アナログのフィルタの特性から、デジタル・フィルターを設計するときに注意すべき点を教えてください。お願いします。

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A 回答 (1件)

注意すべき点はいろいろとあると思いますが、たぶん以下のようなことが問われているのだと思います。

もし外していたらすみません。

連続時間系と離散時間系の信号処理の最大の違いは、周波数空間で考えたときに離散時間系では周波数スペクトルが周期的に繰り返して現れることです。離散時間系では、高い周波数の信号があたかも低い周波数の信号のように見えてしまうことがあります(エイリアス効果、脚注参照)。
ですからアナログフィルタの特性に忠実にディジタルフィルタを作ると、ローパスフィルタを作っているつもりでも実際には高い周波数が低い周波数の信号に化けてスッポ抜けて出てきてしまうことがあり得ます。

アナログフィルタの伝達関数K(s)からディジタルフィルタの特性H(z)を設計する場合、s-z変換なる変換が行われます。これには標準z変換、双1次z変換などの方法があります。
前者はインパルス応答は不変ですが、上記のすっぽ抜けがおきないようにサンプリング周波数1/Tとフィルタのカットオフ周波数fcの関係に注意を払って設計する必要があります(Tはサンプリング周期)。またハイパスフィルタHPF、バンドエリミネーションフィルタBEFは構成できません。
後者では元の信号の周波数領域を非線形写像で強引に0~1/Tの周波数領域に押し込めてしまうため、高い周波数がすっぽ抜ける心配もなくHPFやBEFを含めた総ての形式のフィルタを構成できますが、インパルス応答は元のアナログフィルタのそれとは変化してしまいます。

*例えば、1分間に0.1回転する物体と5.1回転する物体があったとします。連続的に観察すればその運動の違いは明らかですが、1分間に1回しか観察しなかったとしたら二つの物体の運動はまったく同じに見えてしまいます。離散時間系の信号処理では常にこの点に気を付けなくてはなりません。
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この回答へのお礼

遅くなりましたがご返答ありがとうございました。
参考になりました。

お礼日時:2002/01/16 00:24

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>一番上のマス、他に来てはいけないものはあるのでしょうか?

「行頭禁則文字」は、句読点のほかに、

、。,.・:;?!ヽヾゝゞ々ー’”)〕]}〉》」』】(終わり括弧類、区切り約物、中点類)

なども該当します。

--------------------

>小さ な「っ」は来て良いでしょうか?

促音・拗音などについては、禁則文字には指定されておらず、行頭に来ても問題はないとされています。

「(促音・拗音・その他,擬音語や外来語などを書き表す際の小さな「ァ・ぁ,ィ・ぃ…」等の例を挙げた後,)これらの小さく書くべき仮名が,原稿用紙の行頭にくることになる場合がある。これは見た目によくないし,読みにくくもあるし,右下に書くことにも反することになるのであるが,一般に余り問題になっていない。印刷物でも行頭にある。「きゃ」などの拗音は,仮名二字を使って書き表すが,これは一まとめの一つの音節であるから,本来二ますに分けて書くのは,音声的に考えるとおかしいと言う人もあるし,また,読み手にとっては,読みにくいこともあるのである。が,伝統的に,それぞれに一ますを与えて書くことになっている。行末に書き切れない場合は,欄外に書けば読みやすくなるという人もいる。(句読点や読点などと同様に考えればよい。)」

※『ことばに関する問答集11』(文化庁)より
      原稿用紙の使い方「2.促音・拗音・外来語・特殊音などを表す小書きの仮名」参照

ただし,これはあくまでも目安であり,必ずこう書かなければならないというものではありません(たとえば,「シップ」の「シ」が行末にくる場合,その行の欄外に「ッ」を書いても誤りではない)

----------------------

ちなみに、「行頭禁則文字」は、行の最後には使用してはならに文字で、

([{〔〈《「『【〘〖〝‘“⦅«—…‥〳〴〵 (始め括弧類、分離禁止文字)

などが該当します

>一番上のマス、他に来てはいけないものはあるのでしょうか?

「行頭禁則文字」は、句読点のほかに、

、。,.・:;?!ヽヾゝゞ々ー’”)〕]}〉》」』】(終わり括弧類、区切り約物、中点類)

なども該当します。

--------------------

>小さ な「っ」は来て良いでしょうか?

促音・拗音などについては、禁則文字には指定されておらず、行頭に来ても問題はないとされています。

「(促音・拗音・その他,擬音語や外来語などを書き表す際の小さな「ァ・ぁ,ィ・ぃ…」等の例を挙げた後,)これらの小さく...続きを読む

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