등화기(Equalizer)

통신시스템에서 잡음의 영향을 줄이고 성능을 개선할 수 있는 필터로 수신기에서는 정합필터와 등화기가 있습니다.

등화기는 필터 효과를 고려한 등가전달함수가 Nyquist 채널특성을 갖도록 수신측에서 보상하는 회로를 말합니다. 등화기가 하는 역할은 전송로의 진폭, 위상 왜곡에 의해 발생하는 ISI의 영향을 감소시키는 겁니다.

1. 필터 효과를 고려한 전송모델

송신단, 채널, 수신단의 필터 효과를 고려한 전송 모델의 전체적인 등가전달함수 H(f)는 Ht(f) ∙ Hc(f) ∙ Hr(f) 입니다.

채널왜곡을 보상하기 위한 등화기의 전달함수 He(f)는

He(f) = 1 / Hc(f)

즉, 채널전달함수의 역으로 계산합니다.

2. 등화기의 종류

1) 시간영역 등화기

시간영역 등화기는 선형등화기와 비선형 등화기로 구분해 줍니다.

(1) 선형 등화기

• 시간에 따라 변화하는 전송특성을 자동적으로 보상하기 위한 Tap을 갖는 지연선으로 구성된 디지털 형태의 필터
• Tap delay filter
• 시간 영역에서 Tap 가중치는 시스템의 표본화 시점을 제외한 모든 부분에서 ′0′이 되도록 하여 ISI 영향을 감소시키는 등화기

(2) 비선형 등화기

• 과거의 심벌 값의 가중치를 피드백 성분으로 이용하여 효율적인 등화가 되도록 구성한 결정귀한등화기
• DFE(Decision feedback equalizer)

2) 주파수 영역 등화기 

주파수영역 등화기는 전송채널에서 발생하는 경사 왜곡을 감지한 후 레벨은 동일하게 유지하면서 정반대의 채널특성을 갖는 회로를 이용해서 왜곡을 보상해 줍니다.