KR20000028699A - 음성 신호를 필터링하는 장치 및 방법과, 수신기 및 전화통신 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신호의 요해성을 향상시키기 위한 목적으로 주파수 스펙트럼에서 슬로프들(slopes)이 밸리(valley)에 의해서 분리되어 있는 특성의 음성 신호에 대하여 상기 슬로프를 증폭시키고 상기 밸리의 값을 더욱 낮추도록 상기 음성 신호에 대한 필터링을 하는 필터 장치와 방법, 전화 수신기 및 통신 시스템에 관한 것이다. 그러한 목적을 위하여, 계수가 LPC 파라미터인 다항식을 결정하는 음성 신호 예측 분석 회로와, 상기 다항식에 기초한 제로/폴(zero/pole) 특징을 갖는 후치 디지털 필터를 합성하는 계산부가 사용된다. 본 장치는 다항식의 근을 구함으로써 폴 값을 탭핑하는 적출 회로와, 상기 폴 값들로부터 상기 후치 필터의 제로 값을 유도하기 위하여 상기 폴 값들에 대하여 보간하는 보간 회로를 포함한다.
응용 : 음성 처리, 전화 통신, 이동 무선전화
Description
본 발명은 슬로프(slope)가 밸리(valley)에 의해서 구분되는 형태의 주파수 스펙트럼 특성을 갖는 음성 신호를 필터링하는 디지털 필터 장치에 관한 것으로서, 상기 디지털 필터 장치는 음성 신호에 대한 예측 분석 회로 및 슬로프를 증폭하고 밸리를 더욱 낮추기 위하여 의도된 디지털 제로-폴 후치 필터(digital zero-pole post filter)를 합성(synthesizing)시키는 계산부를 구비한다.
또한 본 발명은 슬로프가 밸리에 의해서 구분되는 주파수 스펙트럼 특성을 갖는 음성 신호를 수신하기 위하여 의도된 전화 수신기에 관한 것으로서, 상기 수신기는 음성 신호에 대한 예측 분석 회로 및 슬로프를 증폭시키고 밸리를 더욱 낮추기 위하여 의도된 디지털 제로-폴 후치 필터를 합성시키기 위한 계산부를 구비한다.
본 발명은 한 개 이상의 전송 채널 및 이하에 나오는 것을 구비하는 베이스밴드 음성 신호 통신 시스템에 관한 것이다:
- 상기 채널에 의하여 전송된 원래의 부호화된 신호에 기초하여 디지털 음성 신호를 복원(restore)하기 위한 예측 음성 코더/디코더와,
- 상기 디지털 음성 신호를 필터링하는 필터 블록.
더 나아가서, 본 발명은 슬로프를 증폭시키고 밸리를 더욱 낮추기 위한 차원에서, 슬로프들이 밸리에 의하여 구분되는 주파수 스펙트럼의 특성을 갖는 음성 신호를 필터링하는 필터링 방법에도 관한 것으로서, 상기 방법은 이하에 나오는 단계들로 구성된다;
- 선형 예측 부호화(Linear Predictive Coding : LPC) 계수들을 결정하기 위해서 음성 신호에 대한 예측 분석의 단계와,
- 상기 LPC 계수들에 기초하여 제로/폴 필터(zero/poles filter)를 합성하는 계산 단계와,
- 상기 음성 신호에 상기 합성된 필터를 제공하는 필터링 단계.
본 발명은 결국, 밸리에 의해 구분된 슬로프 특성을 갖는 주파수 스펙트럼을 구비하는 제 1 음성 신호를 디지털 제로/폴 필터에 적용함으로써 획득되는 음성 신호에 관한 것이다.
본 발명은 음성 호출에 있어서 특히 이동 무선전화 시스템에 있어서 많은 응용이 된다.
특허 번호 4617676호로 허여된 미국특허는 입력단에서 밸리가 사이사이에 있는 슬로프들로서의 주파수 스펙트럼 특성을 갖는 음성 신호를 수신하는 디지털 통신 시스템에 대하여 상술하는데, 상기 디지털 통신 시스템은 수신한 신호의 예측 파라미터를 결정하는 예측 음성 디코더와, 슬로프를 증폭하고 밸리를 낮추기 위하여 상기 예측 파라미터에 기초하여 수정된 신호를 출력단에서 공급해주는 의도의 후치 필터 블록을 구비한다.
후치 필터링은 요해성을 개선하려는 차원에서 음성 신호의 오디오 품질을 증대시키고, 또한 그로 말미암아 사용자의 요구에 더욱 잘 부응하게 하는 차원의 중요성을 갖고 있다. 이하에서, 후치 필터 용어는 신호의 오디오 품질을 개선하는 의도의 필터를 지정한다.
상기 인용한 종래 기술은 디지털 통신 시스템에 적용되는데, 상기 디지털 통신 시스템은 제로/폴 LPC 분석 회로를 이용하여 얻은 LPC 파라미터에 기초하는, 즉 폴과 제로를 갖는 음성 모델을 생성하는 예측 음성 코더를 송신기 측에 구비하고, LPC 합성 필터를 이용하여 수신한 모델에 기초하여 음성 신호를 복구하는 예측 디코더와, 및 상기 예측 음성 디코더가 공급한 LPC 파라미터와의 상관 함수를 갖는 상기 복구 신호의 품질을 향상시키는 후치 필터 수단을 수신기 측에 구비한다. 후치 필터링에 있어서, 제로/폴 특징을 갖는 소위 후치 필터인 디지털 필터를 합성하는 것이 필요한데, 상기 후치 필터의 제로 및 폴 값은 어떤 한가지 원인만 제외하고 LPC 분석 필터의 제로 및 폴 값과 일치한다. 따라서, 상기 인용 미국특허는 후치 필터를 형성하는데 있어서 음성 코더에 의하여 실시되는 LPC 분석을 통해서 얻어져서 디코더에 전송되는 폴 및 제로를 사용할 수 있게 하는 것이다. 그래서 상기 디코더가 수신하게 되는 폴 및 제로 값은 입력 신호의 슬로프 및 밸리에 대하여 각각 동일한 주파수에 놓이게 된다.
다른 한편으로, 본 발명은 LPC 분석을 통해 결정되는 폴들의 값만을 사용하는 것과, 상기 LPC 분석을 하여 얻은 폴의 값들에 대한 보간을 통해서 후치 필터의 제로 값을 계산할 수 있게 해준다. 그렇게 함으로써, 출력 신호의 바람직한 품질 및 요해성에 의거한 정밀도로 결정되는 제로의 위치를 결정하는 데 있어서의 유연성이 증가하게 되는 결과가 초래된다. 더욱이, 본 발명은 가장 많이 보급된 GSM(Global System for Mobile communications) 무선전화 음성 코더, 특히 권고 ETS 300 961의 1997년 12월 제 2판에 따른 전속 음성 코더와 호환 가능하다. 코더는 올-폴 LPC 분석 필터(all-pole LPC analysis filter)와 함께 동작하는데, 상기 올-폴 LPC 분석 필터는 폴 값만을 디코더에 전송한다.
본 발명에 따라, 서두부에서 한정한 필터 장치와 전화 수신기는 상기 예측 분석 회로의 출력단으로부터 폴의 값을 추출하고 그 추출된 폴 값을 계산부에 공급하는 추출 회로와 제로 값을 결정하기 위하여 상기 폴 값간의 보간을 하는 보간 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 서두부에서 한정한 통신 시스템에 대한 것으로서, 상기 통신 시스템의 상기 필터 블록에는 디지털 제로/폴 필터를 합성하는 계산 수단과, 예측 음성 코더/디코더의 출력으로부터 폴의 값을 추출하는 추출 회로, 및 제로 값을 결정하기 위하여 상기 폴 값들에 대한 보간 수단이 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명이 제공하는 것은 서두부에서 한정한 종류의 방법으로서, 상기 방법의 상기 계산 단계는 이하의 단계들을 포함하여 구성된다;
- 상기 LPC 계수에 기초하여 만들어진 LPC 다항식의 근을 추출하여 그것들로부터 폴 값을 구하려는 의도의 추출 단계와, 및
- 상기 제로 값을 결정하기 위하여 상기 폴 값들에 대한 보간 단계.
마지막으로, 본 발명은 서두부에서 설명한 바와 같이 신호에 대하여 적용이 되는데, 제로/폴 필터의 폴 값들이 상기 역 LPC 필터로부터 폴을 추출함으로써 얻어지고, 또한 제로 값은 상기 올-폴 필터 폴 값들간에 대한 보간을 통해서 얻어진다.
본 발명은 신호가 미리 예측 LPC 분석이 된 경우 및 그 LPC 파라미터들이 후치 필터링 시간에 입수 가능할 때에 특히 유리하다.
본 발명에 대한 상기 및 다른 특징들은 이하에 언급하는 실시예들에 참조해서 제한하지 않는 형식으로 설명되고 분명하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 필터링 전후시의 음성 신호 스펙트럼을 나타낸 두 개의 곡선으로 이루어진 그래프.
도 2는 본 발명에 따른 필터 장치의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 필터링 방법을 도시하는 흐름도.
도 4는 본 발명에 따른 베이스밴드 통신 시스템의 기본회로도.
도 5는 본 발명의 후치 필터의 폴 및 제로의 위치를 단위 원에 표시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 전화 수신기의 블록도.
＜도면 주요부분에 대한 부호의 설명＞
20 : 후치 필터 장치 23 : 예측 분석 회로
25 : 추출 회로 26 : 계산부
도 1의 곡선(11)은 음성 신호의 주파수 스펙트럼에 대하여 주파수(f) 함수로서 신호 스펙트럼 진폭(P)을 표시하고 있다. 그 신호는 아날로그이거나 디지털이다. 후자의 경우에 해당하는 신호로서, 이동 무선전화, 그 중에서도 특히 GSM 시스템에서 현재 사용되는 LPC 분석 방법에 기초한 형태의 예측 음성 디코더의 출력으로부터 생성된 것일 수 있다.
스펙트럼은 주파수(f1, f2, f3)에서의 진폭 슬로프나 피크들은 밸리들에 의하여 구분되어 있는 형태의 특성을 나타내는데, 상기 주파수(f1, f2, f3)는 주파수(Fe/2)라고 표기된 가장 높은 주파수보다는 작은 값이다. 그러한 신호의 음질을 향상시키기 위하여, 후치 필터 장치는 신호들이 서로 더욱 잘 대조되게 하기 위하여 슬로프를 증폭시키고 밸리를 더욱 낮추기 위한 의도로 제공된 것이다. 그 필터링을 한 결과는 곡선(13)으로 표시되어 있다. 후치 필터링 효과는 음성의 요해성을 보정개선한다. 음성 요해성은 귀의 민감도에 의존하는 주관적인 척도이다. 상기 후치 필터는 음성 신호를 처리하기 위하여, 특히 요해성을 향상시키고 또한 부분적으로 부호화와 복호화 및 전송에 따른 손실 및 오차를 보상하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 후치 필터는 음성 디코더 및 잡음 소거기에 많이 적용된다.
도 2는 본 발명에 따른 후치 필터 장치(20)를 블록도를 도시하고 있는데, 상기 장치는 입력단에서 도 1에서 참조번호(11)로 표기된 종류의 스펙트럼을 갖는 음성 신호(21)를 수신하고 또한 참조번호(13)로 표기된 스펙트럼을 갖는 필터링된 신호(22)를 출력단에서 생성한다. 상기 장치는 음성 신호의 LPC 파라미터를 결정하는 LPC 타입 단기간 예측 분석 회로(23)와, 예측 분석 회로(23)의 출력단으로부터 폴의 값을 추출하고, 또한 신호(22)를 얻기 위하여 음성 신호(21)를 필터링하기 위한 의도의 디지털 제로/폴 후치 필터를 합성하는 계산부(26)의 입력단에 상기 추출한 폴의 값을 공급하기 위하여 상기 계산부와 협조하여 동작하는 추출 회로(25)를 포함한다.
상기 실시예에 있어서, 입력 신호(21)는 원시 음성 신호의 최고 주파수의 두배에 해당하는 주파수(Fe)로 샘플링되어서, 결과적으로 예측 분석 회로(23)는 음성 신호의 LPC 파라미터에 대하여 예를 들어서 160개의 샘플을 정한다. 상기 LPC 파라미터들은 ai로 표기되어 있는데, 예를 들어 이하에 나와 있는 등식을 갖는 LPC 분석 필터(A(z))를 이용하여 얻어진다:
여기서, m은 필터의 예측 차수이다. A(z)의 출력에서 파라미터 ai뿐만 아니라 신호의 잔차(residual error)도 생성되는데, 상기 잔류 오류는 후치 필터링 전에 음성 신호를 재생하기 위하여, 분석 필터의 역에 해당하는 합성 필터에 의하여 필터링되어진다.
신호(22)를 생성하는 의도를 갖는 후치 필터의 폴들은 다항식(A(z))의 근(pi)을 추출함으로써 폴을 생성시키는 추출 회로(25)를 경유해서 계산부(26)에 공급된다. 제로를 계산하기 위하여, 계산부(26)는 먼저 0 KHz와 약 4 KHz에 대한 주파수대에서 주파수가 증가하는 순서로 근(pi)을 분류하는데, 상기 샘플링 주파수(Fe)는 대략 8 KHz가 된다. 그리고 나서, 제로 값(ri)은 다항식(A(z))의 근(pi)들에 대하여 보간 처리를 함으로써 다음과 같이 얻어진다:
, 여기서 α1및 α2는 제로를 계산하기 위한 폴의 상대 가중치를 표시하는, 양의 가중 계수이다. 따라서 제로 값에 대응하는 주파수는 폴 주파수가 된다. 후치 필터의 폴 및 제로는 정해지고, 계산부(26)는 다음과 같은 등식을 갖는 후치 필터(W(z))를 합성한다:
여기서 ai는 분석 회로(23)에서 생성되는 LPC 파라미터이고, bi는 이전에 계산된 값(ri)에 기초하여 만들어진 다항식의 계수들이다.는 도 5에 도시된 바와 같이 근으로부터 단위원까지의 거리를 표시하는 가중치 요소이며,이다.
본 발명에 따른 필터 방법에 대한 한 실시예가 도 3을 참조해서 이제부터 상세하게 설명하기로 한다. 상기 필터 방법은 단계(K0 내지 K5)를 포함하여 구성되는데, 상기 단계들의 실행 순서는 소정의 변화에 따라 달라질 수 있다. 제 1 단계(K0)는 슬로프들이 밸리에 의하여 구분되는 형태의 주파수 스펙트럼 특성을 갖는 아날로그 또는 디지털 음성 신호를 수신하는 단계이다. 제 2 단계(K1)는 처리되야 하는 신호의 특성을 나타내는, LPC 분석 필터의 계수(ai)를 정하기 위하여 상기 수신된 신호에 대한 단기간 예측 분석을 수행한다. 단계(K2)는 LPC 필터로부터 근(ri)을 추출한다. 단계(K3)는 그것으로부터 값(ri)을 구하기 위하여 근(pi)들에 대하여 보간을 수행한다. 단계(K4)는 디지털 제로/폴 필터(W(z))에 대한 합성 단계로서, 상기 필터의 폴은 LPC 필터의 근(pi)이고, 제로는 값(ri)이다. 마지막으로, 단계(K5)는 슬로프는 더욱 증가하고 밸리는 더욱 강조되는 형태로서, 입력 신호의 스펙트럼과 다르게 변형된 스펙트럼을 갖는 신호를 출력단에서 생성하기 위하여, 상기 합성 필터를 음성 신호에 적용하는 단계이다.
상기 방법을 변형한 다른 실시예에 있어서는, 다른 단계들에서 사용되는 계산 또는 분석 결과치를 생성하는 것을 목적으로 하는 특정 단계들이 신호를 수신하는 단계(K0) 이전에 수행된다. 도 4에 도시된 통신 회로를 구비하는 GSM 시스템을 그 예로 들어보기로 하자. GSM 표준에 따라, 음성 신호가 코딩되어 메시지가 전송되는 동안에 LPC 분석은 수행된다. 나중에 전송 채널에 의하여 전송되는 음성 모델을 생성하는데 사용되는 LPC 파라미터들은 일단 메시지가 전송되면 입수할 수 있게 되는 반면에, 후치 필터 방법은 수신 회로의 단부에서 수행된다.
따라서, GSM 응용 예에서, 음성 신호에 대한 예측 분석 단계(K1)는 상기 방법에 따른 신호 수신 단계(K0) 이전에 후치 필터 방법과 무관하게 수행되는 유리한 방법을 택하고, 음성 코더의 결과치는 음성 및 후치 필터를 합성하기 위하여 탭핑될 것이다. 일반적인 경우처럼 특히 후치 필터에 대하여 다시 한번 LPC 분석을 하는 것이 바람직하다. LPC 분석을 하지 않는 통신 시스템에서, 상기의 예측 분석 단계는 신호나 이미 디코딩된 신호를 수신하게 되면 디코더 자체에 의해서 수행된다.
도 4는 종래의 디지털 베이스밴드 통신 시스템의 블록도이다. 상기 통신 시스템은 전송 채널(32)을 거쳐서 전송 회로(31)와 수신 회로(33)를 포함한다. 특히 GSM 시스템에 적합한 본 발명의 한 실시예에서, 주파수 스펙트럼이 도 1의 곡선(11)으로서 표시된 원래 음성 신호(S)는 전송 회로(31)의 입력단에서 수신되는 반면에, 스펙트럼이 곡선(13)으로 표시되는 필터링된 음성 신호(S')는 수신 회로(33)의 출력단에서 공급된다. 시스템은 전송기 단부에 전치-처리 블록(34)과, 음성 코딩 블록(35)과, 채널 코딩 블록(36)을 구비하고, 또한 수신기 단부에서는 채널 디코딩 블록(37)과, 음성 디코딩 블록(38) 및 후치-처리 블록(39)을 포함한다.
전치-처리 블록(34)은 디코딩을 할 수 있는 상태로 음성 신호를 준비시킨다. 음성 코딩부(35)는 음성을 모델링하고 전송될 데이터의 양을 감소시킨다. 그러한 목적을 위하여, LPC 필터 파라미터로서 특정지워지는 음성 모델을 생성하기 위한, 1997년 12월 제 2판인 권고 ETS 300 961의 3.1항에 설명된 바와 같은 단기간 예측을 포함하여 구성되는 방법이 사용된다. 상기 LPC 필터 파라미터들은 음성 메시지를 재구성하기 위하여 디코딩 블록(38)에 전송된다. 음성 신호에서 LPC 특성을 추출하기 위하여 사용되는 분석 필터(A(z))는 예를 들어 다음과 같이 작성될 수 있다:
,
여기서 ai는 LPC 파라미터이고, m은 필터의 예측 차수(prediction order)이다.
채널 코딩 블록(36)은 데이터를 전송할 수 있는 상태로 만들고, 채널 디코딩 블록(37)은 역 코딩 절차에 따라 음성 디코더(38)가 음성 메시지를 재구성할 수 있게 하기 위하여 전송된 데이터를 디코딩한다. 따라서, 음성 디코더는 채널에 의하여 전송된 음성 모델을 수신하고, 그 수신한 모델을,
상기 분석 필터의 역에 해당하는 것으로서, 1/A(z)로서 위에 표기된 합성 필터에 적용한다.
후치-처리 블록(39)은 출력단에서 생성된 신호의 오디오 품질을, 특히 요해성을 개선하려는 목적을 갖는다. 종래의 후치 필터는 이하의 형태로서 쓸 수 있다:
, 여기서 ai는 LPC 파라미터이고,는 도 5에 도시된 바와 같이 근으로부터 단위원까지의 거리를 표시하는 가중 계수이며,이다. 슬로프에 대한 제로 및 폴들이 동일한 주파수에 위치하는 것을 볼 수 있는데, 이러한 사실은 밸리에 비교해서 그 제로 및 폴들의 강조를 제한하는 주요원인이 된다.
본 발명에 따른 후치 필터에서, 제로는 구해진 상태를 상당히 강조하기 위하여 폴의 중간 거리정도에 위치되도록 계산된다. 폴 및 제로의 이러한 배치는 슬로프의 최대값들의 진폭을 증가시키고 최소값들의 진폭을 감소시킴으로써 슬로프들에 대한 강조가 더욱 두드러지게 된다. 제로의 값들은 다음과 같은 LPC 분석으로부터 추출된 폴들의 값들 중간에 해당하는 보간 계산을 통해서 인위적으로 얻을 수 있다:
, 여기서 pi는 주파수가 증가하는 순서로 배열된 LPC 합성 필터의 폴들이고, α1및 α2는 양의 값을 갖는 인자이다. 따라서 후치 필터는 다음과 같이 된다:
, 여기서 bi는 사전에 계산된 값(ri)을 기초로 하여 형성된 다항식의 계수이고,는 도 5에 도시된 바와 같이 근으로부터 단위 원까지의 거리를 표시하는 가중치 인자이며,이다.
제로 및 폴의 적절한 위치는 도 5의 단위 원에 표시된다. 크로스들은 후치 필터(W(z))의 폴 값을 표시하는 것이고, 영은 제로 값을 표시하는 것이다. 포인트의 X-축에 대한 각도는 주파수를 나타낸다. 포인트로부터 단위원의 중심점까지의 거리는 진폭을 나타낸다. 도면에 점선으로 도시되어 있는 것은 종래 후치 필터의 제로 및 폴의 값들이다. 종래 후치 필터의 경우에 폴 및 제로는 동일한 주파수로 배치되어 있는 것을 볼 수 있는데, 그 주파수는 슬로프의 주파수이기도 하다. 다른 한편으로, 본 발명에 따른 후치 필터에서 제로들은 2개의 폴 간의 중간 주파수에 위치한다.
종래 후치 필터는 사운드의 요해성이 개선되는 만큼 더욱 합성이 잘되는 신호를 생성한다. 본 발명의 유리한 결과로서, 상기 후치 필터링을 통하여 생성된 출력 신호는 종래 후치 필터 경우보다 합성 사운드가 더욱 낮지만 특히 음성 신호의 요해성은 증가되었다. 결과는 통신 회로 출력단에서의 음성 신호의 오디오 품질을 대단히 증가시킨 것이다.
도 6의 블록도에서 도시된 전화 수신기의 전송 회로는 마이크로폰(61)과, 아날로그/디지털 변환기(A/D)와, 음성 코더(62)와, 채널 코더(63)와, 무선 주파수 전용 담당 모듈(64)과, 상기 모듈에 연결된 듀플렉서(65), 및 상기 듀플렉서에 연결된 트랜시버 안테나(66)를 포함하여 구성된다. 수신 회로는 안테나(66)와, 듀플렉서(65)와, 무선 모듈(64)과, 채널 디코더(67)와, 음성 디코더(68)와, 디지털/아날로그 변환기(D/A), 및 이어폰(69)을 더 포함하여 구성된다. 블록(62, 63, 67 및 68)은 DSP(Digital Signal Processor) 형태의 프로세서로서 만들어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, LPC 분석 부분은 음성 코더(62)가 있는 쪽 부분에 의해서 실시되고, 후치 필터링 부분은 음성 디코더(68) 쪽 부분이다.
음성 신호를 예로 들어서, 음성 신호의 요해성을 개선하기 위한, 필터링 장치 및 방법과, 전화 수신기, 및 통신 시스템에 대하여 모두 위와 같이 설명하고 도시하였다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 특히 단기간 예측 음성 분석 및 합성을 위하여 사용되는 필터의 구조 부문에 대하여 실시예의 변형이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있었을 것이다.
Claims (8)
- 디지털 필터 장치는 상기 음성 신호에 대한 예측 분석 회로와 및 슬로프를 증폭시키고 밸리를 더욱 낮추는 의도의 디지털 제로-폴 후치 필터를 합성하는 계산부를 구비하여, 슬로프들(slopes)이 밸리에 의하여 구분되는 주파수 스펙트럼의 특성을 갖는 음성 신호를 필터링하는 디지털 필터 장치로서,상기 예측 분석 회로의 출력으로부터 폴의 값을 추출하고 그 추출한 값을 상기 계산부에 공급하는 추출 회로와, 및 제로 값을 결정하기 위하여 상기 폴 값들에 대한 보간 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 음성 신호를 필터링하는 디지털 필터 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 예측 분석 회로는 근을 갖는 다항식에 의하여 표시할 수 있는 LPC 분석 회로를 구비하고, 또한 상기 추출 회로는 상기 근을 추출하여 상기 근으로부터 상기 후치 필터의 폴 값을 구할 수 있는 것을 특징으로 하는 음성 신호를 필터링하는 디지털 필터 장치.
- 제 1항에 있어서, pi로 표기되는 폴의 값들은 주파수가 높아지는 순서로 분류되고, ri로 표기되는 제로 값들은 이하의 등식에 의하여 결정되며,,여기서 상기 α1과 α2는 양의 값을 갖는 가중치 인자인, 음성 신호를 필터링하는 디지털 필터 장치.
- 음성 신호에 대한 예측 분석 회로와 상기 슬로프를 증폭시키고 상기 밸리를 더욱 낮게 하는 의도의 제로/폴 디지털 후치 필터를 합성하는 계산부를 구비하여, 슬로프들이 밸리들에 의하여 구분되어 있는 주파수 스펙트럼의 특성을 갖는 음성 신호를 수신하려는 의도의 전화 수신기로서,상기 수신기는 상기 예측 분석 회로의 출력으로부터 폴의 값을 추출하고 그 폴의 값들을 상기 계산부에 공급하는 추출 회로와, 제로 값을 결정하기 위하여 상기 폴의 값들에 대한 보간 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 전화 수신기.
- 한 개 이상의 전송 채널을 구비하고,- 상기 채널에 의하여 전송된 원래의 코딩된 신호에 기초하여 디지털 음성 신호를 재구성하는 예측 음성 코더/디코더와,- 상기 디지털 음성 신호를 필터링하는 필터 블록을 구비하는 상기 베이스밴드 음성 신호 통신 시스템으로서,상기 필터 블록에는 디지털 제로/폴 필터를 합성하는 계산 수단과, 예측 음성 코더/디코더의 출력으로부터 폴의 값을 추출하는 추출 회로, 및 제로 값을 결정하기 위하여 상기 폴 값들에 대한 보간 수단이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 베이스밴드 음성 신호 통신 시스템.
- 제 5항에 있어서, 상기 예측 음성 코딩/디코딩 장치는 근을 갖는 LPC 분석 필터의 계수들을 결정하는 LPC 분석 수단을 포함하고, 또한 상기 추출 회로는 상기 근을 추출하여 상기 근으로부터 폴의 값을 얻는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 베이스밴드 음성 신호 통신 시스템.
- 슬로프들이 밸리에 의하여 분리되어지는 형태의 주파수 스펙트럼 특성을 갖는 음성 신호에 대하여 상기 슬로프를 증폭시키고 상기 밸리를 더욱 낮게 하는 차원으로 상기 음성 신호를 필터링을 하는 디지털 필터 방법에서, LPC 계수를 결정하는 상기 음성 신호에 대한 예측 분석 단계와, 상기 LPC 계수에 기초하여 제로/폴 필터을 합성하는 계산 단계와, 및 상기 음성 신호에 상기 합성된 필터를 제공하는 필터 단계를 포함하는 상기 디지털 필터 방법으로서,상기 계산 단계는 상기 LPC 계수에 기초해서 만들어진 LPC 다항식의 근을 추출하고 그 근들로부터 폴의 값들을 얻어내기 위한 의도의 추출 단계와, 및 상기 제로 값을 결정하기 위하여 상기 폴 값들에 대한 보간 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 필터 방법.
- 역 올-폴 LPC 필터(inverse all-pole LPC filter)를 이용하여 모델화될 수 있으며 또한 슬로프들이 밸리에 의하여 분리되는 형태의 주파수 스펙트럼 특성을 갖는 제 1 음성 신호에 디지털 제로/폴 필터를 적용함으로써 얻어지는 음성 신호에 있어서,상기 제로/폴 필터의 값은 상기 역 LPC 필터로부터 폴을 추출함으로써 얻어지고, 또한 상기 제로 값은 올-폴 필터의 상기 폴 값들에 대한 보간 계산을 통해 얻어지는 것을 특징으로 하는 디지털 필터 방법.
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