アナログフィルタと同じ機能をもつ信号処理システムとして、デジタルフィルタがある。
デジタルフィルタは離散時間システムであり、その周波数特性は角周波数Ωの周期関数である。
ディジタルフィルタの周波数特性は以下の式で示される。
上式より、振幅項と位相項に分離できる。
代表的なディジタルフィルタとして、振幅の特性より、以下に示す4つのフィルタが重要である。
 LOWPASSフィルタ[低域通過フィルタ]
特定の低い周波数だけを通過させる。 |
 HIGHPASSフィルタ[高域通過フィルタ]
特定の高い周波数だけを通過させます。 |
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 BANDPASSフィルタ[帯域通過フィルタ]
特定の周波数だけを通過させます。 |
 BANDSTOPフィルタ[帯域除去フィルタ]
特定の周波数だけを除去します。 |
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ディジタルフィルタは信号を通過させる振幅1の通過域と、遮断する振幅0の阻止域から形成される。
理想的なディジタルフィルタは通過域と阻止域のみで形成されるべきであるが、このような理想特性は不可能である。
そこで、通過域と阻止域の間に定義されない遷移域を割り当てる。
遷移域を割り当てることで、近似的にディジタルフィルタを実現する。
また位相特性は線形位相が理想である。FIRフィルタの場合には完全な線形位相の実現が可能である。
画像処理や伝送などにおいては歪みが生じると信号の劣化が生じるため、線形位相が重要である。 |
東京電機大学
電気工学科
計算機システム研究室