IIR Filter using MATLAB

본문내용

면 고주파에서 불안정한 성능을 보인다.
여기서 한 가지 특이점은 IIR필터의 차수가 20일때이다. 예상대로라면 IIR필터의 차수가 10일때 보다 더 이상적인 필터의 모양과 가깝게 나와야 하나 0~1khz의 구간에서 반듯한 모양이 아닌 불규칙한 파형의 주파수 응답을 보인다. 그래서 나는 FIR필터와 IIR필터의 차수가 10일 때와 20일 때를 임의의 신호를 인가하여 출력파형을 비교해 보았다. FIR필터의 주파수 응답곡선과 출력파형을 보면 차수가 20일때 확실히 고주파 성분이 사라져서 필터의 성능이 더 좋은 것을 볼 수 있다. 그러나 IIR필터에서는 차수가 20일때 10일때 보다 더 좋지 않은 성능을 보이는 것을 출력파형을 비교해 봄으로써 알 수 있다. 이것의 원인은 Z영역에서의 제로점과 폴점을 비교해 봄으로써 알 수 있다. IIR필터의 폴점은 시스템의 안정화를 위하여 항상 단위원 안에 존재해야 한다. 그러나 차수가 20일때의 IIR 필터를 보면 단위원 안이 아니라 정확히 단위원상에 위치한 여러 개의 폴점 들을 볼 수 있다. 안정된 시스템을 이루기 위해서는 폴점이 단위원 내부에 위치해야하는데 차수가 높아지면서 단위원상까지 확대된 것으로 보인다. 폴점이 단위원 밖으로 벗어난 것이 아니기 때문에 불안정한 시스템이라고 할 수는 없다. 하지만 신호를 제대로 걸러 내는 것도 아니다. 이것으로 보아 차수가 높다고 해서 좋은 성능을 가지는 것은 아니라는 것을 알 수 있다.
IR Filter using MATLAB & DSP2000
MATLAB을 이용한 IIR filter (Butterworth) 계수 산출
전자정보학부

키워드

FIR,   IIR,   MATLAB,   Butterworth,   LPF,   HPF,   DSP