FIR 필터 설계

소개

Matlab을 이용해 FIR 필터의 특성을 분석하고
Window Method, Optimal Method, Frequency Sampling Method 에 의한
FIR 필터 설계 및 각각의 방법에 의한 필터의 특성 분석

목차

1. FIR 필터의 크기응답 곡선 및 특성
2. Window Method 에 의한 FIR 필터 설계
3. Optimal Method 에 의한 FIR 필터 설계
4. Frequency Sampling Method 에 의한 FIR 필터 설계

본문내용

2) 문제 1)의 스펙을 만족하는 또 다른 FIR 필터를 설계하시오. 이 때 기존의 6탭 FIR 필터보다 계산 복잡도를 줄일 수 있도록 설계하시오 (단 기존 필터의 선형 위상 특성은 유지). 새로운 필터를 설계한 후에 설계한 필터의 크기 응답 곡선을 문제 1)에서 구한 기존의 것과 비교하시오.

기존의 6탭 FIR 필터보다 계산 복잡도를 줄이며 위상 특성(기울기 )을 유지하기 위해서는 Filter의 차수가 6차로 유지되어야 한다. 따라서 차수는 유지한 체 탭 수를 줄이거나 시프트 연산을 적게 하는 방법을 이용하도록 한다. Passband Deviation 는 0.0607로 아주 작은 값의 스펙을 구현해야 하는데 작은 차수의 필터로는 이러한 스펙을 구현하기엔 상당한 어려움이 있다. 따라서 전체적인 스펙 보다는 Pass Band 조건에 부합하는 필터 설계를 목표로 FIR 필터를 구현 해보고자 한다. FIR Filter를 설계하는 방법으로는 Window Method, Optimal Method, Frequency Sampling Method 등이 있다. 각각에 부합하는 함수를 통해 필터계수 {}를 구하고 복잡도를 줄이기 위한 값으로 Quantization 과정을 거친 필터의 주파수에 대한 크기 및 위상응답을 구해본다.
◎ Window Method (FIR1 함수 이용)
- 필터계수 계산
FRI1 함수는 Hemming Window Method를 이용해 필터계수를 계산해주는 함수이다. Window Method란 무한 길이의 필터를 유한개로 한정하는 방법을 뜻하며 구현 방법이 비교적 쉽다는 장점이 있지만 Band의 Edge에 큰 peak가 올라오는 단점이 있다. 이를 이용해서 필터계수 {}를 구해본다.

참고자료

· 없음