KR19980703314A - 디지탈 필터 - Google Patents

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KR19980703314A
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안톤 민틀; 헬무트 파이플
블라우풍크트-베르케 게엠베하
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Abstract

순회(재귀)형 필터 성분 및 비순회(배재귀)형 필터 성분을 갖는 디지탈 필터에 있어서, 순회(재귀)형 필터 성분 및 비순회(비재귀)형 필터성분의 계수가 다음과 같이 제어가능하다. 즉, 고정적 영점 및 주파수가 영일때의 소정의 전달 계수의 것으로, 필터 특성이 제어될 수 있도록 제어가능하다.

Description

디지탈 필터
주파수 변조의 라디오(무선) 방송의 이동수신에서, 약한 수신전계강도의 경우, NF(저주파)-영역에서 적응적 높이 저하(조정)를 실시하는 것이 유리한 것으로 판명되었다. 이것 자체는, 공지의 음향 설정기를 거쳐 행할 수 있다. 또한, UKW-수신시에, 19㎑ 파이롯트 신호의 억압을 가능하게 하는 필터도 공지이다.
본 발명은, 메인 클레임의 상위개념에 의한 디지탈 필터에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 디지탈 필터의 블록 접속도.
도 2 는 도 1의 본 발명의 디지탈 필터에서 사용될 수 있는 순회(재귀)형 필터의 접속도.
도 3 은 제어 파라미터의 여러 가지 값에 대한 하나의 실시예의 필터의 특성 곡선의 특성도.
각 도면중 동일부분은, 동일번호를 병기하고 있다. 실시예 및 그 각 부분이 블록 접속도로서 도시되어 있다. 단, 본 발명의 디지탈 필터가 각 블록에 상응하는 각각의 회로를 사용하는 실현에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 디지탈 필터는, 특히 유리하게는 고도의 집적화(IC화) 회로에 의해 실현될 수 있다. 여기서, 적당한 블록 다이아그램의 것으로 블록 접속도중에 도시하는 처리 스텝을 실시, 실행하는 디지탈 프로세서를 사용할 수 있다. 본 발명의 디지탈 필터는, 하나의 집적화 회로내에서 다른 회로와 함께 하나의 방송송신기의 중요부분을 구성할 수 있다.
본 발명의 과제로 하는 바는, 최소의 코스트 밖에 요하지 않으므로, 상술한 적용례에 적합한 디지탈 필터를 제공하는 것에 있고, 상기 과제는 다음과 같이 하여 해결된다. 즉, 순회(재귀:再歸)형 필터 성분 및 비순회(배재귀)형 필터 성분을 갖는 디지탈 필터에 있어서, 순회(재귀)형 필터 성분 및 비순회(비재귀)형 필터성분의 계수가 다음과 같이 제어가능하다. 즉, 고정적 영점 및 주파수가 영일때의 소정의 전달 계수의 것으로, 필터 특성이 제어될 수 있도록, 제어가능하게 하는 것이다.
본 발명의 필터는, 유리하게 상응하여 선정된 영점에 의한 파이롯트 신호의 억압 및 적응적 높이 저하(조정)에 적합하다. 단, 본 발명의 디지탈 필터의 다른 적용예도 가능하다.
순회(재귀)형 및 비순회(비재귀)형 필터성분을 갖는 디지탈 필터는, 예를 들어 하기 문헌에 기재되어 있다.
Schoenfelder, Helmut (Hrsg.):Digitale Filter in der Videotechnik, Berlin 1988, 제 80 - 82 페이지.
유리하게는 본 발명에 의한 디지탈 필터에서는, 상기 계수는 하나의 제어 파라미터로부터 계산되도록 구성되어 있기 때문이다. 그로 인하여, 제어 파라미터와 필터특성 사이에서 유리한 관계특성이 형성 및 창성가능하다. 직선적 관계성은, 유리한 실시예, 형상에 의해 다음과 같이 얻어진다. 즉, 비순회(비재귀)형 필터성분은, 계수A0,A1,A2이며, 순회(재귀)형 필터 성분은 B1, B2를 이다. 상기 계수는 공급된 제어 파라미터로부터 다음과 같이 계산된다. 즉,
A0=A2=V0·[(1+α·S+β+δ·S2)/(2-2 cosphi0],
A1=-2·A0·cosphi0,
B1=α·s+β,
B2=δ·S2,
단, V0는 주파수가 0일때의 전달계수이며, α,β,δ는 정수이고, 또한 phi0=2π·f0/ fs는 f0를 영점의 주파수로 하며, fs를 샘플링 주파수로 한 경우에 성립한다.
본 발명의 디지탈 필터를 여러 가지의 적용례에 적합하게 하기 위한 정수의 선정은, 당업자에는 가능하다. 유리하게는 본 발명의 디지탈 필터는 α=2, β=-0.356, δ=0.90252, phi0=2.62가 성립되도록 한 것이다.
본 발명의 디지탈 필터의 발전 형태에 의하면, 제어 파라미터는 공급된 양으로부터 정규화 및 LPF 필터링에 의해 도출되도록 구성되어 있으며, 그것에 의해, 소정의 한계 사이에서의 디지탈 필터의 제어가 가능해진다.
상기 발전 형태의 유리한 적용예에 의하면, 공급되는 양은 방송수신기에서의 수신전계강도에 의존하는 것이다. 무선 트러블에서의 파이롯트 신호의 억압을 위한 본 발명의 디지탈 필터는, 영점은 19㎑시에 발생하도록 구성되어 있는 것이다.
본 발명의 실시예를 복수의 도면을 이용하여 상세히 기술한다.
도 1 의 실시예는, 전달 함수 H(z)를 갖는 2차 순회(재귀)형 필터(1)를 도시하며, 상기 필터는 하나의 입력측(2)과, 하나의 출력측(3)을 갖는다. 순회(재귀)형 필터(1)의 계수는 계산 회로(4)를 거쳐 제어가능하며, 상기 계산회로는 제어 파라미터(s)가 공급된다. 계수 A0, A1, B1, B2는 제어 파라미터(s)의 함수로서 계산된다. 제어 파라미터(s)는 공급된 양(K)로부터 5로 정규화(K') 및 6으로 LPF 필터링에 의해 도출된다. 본 발명의 필터의 유리한 적용예에서는 K는 예를 들어, 그때마다 측정되는 수신전계 강도에 대한 척도량이다.
도 2 는 순회(재귀)형 필터성분과 비순회(비재귀)형 필터 성분을 갖는 순회(재귀) 필터(1)(도1)의 실시예를 도시한다. 입력측(2)에 공급되는 신호는 11 및 12로 각각 1 샘플링 주기만큼 지연된다. 지연되지 않는 입력신호와 1 또는 2 샘플링 주기만큼 지연된 입력신호는, 13, 14, 15를 거쳐 도출되고, 상기 승산기(乘算器)에는 계수 A0, A1, A2가 계산 유니트(4)(도1)로부터 공급된다. 승산기(13,14,15)의 출력신호는 가산기(16)에 공급되고, 상기 가산기의 출력측은, 디지탈 필터의 출력측(3)을 구성한다. 그것에 나타나는 신호는 17과 18에서 2도(度) 1 샘플링 주기만큼 지연되고, 그리고 승산기(19,20)는 계수인 B1 및 B2를 수취한다.
지연기(11,12) 및 승산기(13,14,15)는 비순회(비재귀)형 필터성분을 이루(度) 1 샘플링 주기만큼 지연되고, 그리고 승산기(19,20)는 계수인 B1 및 B2를 수취한다.
지연기(11,12) 및 승산기(13,14,15)는 비순회(비재귀)형 필터성분을 이루고, 한편, 지연기(17.18) 및 승산기(19,20)는 순회(재귀)형 필터성분을 이룬다. 통상 지배적인 순회(재귀)형 필터성분 때문에, 그 여러 필터는, 비순회(비재귀)형 필터 성분에도 상관없이 순회(재귀)형 필터로 지칭된다.
2차 필터의 전달함수 H(z)에 대해 하기의 관계성이 성립한다.
H(z)=(a0+a1z-1+a2z-2) / (b0+b1z-1+b2z-2)
공역 복소 영점대의 특별한 경우에 대하여,
a0=1; b0=1; a1=-2·cosphi0; a2=1 ; 단, phi0=2π·f0/fs 이다.
직류전압 증폭도 V0로 정규화된 분자-계수에 대하여,
H(z=1)=!V0
을 이로서 하기의 관계식이 성립한다.
A0=V0·(1+b1+b2) / (2-2cosphi0)
A1=V0·[(1+b1+b2) / (2-2cosphi0)]·(-2cosphi0)
A2=A0
고정 영점외에 부가적으로 연속적으로 매칭가능한 LPF 특성을 가지므로, 의존성 관계가 얻어진다.
A0=A2=V0·[(1+α·S+β+δ·S2)/(2-2 cosphi0),
A1=-2·A0·cosphi0,
B1=α·s+β,
B2=δ·S2,
도 3은, 주파수 f(Hz)의 함수로서의 dB로 표시되는 전달함수 H(z)의 크기를 나타낸다. 주파수 0인 경우의 전달함수 H(z)의 크기는 0 dB 에 상응한다. 영점은, f=19㎑의 장소에 위치한다. 0 ~ 19 ㎑의 주파수 영역내에서 필터는, LPF 특성을 갖는다. 당해 특성 위치는 화살표 방향으로 s=0 ~ s=1의 조정 세팅에 의해 연속 조정가능하고, 여기서 s=0에 대해서는 커브(21)가 성립되고, s=1에 대해서는 커브(22)가 성립한다. s의 몇 개인가의 중간치에 대해 커브 23 ~ 26이 나타내고 있다. 따라서 제어 파라미터(s)를 사용하여 필터를 가청 영역의 비교적 높은 주파수의 명확한 저하에 의해 다음과 같은 필터의 장소까지 조정할 수 있다. 즉 단지 파이롯트 신호를 억압하고, 18 ㎑ 까지의 주파수 영역을 직선적으로 전송하는 필터의 장소까지 조정할 수 있는 것이다.
내용없음

Claims (8)

  1. 순회(재귀)형 필터 성분 및 비순회(배재귀)형 필터 성분을 갖는 디지탈 필터에 있어서,
    순회(재귀)형 필터 성분 및 비순회(비재귀)형 필터성분의 계수가 다음과 같이 제어가능한, 즉, 고정적 영점 및 주파수가 영일때의 소정의 전달 계수의 것으로, 필터 특성이 제어될 수 있도록 제어가능한 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.
  2. 제 1 항에 있어서, LPF 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 계수는 하나의 제어 파라미터로부터 계산되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.
  4. 제 3 항에 있어서, 비순회(비재귀)형 필터성분은, 계수A0,A1,A2이며, 순회(재귀)형 필터 성분은 B1, B2를 갖고, 상기 계수는 공급된 제어 파라미터로부터 다음과 같이 계산되는 즉,
    A0=A2=V0·[(1+α·S+β+δ·S2)/(2-2 cosphi0),
    A1=-2·A0·cosphi0,
    B1=α·s+β,
    B2=δ·S2,
    단, V0는 주파수가 0일때의 전달계수이며, α,β,δ는 정수이고, 또한 phi0=2π·f0/ fs는 f0를 영점의 주파수로 하며, fs를 샘플링 주파수로 한 경우에 성립하는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.
  5. 제 4 항에 있어서, α=2, β=-0.356, δ=0.90252, phi0=2.62가 성립하는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항중 어느 한항에 있어서, 제어 파라미터는 공급된 양으로부터 정규화 및 LPF 필터에 의해 도출되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.
  7. 제 6 항에 있어서, 공급되는 양은 방송수신기에서의 수신전계강도에 의존하는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한항에 있어서, 영점은 19㎑시에 발생하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 디지탈 필터.
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