필터 용어

1. 필터에 대한 주요 용어
  
  ㅇ 스펙트럼 성형 (spectrum shaping) / 주파수 성형 (frequency shaping) / 주파수 선택성
     - 입력 스펙트럼 X(ω)을 적당한 필터 스펙트럼(주파수응답) H(ω) 특성으로 성형시키는 것
        . 즉, 주파수 특성의 개선
     - 이러한 성형을 입력과 주파수응답의 곱으로 나타낼 수 있음
        .  Y(ω) = H(ω) X(ω)

  ㅇ 통과대역, 천이대역, 저지대역
     * 필터의 주파수 응답은 크게 통과대역과 저지대역으로 특징지을 수 있음
     - 통과대역(Pass Band) :  원신호 그대로 왜곡없이 통과시키는 대역
     - 천이대역/전이대역(Transition Band) :  통과대역과 저지대역 사이에서 변하는 경계 대역
     - 차단대역/저지대역(Stop Band) :  원신호를 차단시키는 대역
     

  ㅇ 차단주파수 (Cut-off Frequency)
     - 통과대역의 가장자리가 되도록 정의되는 주파수  ☞ 반전력주파수,3dB 주파수 참조

  ㅇ 롤 오프 (Roll-off)
     - 대역제한된 신호가 차단주파수 점 밖에서 기울어지는 정도

  ㅇ 필터 전달함수 (Filter Transfer Function)
     - 원하는 주파수 선택성(필터설계명세)을 갖는 필터 회로망 함수

  ㅇ 주파수 변환 (Frequency Transformation) 
     - 필터 주파수 선택성을 다른 형태로 변환 (例,LPF→HPF)

  ㅇ 스커트 특성, 가장자리 특성 (Skirt) = 차단 기울기
     - 필터의 차단 특성(통과대역과 저지대역의 구분)이 날카로운지 아닌지에 대한 특성

  ㅇ 스커트 선택도, 가장자리 선택도 (Skirt Selectivity)
     -  30 dB 대역폭과 3 dB 대역폭 간의 비(比)로 측정됨
        .  S.S. = (3 dB 대역폭) / (30 dB 대역폭)
     -  또는, 통과대역 모서리(ωp)와 저지대역 모서리(ωs) 간의 비(比)
        . 저역통과필터(LPF)일 경우에, ωs/ωp

  ㅇ 필터 형상 인자, 필터 성형 인자 (Shape Factor)
     -  S.F. = (30 dB 대역폭) / (3 dB 대역폭)  또는  (60 dB 대역폭) / (6 dB 대역폭)  
             = (f4 - f3) / (f2 - f1)
          
        . 스커트 특성(기울기)를 표현하는 척도
        . 필터 형상 인자가 작을수록, 스커트 특성이 가파르고, 선택도가 좋아짐

  ㅇ 필터 차수 (Filter Order)
     - 필터 전달함수의 극점의 수 
        . (즉, 필터 전달함수의 분모 다항식 또는 특성 다항식의 차수)

  ㅇ 필터의 안정성
     - 필터 전달함수의 분자 다항식 차수가 분모 다항식 차수 보다 작아야 함

  ※ 필터의 종류  ☞ 필터 구분 참조
     - 대역별 구분 (LPF,HPF,BPF,APF 등)
     - 디지털 필터 구분 (IIR,FIR 등)
     - 필터 근사 스펙트럼 형태 구분 (Butterworth 필터 등)
     - 대역 선택(Band Selection),채널 선택(Channel Selection) 구분
     - 1차 필터,2차 필터 등 차수에 의한 필터 구분

  ※ 필터의 응답 
     - 시스템응답 : 주파수응답(진폭응답,위상응답), 임펄스응답, 단위계단응답 등