実践ディジタル・フィルタ設計入門―JavaアプレットとC++プログラムを使った (ディジタル信号処理シリーズ)

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著者 : 岩田利王
  • CQ出版 (2004年10月発売)
  • Amazon.co.jp ・本 (231ページ)
  • / ISBN・EAN: 9784789834001

実践ディジタル・フィルタ設計入門―JavaアプレットとC++プログラムを使った (ディジタル信号処理シリーズ)の感想・レビュー・書評

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  • ●実践ディジタル・フィルタ設計入門
    ●移動平均線
    ・移動平均線は平均を取る期間を長くすると波形が緩やかになり、遅延が大きくなる

    ●インパルス応答
    ・システムに単位インパルス信号を入力した場合の出力をインパルス応答と呼ぶ
    ・インパルス応答のz変換を伝達関数という。z変換におけるz^-1は「1サンプル遅延」を意味する

    ●周波数成分の解析
    ・フーリエ変換で周波数成分を解析するとノイズの周波数を調べることができる

    ●デジタルフィルタの特性
    ・全てのディジタルフィルタは、ナイキスト周波数を基準に振幅特性が偶対象、位相特性が奇対象となる

    ●サンプリング定理
     必要条件:原信号の情報を失わないためには、原信号の最高周波数の2倍以上でサンプリングしなければならない
     十分条件:原信号の最高周波数の2倍以上でサンプリングすれば、原信号を完全に復元できる

    ●その他
    ・Nが大きくなるにつれて、DFTよりもFFTの演算量が大幅に低減される
    ・窓関数を使うことで、波形の前後が減衰する欠点がある一方で、直流や高周波成分を抑えるという利点がある

    ●FIRとIIRフィルタの特徴
     FIRのインパルス応答は有限長であるのに対して、IIRのインパルス応答は無限長
     FIRは常に安定しているのに対して、IIRは不安定な場合がある
     FIRの回路規模は高性能な場合大きくなるのに対して、IIRでは一般的に小さい
    ・IIRとは無限インパルス応答(Infinite Impulse Response)という意味
    ・安定なシステムとは、入力が有界ならばその出力も必ず有界になるシステムのこと

    ●アパーチャ現象
    ・原信号の周波数がナイキスト周波数に近い場合、-3[dB]以上減衰する現象をアパーチャ現象という
    ・近年のCDプレーヤではオーバ・サンプリングという手法でアパーチャ現象の対策を取っている

    ●設計
    ・周波数特性を逆DFTするとインパルス応答が得られる
    ・あらかじめ小数に定数をかけて整数化することを量子化という
    ・量子化ビットが1増える毎にS/Nは約6[dB]改善する
    ・ハードウェア設計では差分方程式と係数の数から乗算器と加算器の数が決まる
    ・VHDLのシミュレータにはModelSim PE 5.7aがある
    ・FIRではRAMやROMが必要だが、IIRでは不要

  • 学校で数式は追ったものの、どうにも理解できた気がしない・・・でも、実際に知識を使う必要がある・・・という時に読むと良さそう。

    数式は必要最低限度。式の導出や変形の理屈なんかは深く考えず、式の物理的意味や直感的理解に焦点を当てています。

    各種フィルタの設計手順が詳細に示され、効率的な実装方法、現場での落とし穴について、ソフトウェアによる実装とハードウェア化の両面から押さえています。これ一冊で現場の大抵の問題は解決できるんじゃないでしょうか。

  • 実践的なプログラム方法が載っていて割りと実用的。オーディオエフェクターなど作りたい場合に役立つかも?

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