KR101651625B1 - 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법 - Google Patents

디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법에 관한 것으로, 오디오용 디지털 필터의 파라미터 중에 중심 주파수를 소정의 주파수로 조정하여 아날로그 필터와 같은 특성을 갖는 주파수 응답을 구하고, 이 구해진 결과값을 사용자가 조정한 디지털 필터의 중심 주파수만큼 천이하여, 오디오 주파수 대역의 전체에 대하여 아날로그 형태의 주파수 응답곡선을 왜곡없이 그래픽으로 표시함으로써, 사용자가 오디오용 디지털 필터를 신속하게 실시간으로 제어할 수 있는 그래픽을 구현할 수 있다.

Description

디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법{Method for displaying rapid frequency response of digital audio filters}
본 발명은 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 필터에 대한 주파수 응답을 아날로그 형태의 주파수 응답곡선으로 신속하게 구하여 왜곡없이 그래픽으로 표시함으로써, 사용자가 오디오용 디지털 필터를 오차없이 실시간으로 제어할 수 있도록 한 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 오디오 신호 처리에 사용되는 필터에는 오디오 신호를 아날로그 회로에 의해 처리하는 아날로그 필터와 디지털 필터의 두가지 종류가 있다.
일예로서, 상기 디지털 필터는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier transform ; FFT)을 이용하고 오디오 신호 중에 포함되어 있는 특정한 영역의 주파수만을 추출하거나 제거하여 필터의 조정을 정밀하게 할 수 있기 때문에 최근의 모든 음향 장비에 사용되고 있다.
이러한 디지털 필터는 가산기, 승산기 및 시프트 레지스터를 사용하여 디지털 신호를 직접 처리하기 때문에, 특히 스피커의 음질 향상을 위한 스피커 제어기 및 실내 음장의 왜곡을 보정하기 위한 평활기(equalizer)로서의 활용도가 높으며, 그 정밀도는 예를 들어 FFT(고속 푸리에 변환기)의 연산 과정에 따른 내부 오차로 결정된다.
예를 들어, 상기와 같은 FFT를 이용한 디지털 필터를 적용한 종래기술이 대한민국 특허공개 제10-2011-0066085호에 개시되어 있다.
즉, 상기 종래기술에 따른 음향 통신을 위한 장치(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, FFT 블록(21), 대역 분할기(22), IFFT 블록(23), FEC 코딩 블록(24), OFDM 변조기(25), 결합기(26) 및 스피커(27)를 포함하되, 상기 FFT 블록(21)은 음악, 스피치 등과 같은 오리지널 오디오 신호(또는 프로그램)를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation : FFT)하고, 상기 대역 분할기(22)는 고속 푸리에 변환된 오디오 신호를 고주파수 성분들과 저주파수 성분들로 분할하고, 상기 저주파수 성분들을 상기 IFFT 블록(23)으로 출력하고, 상기 고주파수 성분들을 상기 OFDM 변조기(25)로 출력하며, 상기 IFFT 블록(23)은 고주파수 성분들이 제거된 오리지널 오디오 신호(상기 저주파수 성분들에 해당)를 역 고속 푸리에 변환하고, 상기 FEC 코딩 블록(24)은 입력된 디지털 데이터를 순방향 에러 수정(FEC) 부호화하여 출력하며, 상기 OFDM 변조기(25)는 상기 고주파 성분들에 따라 상기 부호화된 디지털 데이터를 직교 주파수 분할 다중화(OFDM)하여 출력하고, 상기 OFDM 변조기로부터의 음향 통신 신호는 상기 고주파 성분들과 유사한 형태의 스펙트럼 포락을 갖고서 결합기(26)에 의해 결합된 후 스피커(27)를 통해 출력되도록 구성되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래기술에 적용되는 FFT(고속 푸리에 변환)를 이용한 디지털 필터는 저역대에서 많은 크기의 연산이 필요하며, 오디오 신호의 주파수 대역에 대하여 세밀한 표현이 어려운 문제점이 있다.
즉, 종래의 FFT를 이용한 디지털 필터에서 사용되는 크로스오버(crossover)의 주파수 응답을 나타내는 도 2를 참조하면, 오디오 신호의 고주파 대역에서는 주파수 응답에 왜곡이 발생하지 않지만, 좌측 하단의 저주파 대역에서는 주파수 응답에 왜곡이 발생하게 되는 바, 이는 디지털 필터의 왜곡이 아닌 주파수 특성 추출시 FFT의 연산 과정에서 발생하는 많은 연산이 원인이다.
이러한 주파수 응답의 왜곡을 줄이기 위해서는, FFT의 길이를 늘이면 되지만 그에 따른 연산이 증가하기 때문에 디지털 필터를 실시간으로 제어하면서 주파수 응답을 아날로그 형태의 그래프로 신속하게 처리하기에는 적합하지 않으며, 또한 다수의 디지털 필터의 조정 결과를 그래프로 표현하기 위해서도 많은 FFT의 길이를 필요로 하지만 이에 따른 연산 시간이 증가하여 실시간으로 주파수 응답에 의한 결과를 세밀하면서도 신속하게 얻기가 어려운 문제점이 있다.
대한민국 특허공개 제10-2011-0066085호(명칭 : 음향 통신을 위한 장치 및 방법, 공개일 : 2011년 06월 16일
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 오디오용 디지털 필터의 파라미터 중에 중심 주파수를 예를 들어 1kHz의 소정의 주파수로 조정하여 아날로그 필터와 같은 특성을 갖는 주파수 응답을 구하고, 이 구해진 결과값을 사용자가 조정한 디지털 필터의 중심 주파수만큼 천이하여, 오디오 주파수 대역의 전체에 대하여 아날로그 형태의 주파수 응답곡선을 왜곡없이 그래픽으로 신속하게 표시함으로써, 디지털 필터의 실시간 제어에 적합한 GUI(Graphic User Interface)의 그래픽을 구현할 수 있는 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법을 제공하는 것이다.
이상의 목적 및 다른 추가적인 목적들이, 첨부되는 청구항들에 의해 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 당업자들에게 명백히 인식될 수 있을 것이다.
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상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법은, 외부로부터 입력되는 오디오 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기(DSP, 210)에 내장되어 디지털 필터(215)에 필터 계수를 인가하면서, 상기 필터 계수로부터 상기 디지털 필터(215)의 주파수 응답을 구한 후 상기 주파수 응답을 그래픽으로 표시하는, 필터 컨트롤러(220)에 의한, 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법으로서, (A) 필터 파라미터 검출부(221)가 n개의 디지털 필터(215)에 대한 필터 파라미터에 의한 제1 전달함수(h(n))를 통해 상기 디지털 필터(215)로 실제로 인가되는 제1 필터 계수를 생성하는 단계(S310); (B) 필터 컨트롤러(220)가 상기 디지털 필터(215)의 제1 전달함수(h(n))에 단위 임펄스 함수를 입력하여 제 1 임펄스 응답값을 구하는 단계(S311); (C) 상기 제 1 임펄스 응답값을 제 1 FFT(223)를 통해 푸리에 변환한 후(S313), 디지털 필터(215)의 제 1 주파수 응답 H(jω)를 구하는 단계(S315); (D) 상기 필터 파라미터 검출부(221)가 n개의 디지털 필터(215)에 대한 필터 파라미터 중에 중심 주파수(f'c)만 중간 주파수 대역의 소정의 주파수로 변경한 제2 전달함수(h1k(n))를 통해 또다른 제2 필터 계수를 생성함과 동시에, 필터 컨트롤러(220)가 상기 디지털 필터(215)의 제2 전달함수(h1k(n))에 단위 임펄스 함수를 입력하여 제 2 임펄스 응답값을 구하는 단계(S317); (E) 상기 제 2 임펄스 응답값을 제 2 FFT(225)를 통해 푸리에 변환한 후(S319), 디지털 필터(215)의 제 2 주파수 응답 H1k(jω)를 구하는 단계(S319); (F) 상기 필터 파라미터 검출부(221)가, 실제 디지털 필터(215)의 제1 전달함수 (h(n))의 중심 주파수(fc)와 중심 주파수가 변경된 제2 전달함수(h1k(n))의 중심 주파수(f'c)의 차이값을 구하고, FFT 시프트부(227)가 상기 제 2 주파수 응답 (H1k(jω))에 대한 데이터를 상기 차이값에 대응되게 천이시키는 단계(S321); 및 (G) 표시부(229)가 상기 (F) 단계를 통해 천이된 최종 주파수 응답(H'(jω))을 디지털 필터(215)의 원래의 중심 주파수(fc)와 동일한 위치에서 좌우로 천이되게 표시하는 단계(S323)를 포함하며, 상기 (A) 단계에서, 상기 필터 계수는 디지털 필터(215)를 제어하기 위한 필터의 중심 주파수, 이득, 종류 및 대역폭의 파라미터를 이용하여 필터의 전달함수에 의해 계산된 후 생성되는 것을 특징으로 한다.
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더 바람직하게, 상기 (F) 단계에서, 상기 FFT 시프트부(227)는 상기 제 2 주파수 응답(H1k(jω))의 모든 데이터를 디지털 필터(215)의 중심 주파수(fc)에서 800hz 내지 1.2khz 차감하여 최종 주파수 응답(H'(jω))을 구한다.
본 발명에 따른 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법에 따르면, 오디오용 디지털 필터의 파라미터 중에 중심 주파수를 소정의 주파수로 조정하여 아날로그 필터와 같은 특성을 갖는 주파수 응답을 구하고, 이 구해진 결과값을 사용자가 조정한 디지털 필터의 중심 주파수만큼 천이하여, 오디오 주파수 대역의 전체에 대하여 아날로그 형태의 주파수 응답곡선을 왜곡없이 그래픽으로 표시함으로써, 사용자가 오디오용 디지털 필터를 신속하게 실시간으로 제어할 수 있는 GUI(Graphical User Interface)의 그래픽을 구현할 수 있다.
예컨대, 본 발명은 디지털 오디오 프로세서, 디지털 스피커 컨트롤러, 디지털 믹서, 오디오 리시버 및 카 오디오 등에 적용되어, 사용자가 디지털 필터를 제어함에 따른 음향 효과를 신속하게 최적으로 구현할 수 있게 한다.
한편, 본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이하의 설명을 통해 더욱 명확히 될 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 FFT 및 디지털 필터를 적용한 음향 통신장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 종래의 FFT를 이용한 디지털 필터의 주파수 응답을 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명과 관련된 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법이 적용되는 시스템을 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 다른 측면에 따른 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법을 나타내는 바람직한 실시예의 순서도.
도 5는 디지털 필터의 중심 주파수(f'c)를 1khz로 변경한 주파수 응답 그래프를 오디오 대역에서 좌우로 천이하여 표시한 그래프.
도 6은 상기 도 5의 결과를 저역부분에 적용한 결과를 나타내는 그래프.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 하나의 디지털 필터를 적용한 주파수 응답 표시 방법을 나타내는 순서도.
도 8은 복수개의 디지털 필터로부터 출력되는 그래픽들을 혼합하여 동시에 표시한 그래프.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 도면들 중 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서에서, 후술하는 실시예 및 실시 형태들은 예시로서 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 상세로 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구항의 범위 및 동등물 내에서 치환 및 균등한 다른 실시예로 변경될 수 있다.
먼저, 본 발명과 관련된 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법이 적용되는 시스템을 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명과 관련된 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법이 적용되는 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명과 관련된 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법이 적용되는 시스템은, 외부로부터의 오디오 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기(DSP, 210) 및 상기 디지털 신호 처리기(210)에 내장된 디지털 필터(215)에 필터 계수를 인가하여 결론적으로 상기 디지털 필터를 제어하고 한편으로는 상기 필터 계수를 갖는 디지털 필터의 주파수 응답을 신속하게 구하여 이를 그래픽으로 표시하는 필터 컨트롤러(220)를 포함한다.
이때, 상기 디지털 신호 처리기(210)는 입력부(211), 신호처리부(213), 디지털 필터(215), 제어부(217) 및 출력부(219)로 구성된다.
구체적으로, 상기 입력부(211)는 오디오 소스로부터 입력되는 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여 신호처리부(213)에 전송한다.
상기 신호 처리부(213)는 입력부(211)를 통해 전송되는 디지털 신호를 내장된 디지털 필터(215)를 사용하여 소정의 신호로 제어하여 출력부(219)에 출력한다.
이때, 상기 디지털 필터(215)는, 적어도 하나 이상의 (바람직하게는 다수 개의) 필터의 결합이면서 각 필터의 필터 계수에 의해 특징지워지면서, 상기 입력부(211)를 통해 전송되는 디지털 신호 중에 포함되어 있는 특정한 영역의 주파수만을 추출하여 처리한다.
상기 제어부(217)는, 필터 컨트롤러(220)와 통신으로 연결되며 상기 필터 컨트롤러로부터의 제어신호 및 사용자의 키보드 및 마우스를 통한 디지털 필터(215)의 필터 계수를 포함하는 외부 제어신호를 처리하는 마이크로 프로세서이다.
상기 출력부(219)는 상기 신호 처리부(213)로부터 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력한다.
한편, 상기 필터 컨트롤러(220)는 필터 파라미터 검출부(221), 제 1 FFT(223), 제 2 FFT(225), FFT 시프트부(227) 및 표시부(229)로 구성된다.
구체적으로, 상기 필터 파라미터 검출부(221)는, 상기 디지털 필터(215)를 제어하기 위한 필터의 중심 주파수, 이득, 종류, 대역폭, 기울기와 같은 파라미터와, 이 파라미터를 이용하여 필터의 전달함수에 의해 계산된 후 생성되는 필터 계수를 검출한다.
상기 제 1 FFT(233)는 상기 필터 파라미터 검출부(221)를 통해 생성된 필터 계수 (이는 동시에 제어부(217)을 통해 디지털 필터(215)에 인가되어 상기 디지털 필터의 필터링 특성을 결정한다) 에 의해 특징지워지는 디지털 필터의 주파수 응답을 구한다.
상기 제 2 FFT(235)는 상기 필터 파라미터 검출부(221)로부터의 필터의 중심 주파수를, 특정 주파수로 (예를 들어 800hz 내지 1.2khz로, 바람직하게는 1khz로 : 가청주파수대인 20hz ~ 20khz를 고려함) 설정하여 주파수 응답을 구한다.
상기 FFT 시프트부(227)는 상기 제 1 FFT(233)와 같은 필터의 중심 주파수가 되도록 상기 제 2 FFT(235)의 주파수 응답을 천이(shift)한다.
상기 표시부(229)는 상기 FFT 시프트부(227)를 통해 천이된 주파수 응답곡선을 GUI(Graphical User Interface) 방식으로 화면에 표시한다.
한편, 이하에서는 상술한 바와 같이 구성된 시스템을 통해 이루어지는 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법의 바람직한 실시예를, 상술한 도 3, 그리고 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법을 나타내는 바람직한 실시예의 순서도이고, 도 5는 디지털 필터의 중심 주파수(f'c)를 1khz로 변경한 주파수 응답 그래프를 오디오 대역에서 좌우로 천이하여 표시한 그래프이며, 도 6은 상기 도 5의 결과를 저역부분에 적용한 결과를 나타내는 그래프이다.
먼저, 필터 파라미터 검출부(221)는 n개의 디지털 필터(215)에 대한 전달함수 h(n)를 통해 필터 계수를 생성한다(S310).
즉, 입력부(211)를 통과한 입력신호 x(n)은 디지털 필터(215)를 통과하여 출력부(219)를 통해 출력신호 y(n)를 출력하는 바, 이때 디지털 필터(215)의 전달함수 h(n)는 외부의 조정에 대응되는 필터 계수를 생성하게 되는데, 이를 필터 파라미터 검출부(221)를 통해 검출한다.
다음에, 필터 컨트롤러(220)는 상기 디지털 필터(215)의 전달함수 h(n)에 단위 임펄스 함수인 δ(0)를 입력하여 제 1 임펄스 응답값을 구한다(S311).
그 다음, 상기 S311단계를 통해 구해진 제 1 임펄스 응답값을 제 1 FFT(223)를 통해 고속 푸리에 변환한 후(S313), 디지털 필터(215)의 제 1 주파수 응답 H(jω)를 구하고 그래픽으로 표시한다(S315).
그리고, 필터 파라미터 검출부(221)는 n개의 디지털 필터(215)에 대한 필터 파라미터 중에 중심 주파수(f'c)만 800hz 내지 1.2khz(바람직하게는, 1khz)로 변경한 전달함수 h1k(n)를 통해 필터 계수를 생성함과 동시에, 필터 컨트롤러(220)는 상기 디지털 필터(215)의 전달함수 h1k(n)에 단위 임펄스 함수인 δ(0)를 입력하여 제 2 임펄스 응답값을 구한다(S317).
그 다음, 상기 S317 단계를 통해 구해진 제 2 임펄스 응답값을 제 2 FFT(225)를 통해 고속 푸리에 변환한 후(S319), 디지털 필터(215)의 제 2 주파수 응답 H1k(jω)를 구한다(S319).
이후, 필터 파라미터 검출부(221)는 실제 디지털 필터(215)의 전달함수 h(n)의 중심 주파수(fc)와 1khz로 중심 주파수를 변경한 전달함수 h1k(n)의 중심 주파수(f'c) 차이값인 ㅿf = fc - 1khz를 구하고, FFT 시프트부(227)는 상기 S319 단계를 통해 구해진 제 2 주파수 응답 H1k(jω)의 모든 데이터를 ㅿf = fc - 1khz 만큼 천이(shift)시킨다(S321).
다음에, 표시부(229)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 S321 단계를 통해 천이된 최종 주파수 응답 H'(jω), 즉 디지털 필터(215)의 원래의 중심 주파수(fc)와 동일한 위치에서 좌우로 천이되는 주파수 응답을 그래픽으로 표시한다(S323).
따라서, 본 발명에 따르면, NFFT(FFT를 위해 사용되는 샘플크기) = 16384 조건에서 구현되어도 중심 주파수에서 획득한 디지털 필터의 특성을 저주파와 고주파에서 그대로 사용하므로, 종래의 저주파 대역에서 주파수 응답에 왜곡이 발생되는 문제를 해결하여, 도 6에 도시된 바와 같이 아날로그 필터의 특성과 같은 좌우 대칭의 그래프가 저역 부분에서도 왜곡없이 표시되게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법을 상술한 도 3, 그리도 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 하나의 디지털 필터를 적용한 주파수 응답 표시 방법을 나타내는 순서도이고, 도 8은 복수개의 디지털 필터로부터 출력되는 그래픽들을 혼합하여 동시에 표시한 그래프이다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 필터 파라미터 검출부(221)는 디지털 필터(215)에 대한 전달함수 h(n)를 통해, 입력부(211)의 입력신호 x(n)로부터 디지털 필터(215)를 통과한 출력부(219)의 출력 신호 y(n)로부터, 사용자가 키보드 및 마우스를 통해 조정하는 디지털 필터(215)의 중심 주파수(fc), 필터 종류(kind), 필터 이득(gain) 및 필터 대역폭(bw)에 대응하는 필터 계수 a, b를 생성한다.
다음에, 필터 컨트롤러(220)는 상기 생성된 필터 계수 a, b에 단위 임펄스 함수인 δ(0)를 입력하여 제 1 임펄스 응답값을 구한 후, 제 1 FFT(223)를 통해 푸리에 변환하여, 디지털 필터(215)의 제 1 주파수 응답 H(jω)을 구한다.
이와 동시에, 필터 파라미터 검출부(221)는 상기 디지털 필터(215)에 대한 필터 파라미터 중에 중심 주파수(f'c)만 1khz로 변경한 전달함수 h1k(n)를 통해 필터 계수 ak, bk를 생성한다.
다음에, 필터 컨트롤러(220)는 상기 생성된 필터 계수 ak, bk에 단위 임펄스 함수인 δ(0)를 입력하여 제 2 임펄스 응답값을 구한 후, 제 2 FFT(225)를 통해 푸리에 변환하여, 디지털 필터(215)의 제 2 주파수 응답 H1k(jω)를 구함과 동시에, 필터 파라미터 검출부(221)는 ㅿf = fc - 1khz를 구한다.
이후, FFT 시프트부(227)는 상기 제 2 주파수 응답 H1k(jω)의 모든 데이터를 ㅿf = fc - 1khz 만큼 천이하여, 원래 구하고자 하는 필터의 중심 주파수(fc)와 동일한 위치의 최종 주파수 응답인 H'(jω)를 구한다.
그리고, 표시부(229)는 상기 구해진 제 1 주파수 응답 H(jω)과 최종 주파수 응답인 H'(jω)를 합하여, 도 5에 도시된 바와 같이 좌우로 천이된 주파수 응답을 그래픽으로 표시하게 된다. 따라서, 저주파에서든 고주파에서든 충분한 개수의 샘플링을 하면서도 주파수 응답이 신속하고 정확하게 디스플레이되므로, 사운드 엔지니어와 같은 음향 전문가가 이를 통해 실시간으로 정확한 음향 조정이 가능하게 된다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
즉, 상술한 일실시예에서는 도 5에 도시된 바와 같이 단 하나의 디지털 필터를 적용한 주파수 응답 표시 방법을 설명하고 있지만, 도 8에 도시된 바와 같이 복수개의 디지털 필터로부터 출력되는 그래픽들을 혼합하여 동시에 표현할 수 있음은 물론이다.
210 : 디지털 신호 처리기(DSP) 211 : 입력부
213 : 신호처리부 215 : 디지털 필터
217 : 제어부 219 : 출력부
220 : 필터 컨트롤러 221 : 필터 파라미터 검출부
233 : 제 1 FFT 235 : 제 2 FFT
227 : FFT 시프트부 229 : 표시부

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 외부로부터 입력되는 오디오 신호를 처리하는 디지털 신호 처리기(DSP, 210)에 내장되어 디지털 필터(215)에 필터 계수를 인가하면서, 상기 필터 계수로부터 상기 디지털 필터(215)의 주파수 응답을 구한 후 상기 주파수 응답을 그래픽으로 표시하는, 필터 컨트롤러(220)에 의한, 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법으로서,
    (A) 필터 파라미터 검출부(221)가 n개의 디지털 필터(215)에 대한 필터 파라미터에 의한 제1 전달함수(h(n))를 통해 상기 디지털 필터(215)로 실제로 인가되는 제1 필터 계수를 생성하는 단계(S310);
    (B) 필터 컨트롤러(220)가 상기 디지털 필터(215)의 제1 전달함수(h(n))에 단위 임펄스 함수를 입력하여 제 1 임펄스 응답값을 구하는 단계(S311);
    (C) 상기 제 1 임펄스 응답값을 제 1 FFT(223)를 통해 푸리에 변환한 후(S313), 디지털 필터(215)의 제 1 주파수 응답 H(jω)를 구하는 단계(S315);
    (D) 상기 필터 파라미터 검출부(221)가 n개의 디지털 필터(215)에 대한 필터 파라미터 중에 중심 주파수(f'c)만 중간 주파수 대역의 소정의 주파수로 변경한 제2 전달함수(h1k(n))를 통해 또다른 제2 필터 계수를 생성함과 동시에, 필터 컨트롤러(220)가 상기 디지털 필터(215)의 제2 전달함수(h1k(n))에 단위 임펄스 함수를 입력하여 제 2 임펄스 응답값을 구하는 단계(S317);
    (E) 상기 제 2 임펄스 응답값을 제 2 FFT(225)를 통해 푸리에 변환한 후(S319), 디지털 필터(215)의 제 2 주파수 응답 H1k(jω)를 구하는 단계(S319);
    (F) 상기 필터 파라미터 검출부(221)가, 실제 디지털 필터(215)의 제1 전달함수 (h(n))의 중심 주파수(fc)와 중심 주파수가 변경된 제2 전달함수(h1k(n))의 중심 주파수(f'c)의 차이값을 구하고, FFT 시프트부(227)가 상기 제 2 주파수 응답 (H1k(jω))에 대한 데이터를 상기 차이값에 대응되게 천이시키는 단계(S321); 및
    (G) 표시부(229)가 상기 (F) 단계를 통해 천이된 최종 주파수 응답(H'(jω))을 디지털 필터(215)의 원래의 중심 주파수(fc)와 동일한 위치에서 좌우로 천이되게 표시하는 단계(S323)를 포함하며,
    상기 (A) 단계에서,
    상기 필터 계수는 디지털 필터(215)를 제어하기 위한 필터의 중심 주파수, 이득, 종류 및 대역폭의 파라미터를 이용하여 필터의 전달함수에 의해 계산된 후 생성되는 것을 특징으로 하는 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법.
  4. 삭제
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 (F) 단계에서,
    상기 FFT 시프트부(227)는 상기 제 2 주파수 응답(H1k(jω))의 모든 데이터를 디지털 필터(215)의 중심 주파수(fc)에서 800hz 내지 1.2khz 차감하여 최종 주파수 응답(H'(jω))을 구하는 것을 특징으로 하는 디지털 필터의 신속한 주파수 응답 표시 방법.
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