Digital Filter, Discrete Filter   디지털 필터, 이산 필터

(2013-11-29)
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[이산시스템 표현,구현]

1. 디지털 필터 

  ㅇ 이산적 필터링을 구현하는 이산시간시스템


2. 디지털 필터 특징
 
  ㅇ 하드웨어 및 소프트웨어 루틴으로 구성됨
  ㅇ 아날로그 필터 보다 낮은 왜곡과 좁은 천이영역을 저비용으로 구현 가능
  ㅇ 낮은 주파수에도 사용 가능
  ㅇ 선형 위상 특성 구현 가능


3. 아날로그 필터 및 디지털 필터 비교

   

   
  * Ω : 디지털 라디안 주파수


4. 디지털 필터의 구분

  ※ ☞ 디지털 필터 구분 참조

  ㅇ 임펄스 응답이 유한 길이를 갖는지 여부   : FIR 필터,IIR 필터임펄스 응답시간에 따라 변하는지 여부 : 적응 디지털 필터, 고정 디지털 필터귀환의 유무에 따라                      : 재귀적 필터, 비재귀적 필터


5. 디지털 필터의 무왜곡 응답 필요조건

  *  디지털 필터 출력은 단지 입력 신호의 크기가 변하고 시간지연된 형태

     - 주파수응답 특성
        

     - 출력 특성
        . 주파수영역 출력
          
        . 시간영역 출력
            (C 및 n0상수)


6. 디지털 필터 설계 및 구현

  ㅇ 디지털 필터 설계
     - 요구되는 필터 사양을 만족시키는 임펄스응답 또는 주파수응답근사적인 전달함수차분방정식 계수를 결정하여 시스템을 구현하는 것

  ㅇ 설계 결과물의 표현
     - 임펄스응답 h[n], 차분방정식, 전달함수 H(z), 블록선도 등

  ㅇ 디지털 필터 구현을 위한 기본 소자
     - 지연소자, 곱셈기, 덧셈기설계 고려 요소 
     - 필요한 계산량 : 덧셈 보다는 곰셈이 게산 속도에 더 큰 영향을 줌
     - 기억소자 용량 : 과거 데이터를 기억해야함 즉, 시간지연기 필요. 필터 차수가 높을
                       수록 기억소자 소요용량이 커짐
     - 감도 : 필터 계수 값이 부정확하게 표현되었을 때 필터 특성 변화가 얼마나 발생하
              는가에 대한 척도
     - 유한어장효과 : 값을 유한개의 비트로 표현하는데에 따른 한계 등


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