KR960011419B1 - 복소 필터 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

복소 필터 장치
제1도는 종래 기술에 따른 복소 필터의 일 실시예를 나타낸 블럭도.
제2도는 본 발명에 따른 복소 필터의 일 실시예를 나탄내 블록도.
제3도는 제2도의 각 필터로서 유한 충격 응답 필터를 사용한 일 실시예를 나타낸 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11,12,13 : 제6, 제7, 제8필터 14,15,24,25 : 가산기
21,22,23 : 제1, 제2, 제3유한 충격 응답 필터
본 발명은 복수 필터(Complex filter)에 관한 것으로, 특히, 복소 필터를 간단하게 구성하게 적합한 복소 필터 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 유한 충격 응답 필터(Finite Impulse Response(FIR) filter)란 입력 데이터와 그 과거 값들의 선형 결합으로 출력을 나타내는 필터로서, 시간축에서 보면 그 충격 응답이 유한한 길이의 형태로 나타나며, 유한 충격 응답 필터를 사용하면 주파수 응답의 위상이 선형이 되도록 하는 것이 가능하므로 위상의 영향을 많이 받는 영상 신호를 필터 처리할 때 많이 이용된다.
이와 관련하여, 제1도는 종래 기술에 따른 복소 필터의 일 실시예를 나타낸 블럭도로, 실수부 신호(yr)에 실수부 계수(cr)를 곱하는 제2필터(2)와, 허수부 신호(yi)에 실수부 계수(cr)를 곱하는 제3필터(3)와, 허수부 신호(yi)에 허수부 계수(ci)를 곱하는 제4필터(4)와, 제1필터(1)의 출력에서 제4필터(4)의 출력을 감산하는 가산기(5)와, 제2, 제4필터(2,4)의 출력을 가산하는 가산기(6)로 이루어진다.
이와 같이 이루어진 종래 기술을 보면, 먼저, 제1필터(1)는 실수부 신호(yr)에 실수부 계수(cr)를 곱하며, 제2필터(2)는 실수부 신호(yr)에 허수부 계수(ci)를 곱한다.
다음, 제3필터(3)는 허수부 신호(yi)에 실수부 계수(cr)를 곱하고, 제4필터(4)는 허수부 신호(yi)에 허수부 계수(ci)를 곱하며, 가산기(5)는 제1필터(1)의 출력에서 제4필터(4)의 출력을 감산하여 실수부 신호(zr)를 출력하고, 가산기(6)는 제2, 제4필터(2,4)의 출력을 가산하여 허수부 신호(zi)를 출력한다.
여기서, 상기 제1, 제2필터(1,2)에 인가되는 실수부 신호(yi) 및 제3, 제4필터(3,4)에 인가되는 허수부 신호(yi)와 가산기(5,6)에서 각각 출력하는 실수부 신호(zr) 및 허수부 신호(zi)의 관계를 식으로 보면 다음과 같다.
z=yc=(yr＋jyi)(cr＋jci)=(yrcr－yici)＋j(yrci＋yicr)=zr＋jzi
즉, 이와 같은 복수 필터는 유한 충격 응답 필터를 4개 사용한다.
따라서, 상기 복소 필터 전체에 사용되는 곱셈기와 가산기의 총 개수를 보면, 곱셈기가 4N개 사용되고 가산기는 4N＋2개 사용된다.
여기서, N은 각 제1, 제2, 제3, 제4필터(1,2,3,4)에 사용되는 필터의 탭(Tap)의 개수이다.
그러나, 이와 같은 종래의기술에 있어서는 각 제1, 제2, 제3, 제4필터(1,2,3,4)에 사용되는 곱셈기가 많이 사용되기 때문에 복소 필터를 하드웨어(Hardware)적으로 구현할때 비용이 많이 드는 결점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 필터의 개수를 줄여 복소 필터를 간단하게 구성할 수 있는 복소 필터 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적으로 달성하기 위한 본 발명은 실수부 신호에 계수를 곱하는 제6필터와, 실수부 신호와 허수부 신호에 계수를 곱하는 제7필터와, 실수부 신호와 허수부 신호에 계수를 곱하는 제8필터와, 제6필터의 출력에서 제7필터의 출력을 감산하는 가산기와, 제6필터의 출력에서 제8필터의 출력을 감산하는 가산기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하에서 이와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도를 참조하면, 본 발명에 따른 복소 필터의 일 실시예를 나타낸 블록도로, 실수부 신호(yr)에 계수(cr＋ci)를 곱하는 제6필터(11)와, 실수부 신호(yr)와 허수부 신호(yi)에 허수부 계수(ci)를 곱하는 제7필터(12)와, 실수부 신호(yr)와 허수부 신호(－yi) 허수부 신호(yi)에 실수부 계수(cr)를 곱하는 제8필터(13)와, 제6필터(11)의 출력에서 제7필터(12)의 출력을 감산하는 가산기(14)와, 제6필터(11)의 출력에서 제8필터(13)의 출력을 감산하는 가산기(15)로 이루어진다.
이와 같이 이루어지는 본 발명을 제3도를 참조하여 보면, 먼저, 상기에 설명된 종래와 같은 식,z=yc=(yr＋jyi)(cr＋jci)=(yrcr－yici)＋j(yrci＋yicr)=zr＋jzi에서 보면,
zr=yrcr－yici①식
zi=yrci＋yicr②식
임을 알 수 있다.
이때, 상기 ①식과 ②식을 변형하면 다음과 같다.
zr=yr(cr＋ci)－(yr＋yi)ci③식
zi=yr(cr＋ci)－(yr－yi)cr④식
이와 같은 상기 ③식과 ④식을 이용하여 본 발명을 보면 다음과 같다.
먼저, 제6필터(11)는 실수부 신호(yr)에 계수(cr＋ci)를 곱하며, 제7필터(12)는 실수부 신호(yr)와 허수부 신호(yi)에 계수(ci)를 곱해서 (yr＋yi)ci신호를 출력한다.
다음, 제8필터(13)는 실수부 신호(yr)화 허수부 신호(－yi)에 계수(cr)를 곱해서 (yr－yi)cr신호를 출력하고, 가산기(14)는 제6필터(11)의 출력에서 제7필터(12)의 출력을 감산안하여 상기 ③식과 같은 실수부 신호(zr)를 출력하며, 가산기(15)는 제6필터(11)의 출력에서 제8필터(13)의 출력을 감산하여 상기 ④식과 같은 허수부 신호(zi)를 출력한다.
그리고, 제3도와 같이 상기 각 제6, 제7, 제8필터(11,12,13)로서 제1, 제2, 제3유한 충격 응답 필터(21, 22, 23)를 각각 사용할 수 있으며, 각 가산기(24, 25)의 기능은 상기 각 가산기(14, 15)의 기능과 동일하다.
또한, 각 제1, 제2, 제3유한 충역 응답 필터(21, 22, 23)의 계수는 각 제6, 제7, 제8필터(11,12,13)의 계수와 동일하다.
따라서, 상기 본 발명에 따른 복소 필터 전체에 사용되는 곱셈기와 가산기의 총 개수를 보면, 곱셈기가 3N개 사용하고, 가산기는 4N＋5개 사용된다.
여기서, N은 각 필터(11,12,13)에 사용되는 탭의 개수이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래 기술에 비하여 필터가 하나 제외되었기 때문에 복소 필터를 구현하는데 드는 비용을 줄일 수 있다.

Claims (2)

  1. 실수부 신호(yr)에 계수(cr＋ci)를 곱하는 제6필터(11)와; 상기 실수부 신호(yr)와 허수부 신호(yi)에 계수(ci)를 곱하는 제7필터(12)와; 상기 실수부 신호(y|r)와 허수부 신호(－yi)에 계수(cr)를 곱하는 제8필터(13)와; 상기 제6필터(11)의 출력에서 제7필터(12)의 출력을 감산하는 가산기(14)와; 상기 제6필터(11)의 출력에서 제8필터(13)의 출력을 감산하는 가산기(15)를 포함하여 이루어지는 복소 필터 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제6, 제7, 제8필터(11,12,13) 중에서 적어도 하나는 유한 충격 응답 필터로 된 복소 필터 장치.
KR1019940013294A 1994-06-14 1994-06-14 복소 필터 장치 KR960011419B1 (ko)

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