en) | Signal sampling rate conversion method and device | |
JP2011044772A (en) | Digital filter and material testing machine | |
CN109245743B (en) | Low-pass filtering method and device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180721 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190817 Year of fee payment: 5 |