The Frequency Spectrum Compression Effects for Polyphase Decomposition Signal

다상분해 신호의 주파수 스펙트럼 압축 효과

In digital signal processing, the polyphase decomposition of signal has been often used in the implementation of multirate system. Especially, in the design of digital filter and so forth the method in very useful to improve the performance of various algorithms because it provides the multi-channel for paralled processing. Generally, the polyphase-decomposed signals tend to expand the frequency band by including more high frequencies than original signal from decimation for down sampling. This property brings about the significant limitation in the structure or the performance of digital polyphase signal processing system. In this paper we theoretically propose a perfect band compression and reconstruction method for polyphase component signals, then experimentally show its effectiveness through Matlab simulation.

디지털신호처리에 있어서 신호의 다상분해(polyphase decomposition)는 멀티레이트(multirate) 시스템 구현에 있어서 다양한 용도로 사용된다. 특히 디지털 필터설계 등에 있어서 다채널 신호를 제공함으로써 병열연산을 가능하게 하여 알고리즘의 성능을 개선하는데 특히 유용하다. 일반적으로 다상분해신호는 원신호를 다운샘플링을 위해 데시메이션(decimation)하기 때문에 원신호에 비해 많은 고주파 성분을 포함하여 주파수 대역이 확장되는 경향이 있다. 이러한 성질은 다상분해신호의 활용, 즉 디지털 신호처리 시스템의 구조나 성능에 상당한 제약을 초래한다. 따라서 본 연구에서는 다상분해신호에 대한 완전 대역압축 및 복원 방법을 이론적으로 제시하고 Matlab 시뮬레이션을 통하여 그 유효성을 확인한다.