디지털신호처리(DSP) IIR필터설계 한글보고서(Project Final Report)

소개

DSP IIR필터(MATLAB 구현) 설계 한글보고서
MATLAB코드는 따로 올려두었습니다.

일반적인 보고서 양식을 따르고 있고
이론/코드설명/설계평가/filter판별(차분방정식 등) 포함하고 있음.

목차

1. 연구목적 및 필요성
2. 설계

본문내용

1) 연구목적
Matlab을 이용하여 입력 값으로 u[n] (unit step function)을 넣고, 2개의 plot과 zero로 1을 갖는, Stable하고 Causal한 결과를 출력하는 IIR system을 설계하고 이 시스템의 차분방정식 및 pole-zero plot(ROC영역)을 분석하고 realization한다. 이 때 시스템에 대해서 시간영역과 주파수 영역에서 안정성을 평가한다.

2) 연구과제 및 필요성
필터란 지정된 방법으로 입력을 처리하는 시스템을 나타내고, Filtering은 신호 향상, 잡음 감소, 신호 대 잡음비(SNR)의 증대를 가능하게 하는 신호 처리 연산이다.
이산시간 신호의 처리를 위한 시스템은 Digital Filter라고 하며, Digital Filter의 해석은 시간 영역, z-영역, 또는 주파수 영역에서 수행된다. 디지털 필터의 응용은 지정된 방법으로 주파수 응답을 변경시키는 것이다. 우리가 이번 프로젝트에서 할 내용도 디지털 필터의 응용과정 중 하나로, 주어진 입력 값과 출력해야할 pole과 zero를 바탕으로 임펄스 응답을 추측하는 것이다.

<중 략>

4. IIR filter 판별 (필터 결정)
이번 프로젝트의 주제는 IIR filter를 설계하는 것이다. 하지만 우리가 설계한 필터가 무조건 IIR filter라고 확정을 지어서는 안 된다. 설계한 필터가 IIR filter인 지, FIR filter인 지 판별하는 방법은 ① 차분방정식을 구함으로써 미래 혹은 과거의 출력 값이 현재의 출력에 영향을 주는지 확인하고, ② transfer function으로부터 시스템의 realization을 구함으로써 시스템이 재귀(recursive, feedback) 구조를 갖는지 확인해보는 것이다.
① Difference Equation(차분 방정식)
어떤 시스템이 y[n] + y[n-1] = x[n]과 같이 과거의 출력 값 y[n-1]이 현재의 출력 값에 영향을 미칠 경우 이러한 시스템을 IIR filter라고 한다.

참고자료

· 없음