A Study on Pulse Shaping of Linear Phase filter block with Variable Cutoff Frequency in PCM/FM transmission

PCM/FM 전송에서 가변 컷오프 특성을 갖는 선형위상 필터 블록의 펄스 성형에 관한 연구

  • 이상래 (한국항공우주연구원 우주발사체기술실 전자그룹) ;
  • 나성웅 (충남대학교 전자공학과 영상통신연구실)
  • Published : 2006.01.01

Abstract

The purpose of this study is to design and analyze the pre-modulation filter with the variable -3dB cutoff frequency and linear phase response for bandlimiting the allocation of radio frequency bandwidth in PCM/FM transmission system. For the implementation of this required filter, the digital FIR filter, DAC and variable 2nd order LPF have been constructed with the filter block which designed and analyzed by each stage in order to satisfy the attenuation characteristic requirement of the analog 7th order bessel filter. The paper also concerned the linear phase properties for the filter block. Especially we have carried out the linear phase simulation with real parts for variable 2nd order LPF and compared this simulation results with the one of the fixed bandwidth 2nd order bessel filter for validating the linear phase requirement.

본 연구의 목적은 PCM/FM 전송시스템에서 RF 대역제한을 위해 사용되는 가변 컷오프 및 선형위상 특성을 갖는 pre-modulation 필터의 설계 및 주파수 응답을 분석하는데 있다. 이러한 필터를 구현하기 위해서 디지털 FIR 필터, DAC 및 가변 2차 LPF의 필터 블록을 구성하였으며 각 스테이지별 진폭 주파수 응답 분석을 통해서 아날로그 7차 베셀 필터의 요구조건에 만족하도록 필터블록의 감쇄특성을 효과적으로 할당하여 설계하였다. 또한 필터블록의 선형위상 특성을 살펴보았으며 가변 2차 LPF에 대해서는 실제 구현할 소자를 적용하여 시뮬레이션을 수행하여 고정 대역폭의 2차 베셀 필터의 그룹지연과 비교하여 통과 주파수 대역에서 선형성 조건에 합당한지 분석하였다.

Keywords

References

  1. 이상래, 이재득, 나성웅, 'DSP 프로세서를 이용한 비행체 탑재용 리모터 헤더 칼라 영상카메라 구현', 한국통신학회 하계종합학술대회 논문집, Vo1.31, June 2005
  2. IRIG standard 106-01, Telemetry Standards, Feb. 2001
  3. RCC document 119-88, Telemetry Applications Handbook, Feb. 1988
  4. 이상래, 이재득, 'RS485 Star 구조의 비행체 탑재용 데이터 수집시스템 구현 및 성능시험', 한국항공우주학회지, 제32권 제7호, 83-90, Sep. 2004
  5. Alan V. Oppenheim and Ronald W. Schafer, Discrete-Time Signal Processing, 2nd edition, Prentice-Hall, Inc., pp. 140-511, 1999
  6. National Semiconductor, Application OA-23, Jan. 1994
  7. Arthur B. Williams and Fred J. Taylor, Electronic Filter Design Handbook, 2nd edition, McGraw-Hill publishing company, 1988
  8. Vinay K. Ingle and John G. Proakis, Digital Signal Processing using MATLAB, Brooks/ Cole Publishing company, pp. 224-293, 2000
  9. C. Bond, Bessel Filters Polynomials, Poles and Circuit Elements, 2003
  10. CCSDS 101.0-B-5, Telemetry Channel Coding, June 2001