野々山勤

平澤秀幸

高沢弘光

柳沢充亨

沼田由一

山田恭央

菊地広一郎

百瀬陽介

2009/03/16

ディジタル・フィルタのゲイン特性

今回担当の高沢です。

今回は『ディジタル・フィルタのゲイン特性』についてお話したいと思います。

フィルタの理想的なゲイン特性は、①通過域ゲインが１、②阻止域ゲインが０、③遮断特性はできるだけ急峻。これが理想のフィルタです。この理想フィルタを実現する上で特性カーブは４種類
に分類できます。

・バターワス特性
　通過域、阻止域共にリップルがない代わりに、遮断特性はもっともなだらか。

・チェビシェフ特性
　通過域のリップルが発生しますが、遮断特性はバターワスよりも急峻な特性。

・逆チェビシェフ特性
　阻止域のリップルが発生しますが、遮断特性はチェビシェフよりも急峻な特性。

・連立チェビシェフ特性
　通過域、阻止域共にリップルが発生しますが、遮断特性はもっとも急峻な特性。

それぞれの特性は一長一短があり、使用する場面で決定します。ディジタル・フィルタの面白いところは、ＩＩＲフィルタの場合、直接型、縦続型などの構成方法がありますが、この構成部位（プログラムで言えばメインとなるｆｏｒ文の箇所）はそのままでフィルタ係数の変更だけで、それぞれの特性を実現できるところです。

ちなみに、

　種類 ：バンドパス・フィルタ
　特性 ：連立チェビシェフ特性
　次数　　　　 ：8 次
　標本化周波数 ：8.000000 kHz
　遮断周波数１ ：1.990000 kHz
　遮断周波数２ ：2.010000 kHz
　通過域のリップル： 0.10 dB
　阻止域の減衰量　：70.00 dB

なる仕様をＤＳＰに実装し、この特性を目の当たりした時は感動しました。

現在も各メーカからＤＳＰやＦＰＧＡボードが販売されています。参考となる文献も多数出版されていまから、是非ディジタル・フィルタを体験してみてください。きっと、感動しますよ。

それではこの辺で失礼します。

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