• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• 제15권2E호
• /
• pp.24-32
• /
• 1996

A rigorous theory for modeling, analysis, optimum nonseparable filter bank in multidimensional M-band quantized subband codec are developed in this paper. Each pdf-optimized quantizer is modeled by a nonlinear gain-plus-additive uncorrelated noise and embedded into the subband structure. We then decompose the analysis/synthesis filter banks into their polyphase components and shift the down-and up-samplers to the right and left of the analysis/synthesis polyphase matrices respectively. Focusing on the slow clock rate signal between the samplers, we derive the exact expression for the output mean square quantization error by using spatial-invariant analysis. We show that this error can be represented by two uncorrelated components : a distortion component due to the quantizer gain, and a random noise component due to fictitious uncorrelated noise at the uantizer. This mean square error is then minimized subject to perfect reconstruction (PR) constraints and the total bit allocation for the entire filter bank. The algorithm gives filter coefficients and subband bit allocations. Numerical design example for the optimum nonseparable orthonormal filter bank is given with a quincunx subsampling lattice.

• ETRI Journal
• /
• 제28권3호
• /
• pp.401-404
• /
• 2006

A new log-domain first-order multifunction filter is proposed in this letter. The proposed filter is systematically derived using the state-space synthesis procedure from a corresponding block diagram. It provides low-pass (LP), high-pass (HP), and all-pass (AP) responses simultaneously for a single input signal. The filter circuit has a very simple structure since it uses only bipolar junction transistors (BJTs) and a grounded capacitor. It can be electronically tuned by changing an external current. The filter has a greater bandwidth due to its inherent current-mode and log-domain operations. PSPICE simulations are given to confirm the theoretical analysis.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.599-605
• /
• 2003

이중모드 비대칭 canonical 구조 필터는 일반적으로 위성 중계기의 입력 멀티플렉서에 주로 사용된다. 본 논문에서는 비대칭형 canonical 필터의 용이한 합성 방법에 대하여 언급하였다. 비대칭형 canonical 필터의 결합행렬은 대칭형 canonical 필터의 결합 행렬로부터 평면 회전(plane rotation)과 같은 similarity transformation을 이용하여 구하였다. 비대칭형 canonical 필터의 결합 행렬을 구하기 위한 similarity transformation 과정에 있어서 회전 순서, 피벗(pivot), 회전각을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 방법을 이용하여 8차 및 10차 비대칭 canonical filter의 결합 행렬을 추출하였으며, 비대칭형 canonical 필터의 주파수 응답 특성은 대칭형 canonical 필터의 주파수 응답 특성과 동일한 특성을 나타내었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.554-561
• /
• 2004

반도체 기술과 멀티미디어 통신기술이 발달하면서 고품위 영상과 다중 채널의 오디오에 관심을 갖게 되었다. MPEG 오디오 계층 3 디코더는 표준안에 기반을 둔 프로세서로써 기존에 많이 구현되어 있다. MPBG-1오디오 계층3 디코더의 합성필터는 디코더 전체에서 가장 많은 연산을 필요로 하기 때문에 고속 프로세서를 설계하기 위해서는 연산량을 줄일 수 있는 새로운 방식의 합성필터를 필요로 한다. 따라서 본 논문에서는 MPEG-1 오디오 계층 3의 핵심부분인 합성필터 부분을 DALUT (distributed arithmetic look-up table)방식을 이용하여 FPGA (Field Programmable Gate Array)에 구현하였다. 고속 필터를 설계하기 위해서 승산기 대신에 DALUT방식을 사용하였고, 파이프라인 구조를 사용하였으며, 데이터를 코사인 함수와 곱셈한 결과를 테이블로 만듦으로써 곱셈기를 제거하여 30%의 성능향상을 얻었다. 본 논문에서의 하드웨어 설계는 모두 VHDL (VHSIC Hardware Description Language)로 기술하였다. VHDL 시뮬레이션은 ALDEC사의 Active-HDL 6.1과 Model-sim 및 합성은 Synplify Pro 7.2v을 사용하였다. 대상 라이브러리는 XILINX사의 XC4010E, XC4020BX, XC4052 XL, P&R 툴은 XACT Ml.4를 사용하여 구현하였다. 구현된 프로세서는 20MHz∼70MHz사이에서 동작한다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.438-446
• /
• 2005

본 논문에서 변형된 generalized Chebyshev 유리함수가 제시되었다. 이 함수를 이용한 회로망 합성으로 새로운 원형 저역 통과 필터의 소자값이 구해졌다. 이 제안된 필터는 기존의 generalized Chebyshev 필터와 마찬가지로 통과 대역에서 등리플을 갖지만 유한 주파수에서 오직 하나의 감쇠극을 갖는 기존의 필터와는 달리, 제안된 필터는 저지 대역에서 서로 다른 두 개의 감쇠극을 갖는다. 만약 고조파가 두 번째 감쇠극 주파수에 맞춰진다면, 고조파를 효과적으로 억제할 수 있다. 게다가, 두 번째 감쇠극의 위치는 임의로 조정될 수 있기 때문에 제안한 필터는 넓은 저지 대역 구현에 특히 유용하다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제16권1호
• /
• pp.7-12
• /
• 2016

This paper presents the design of a negative group delay circuit (NGDC) using the filter synthesis approach. The proposed design method is based on a frequency transformation from a low-pass filter (LPF) to a bandstop filter (BSF). The predefined negative group delay (NGD) can be obtained by inserting resistors into resonators. To implement a circuit with a distributed transmission line, a circuit conversion technique is employed. Both theoretical and experimental results are provided for validating of the proposed approach. For NGD bandwidth and magnitude flatness enhancements, two second-order NGDCs with slightly different center frequencies are cascaded. In the experiment, group delay of $5.9{\pm}0.5ns$ and insertion loss of $39.95{\pm}0.5dB$ are obtained in the frequency range of 1.935-2.001 GHz.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권6C호
• /
• pp.874-882
• /
• 2004

MPEG 오디오 표준은 고품질 오디오를 제공하기 위해 인간 청각계의 지각현상을 이용한 오디오 압축 알고리듬이다. 다수의 표준안 중 MPEG-2 BC와 MPEG-2 AAC에 대한 공용 복호화 시스템은 아직 발표되어 있지 않다. 본 논문에서는 BC/AAC의 공용 시스템을 구축하여 복호화 과정에서 공통된 구조로 연산을 수행하고 면적감소, 비용절감 등을 목표로 한다. 본 논문에서는 공통된 연산구조를 가지기 위해서 recursive 구조를 이용하여 복호화 과정중 합성 필터링 과정을 공통된 구조로 연산을 수행할 수 있는 공용 합성 필터 구조를 제안한다. 제안한 구조는 연산시간의 개선을 위하여 고속 알고리듬을 적용하였으며 기존의 MPEG-2 AAC 함성 필터링에 대한 recursive 알고리듬을 2단 recursive 구조로 변경, 적용하였고 그 결과 같은 구조로 MPEG-2 BC의 서브밴드 합성필터링도 연산 가능함을 보였다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.73-82
• /
• 2005

This paper describes shock waveform synthesis methods for a shock response spectnlm over a short time interval with which intereference between parts within a test item is increased to perform a sufficient shock test for damage or malfunction which may be caused by the interference between parts, and a digital filter for obtaining a shock response history required for the shock waveform synthesis and a digital inverse filter for restoration by inversely using the digital filter. The time at which the maximax value occurs in the response history is detected in order to establish a delay time which is one of the parameters in the wavelet, on the condition that the natural frequency of SDOF system with a Q (quality factor) of 10 equals to the wavelet frequency of the zero delay wavelet input. A shock response spectrum over a short time interval and an abrupt change in the acceleration for an instant are illustrated as features of the synthesized waveform.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제5권6호
• /
• pp.1089-1093
• /
• 2001

다중비 필터뱅크의 합성 필터 선계 문제에 H$\infty$ 제어기법을 적용한다. 순수한 시간 지연 시스템을 기준 모델로 설정하여 이 지연 시스템과 다중비 필터 뱅크와의 오차 시스템을 고려한다. 설계 하고자 하는 합성 필터는 오차 시스템의 ι$_2$-유도된 노름을 최소화하도록 설계한다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.62-74
• /
• 2008

본 논문에서는 전파천문용으로 사용하기 위한 대칭형 디지털 필터 코어의 설계를 제안한다. 본 논문에서는 Xilinx사의 Virtex-4 SX55 모델의 FPGA칩을 기반으로 한국우주전파관측망(Korean VLBI Network; KVN)의 자료획득시스템에서 요구하는 FIR 필터 코어의 기능을 VHDL 코드로 설계하였다. 본 논문에서 설계한 디지털 필터는 디지털 필터계수를 공유하여 시스템의 효율을 증대시킨 대칭형 구조(Symmetric Structure)를 갖는다. 대칭구조의 디지털 필터(Symmetric FIR Filter Unit; SFFU)는 제한된 시스템 클록을 이용하여 데이터의 처리를 효과적으로 수행하기 위해 병렬처리 방법을 사용한다. 따라서 본 논문에서는 SFFU의 효율적인 설계를 위해 전체적인 IP core의 합성 및 실험에는 통합 합성 소프트웨어 ISE Foundation을 사용하였으며, GUI 환경이 뛰어난 core generator를 활용하였다. 설계한 디지털 필터 코어의 합성 결과, 최대 동작 주파수는 260MHz를 약간 상회하는 수준까지 달성하였으며, 슬라이스, LUT 등의 리소스 사용량은 40% 이하임을 확인하였다 또한 Mentor Graphics사의 Modelsim 6.la 버전을 이용하여 SFFU(Symmetric FIR Filter Unit)의 시뮬레이션을 수행한 결과, 오류 없이 작동하는 것을 확인하였다. SFFU의 기능을 확인하기 위하여 추가적으로 Matlab을 이용하여 의사 신호를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션과 설계한 디지털 FIR 필터의 비교실험결과에서 FIR 필터의 기능을 수행하고 있음을 확인할 수 있어 본 논문에서 FPGA와 VHDL을 이용하여 설계한 대칭구조의 디지털 FIR 필터의 유효성을 확인할 수 있었다.