디지털 신호 처리의 기초

차수가 높은 IIR 필터를 계수의 비트 수가 제한된 고정 소수점으로 구현할 때의 주의점으로 올바른 것은?

  1. AIIR 필터의 극점은 계수 양자화의 영향을 받지 않으므로, 계수의 비트 수는 통과 대역 이득의 정밀도만으로 정하면 된다
  2. B계수를 양자화해도 FIR 필터와 마찬가지로 반드시 안정하므로, 차수가 높아도 하나의 차분 방정식 그대로 구현하는 것이 좋다
  3. C고차의 분모를 하나의 식 그대로 구현하면 계수의 오차로 극점이 움직여 불안정해질 수 있으므로, 2차 섹션의 종속 접속으로 나눈다
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정답: C. 고차의 분모를 하나의 식 그대로 구현하면 계수의 오차로 극점이 움직여 불안정해질 수 있으므로, 2차 섹션의 종속 접속으로 나눈다

고차 다항식의 근(극점)은 계수의 미세한 변화에 민감하며, 특히 극점이 단위원 근처에 모이는 급준한 필터에서는 계수를 반올림하기만 해도 극점이 단위원 밖으로 나가는 경우가 있습니다. 그래서 극점을 2개씩 담당하는 2차 섹션(바이쿼드)으로 나누어 종속으로 접속하면, 각 섹션의 계수 오차가 다른 극점에 영향을 주지 않아 양자화에 강해집니다. FIR 필터는 계수를 양자화해도 안정하지만, 주파수 특성은 변합니다.

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  1. 샘플링 주파수 48 kHz의 신호를 4샘플마다 하나씩 꺼내 12 kHz로 낮춘다(1/4 데시메이션). 솎아 내기 전에 두는 저역 통과 필터로 제거해 두어야 하는 주파수 성분으로 올바른 것은?
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