• 제목/요약/키워드: FIR/IIR Lattice Filter

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FIR/IIR Lattice 필터의 설계를 위한 Circulant Matrix Factorization을 사용한 Spectral Factorization에 관한 연구 (Study of Spectral Factorization using Circulant Matrix Factorization to Design the FIR/IIR Lattice Filters)

  • 김상태;박종원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.437-447
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    • 2003
  • Circulant Matrix Factorization (CMF)는 covariance 행렬의 spectral factorization된 결과를 얻을 수 있다. 우리는 얻어진 결과를 가지고 일반적으로 잘 알려진 방법인 Schur algorithm을 이용하여 finite impulse response(FIR)와 infinite impulse response (IIR) lattice 필터를 설계하는 방법을 제안하였다. CMF는 기존에 많이 사용되는 root finding을 사용하지 않고 covariance polynomial로부터 minimum phase 특성을 가지는 polynomial을 얻는데 유용한 방법이다. 그리고 Schur algorithm은 toeplitz matrix를 빠르게 Cholesky factorization하기 위한 방법으로 이 방법을 이용하면 FIR/IIR lattice 필터의 계수를 쉽게 찾아낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 방법들을 이용하여 FIR과 IIR lattice 필터의 설계의 계산적인 예제를 제시했으며, 제안된 방법과 다른 기존에 제시되었던 방법 (polynomial root finding과 cepstral deconvolution)들과 성능을 비교 평가하였다.

Circulant Matrix Factorization을 이용한 FIR/IIR Lattice 필터의 설계 (Design of FIR/IIR Lattice Filters using the Circulant Matrix Factorization)

  • 김상태;임용곤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권1호
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    • pp.35-44
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    • 2004
  • Circulant Matrix Factorization (CMF)는 covariance 행렬의 spectral factorization된 결과를 얻을 수 있다. 우리는 얻어진 결과를 가지고 일반적으로 잘 알려진 방법인 Schur algorithm을 이용하여 finite impulse response (FIR)차 infinite impulse response (IIR) lattice 필터를 설계하는 방법을 제안하였다. CMF는 기존에 많이 사용되는 root finding을 사용하지 않고 covariance Polynomial로부터 minimum phase 특성을 가지는 polynomial을 얻는데 유용한 방법이다. 그리고 Schur algorithm은 toeplitz matrix를 빠르게 Cholesky factorization하기 위한 방법으로 이 방법을 이용하면 FIR/IIR lattice 필터의 계수를 쉽게 찾아낼 수 있다. 본 논문에서는 이러한 방법들을 이용하여 FIR과 IIR lattice 필터의 설계의 계산적인 예제를 제시했으며, 제안된 방법과 다른 기존에 제시되었던 방법 (polynomial root finding과 cepstral deconvolution)들과 성능을 비교 평가하였다.

M 채널 IIR Cosine-Modulated 필터 뱅크의 설계와 음향 반향 제거에서 응용 (Design of M-Channel IIR Cosine-Modulated Filter Bank and Application to Acoustic Echo Cancellation)

  • 김상균;유창동
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제39권5호
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    • pp.556-563
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    • 2002
  • 본 논문에서는 인과적 (causal)이고 안정적 (stable)이며 거의 완전 복원 (nearly perfect reconstruction) 성질을 갖는 M 채널 infinite-impulse response (IIR) cosine-modulated (CM) 필터 뱅크를 설계할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 1st order allpass 필터 성분을 갖는 lattice 구조를 이용하여 IIR 원형 (prototype) 필터를 간단한 제약 조건 (constraint)을 가지고서 설계하였다. 이 방법으로 설계된 IIR 원형 필터는 기존의 방법으로 설계된 IIR 원형 필터보다 더 높은 stopband attenuation과 더 가파른 (sharp) 필터 특성을 가진다. 이 IIR prototype 필터를 이용하여 설계한 M 채널 IIR CM 필터 뱅크를 subband 음향 반향 제거기에 적용하였다. 설계된 IIR CM 필터 뱅크를 이용할 경우 같은 복잡도를 가지는 M 채널 finite-impulse response (FIR) CM 필터 뱅크를 이용할 때보다 최대 15 dB 높은 echo return loss enhancement (ERLE)를 갖는 결과를 얻었다.

DS-확산대역 시스템에서 격자형 IIR 노치필터를 이용한 협대역 간섭신호 제거 알고리듬 (Narrow-band Interference Suppression in Direct Sequence Spread Spectrum Systems Using a Lattice IIR Notch Filter)

  • 최준원;양윤기;조남익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권4B호
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    • pp.447-456
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    • 2001
  • 본 논문에서는 DS-확산대역 시스템에서 격자형 IIR 노치필터를 이용하여 협대역 간섭신호를 제거한다. 이를 위하여 우선 갑섭신호의 주파수와 파워가 격자형 IIR 노치필터에 의ㅏ형 추정된다. 그리고 또 다른 IIR 노치필터를 수긴기 닾에 위치시키고 노치의 위치가 추정된 갑섭신호의 주파수에 있도록 한다. 그러나 단워원 위에 영점이 존재하는 IIR 노치필터는 간섭신호 뿐만 아니라 노치부분의 신호 성분도 제거하므로 데이터의 왜곡이 발생하게 된다. 따라서 이러한 데이터의 왜곡을 줄이기 위해서 필터의 노치 깊이를 조절하는 알고리듬을 개발하였다. 이를 위해 노치필터 출력의 신호 대 잡음비를 필터 파라미터에 대한 식으로 유도하고 이를 최대로 하는 최적의 노치 깊이를 구하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 알고리듬이 기존의 FIR 노치필터나 FIR LMS 알고리듬에 비해 좋은 성능을 갖는다는 것을 확인할 수 있다.

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격자형 IIR 노치필터를 이용한 DS-CDMA시스템에서의 협대역 간섭신호 제거 알고리듬 (Narrowband Interference Suppression in DS-CDMA System Using Lattice IIR Notch Filter)

  • 최준원;양윤기;김창범;조남익
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.225-228
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    • 2000
  • 본 논문에서는 2차의 격자 IIR 노치 필터를 이용하여DS-CDMA 시스템에서 협대역 간섭신호를 제거한다. 본 노치필터는 구조가 간단하고 다양한 간섭 신호 모델에 따라 필터의 계수를 조절할 수 있어 간섭신호의 효과적인 제거가 가능하다. 노치필터의 앞단에는 주파수 추정부를 평행하게 구성하여 간섭신호 주파수의 위치와 파워를 검출한다. 제안된 적응 필터링 알고리듬은 이러한 정보를 이용하여 노치필터의 주파수를 조절하고 간섭 신호의 파워와 대역폭에 따라 노치의 넓이와 깊이를 조절한다. 즉, IIR 노치 필터의 특성을 이론적으로 분석하여 출력 신호대 잡음비를 입력과 필터의 파라미터에 관한 수식으로 유도하였고 이를 이용하여 주어진 입력에 따른 최적의 필터 파라미터를 구하여 적용시키는 것이다. 입력의 간섭 주파수와 파워를 검출하는 방법에는 여 러가지가 있지만 본 논문에서는 비교적 간단한 IIR ALE[6]를 사용하였다. 제안된 알고리듬을 사용한 결과 신호대 잡음비와 에러율에 있어서 FIR 필터를 사용한 기존의 방법[4]에 비하여 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

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