JPH0442607A - Digital filter - Google Patents
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- JPH0442607A JPH0442607A JP2149582A JP14958290A JPH0442607A JP H0442607 A JPH0442607 A JP H0442607A JP 2149582 A JP2149582 A JP 2149582A JP 14958290 A JP14958290 A JP 14958290A JP H0442607 A JPH0442607 A JP H0442607A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば音声信号を各周波数帯毎に増幅又は減
衰して音質を調整する一種の等化増幅器であるグラフィ
ック・イコライザに適用して好適なディジタル・フィル
タに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applied to, for example, a graphic equalizer, which is a type of equalizing amplifier that adjusts sound quality by amplifying or attenuating an audio signal for each frequency band. Concerning suitable digital filters.
本発明はカットオフ周波数を有し無限大の周波数で所定
レベルに収束するアナログ領域の伝達関数から双1次S
−Z変換により求必られたディジタル領域の伝達関数を
有するディジタル・フィルタにおいて、そのカットオフ
周波数及びディジタル領域の最大周波数を夫々双1次s
−Z変換による歪を補正した補正周波数に変換し、この
補正周波数において振幅特性がそのアナログ領域の伝達
関数に一致するアナログ領域の補正伝達関数を求め、こ
の補正伝達関数を双1次S−Z変換してそのディジタル
領域の伝達関数となしたことにより、低周波領域から高
周波領域まで高精度にそのアナログ領域の伝達関数の振
幅特性が近似できると共にそのディジタル領域の伝達関
数を高速に計算できるようにしたものである。The present invention is based on a bilinear S
- In a digital filter having a transfer function in the digital domain obtained by Z transformation, the cutoff frequency and the maximum frequency in the digital domain are respectively expressed as bilinear s
- Convert the distortion due to Z conversion to a corrected frequency, find a corrected transfer function in the analog domain whose amplitude characteristics match the transfer function of the analog domain at this corrected frequency, and convert this corrected transfer function into a bilinear S-Z By converting it into a transfer function in the digital domain, the amplitude characteristics of the transfer function in the analog domain can be approximated with high precision from the low frequency domain to the high frequency domain, and the transfer function in the digital domain can be calculated at high speed. This is what I did.
音声信号を各周波数帯毎に増幅又は減衰して音質調整等
を行なうたtの一種の等化増幅器として、従来はアナロ
グのグラフィック・イコライザが使用されていた。しか
しながら、ディジタル技術の進展によりそのようなアナ
ログ・グラフィック・イコライザもD s P ’(D
igital Signal Processor)等
を使用してディジタル・フィルタで構成するようになっ
て来ている(例えば特開昭55−80913 号公報参
照) このようなディジタル・グラフィック・イコラ
イザにおいては、そのディジタル領域の伝達関数の振幅
特性を従来のアナログ領域の伝達関数にできるだけ近似
することが要求されている。Conventionally, analog graphic equalizers have been used as a type of equalizing amplifier for adjusting sound quality by amplifying or attenuating audio signals for each frequency band. However, with the advancement of digital technology, such analog graphic equalizers are also
digital signal processor) etc. (for example, see Japanese Unexamined Patent Publication No. 80913/1983). It is required that the amplitude characteristics of the function approximate as much as possible the transfer function of the conventional analog domain.
一般にアナログ領域では入力及び出力をフーリエ変換(
厳密にはラブラース変換)して、角周波数ωにおける出
力成分と入力成分との比を」ω即ちS (厳密にはS=
σ+コω)の関数で表わした関数H(s) を伝達関
数という。一方、ディジタル領域ではサンプリング周期
をTとして離散時間信号である入力x (nT)及び出
力y (nT) (nは整数)を夫々2変換してX
(z)及びY(2)を求め、変数2にける出力成分と人
力成分との比Y(z)/ X (z) である開数H(
z) を伝達関数という。この場合、
z=exp (jωT) ・・・・(1)
と置換すると、離散時間信号に対する2変換は離散フー
リエ変換と等しくなる。Generally, in the analog domain, inputs and outputs are Fourier transformed (
Strictly speaking, the ratio of the output component to the input component at the angular frequency ω is expressed as ``ω, that is, S (strictly speaking, S=
The function H(s) expressed as a function of σ+ω) is called a transfer function. On the other hand, in the digital domain, the input x (nT) and output y (nT) (n is an integer), which are discrete time signals, are converted by 2 with the sampling period T
(z) and Y(2), and find the open number H(
z) is called the transfer function. In this case, z=exp (jωT) (1)
, the 2 transform for discrete-time signals is equivalent to the discrete Fourier transform.
アナログ領域の伝達関数に近似したディジタル領域の伝
達関数を求める方法として、双1次s −2変換を用い
た方法が知られている。例えばアナログ領域のピーキン
グの伝達関数をHP (s) として、この伝達関数
に双1次s−z変換を施す場合について説胡するに、ア
ナログ領域のピーキングの伝達関数HP (s> は
次式によって表わされる。A method using bilinear s-2 transformation is known as a method for finding a digital domain transfer function that approximates an analog domain transfer function. For example, to explain the case where the peaking transfer function in the analog domain is HP (s) and the bilinear sz transformation is applied to this transfer function, the peaking transfer function HP (s> in the analog domain is expressed as expressed.
ωo2 +!i! ωo / Q + s 2・・・・
(2)
この式(2)において、ω0はピークの中心角周波数、
0はQ値であり、ピークの振幅の大きさをB。(dB)
とすると、
20βog (k+ 1 ) =Bo
・・・・(3)の関係がある。また、角周波数ωを周波
数f (ω=2πf)に変換して、式(2)の伝達関数
HP (s)の振幅特性の2乗を次のように表わす。ωo2 +! i! ωo / Q + s 2...
(2) In this equation (2), ω0 is the central angular frequency of the peak,
0 is the Q value, and B is the magnitude of the peak amplitude. (dB)
Then, 20βog (k+1) = Bo
...There is the relationship (3). Further, by converting the angular frequency ω into a frequency f (ω=2πf), the square of the amplitude characteristic of the transfer function HP (s) in equation (2) is expressed as follows.
・・・・(4)
この式(4)をf2 で微分して0とおくと−(f、/
Q) 2(f” −f、”) (k2+2k) (f
2+f0”) = Q・・・・(5〕
となり、この式(5)はf=f、で成立するた61式(
4)はf=f0のときに最大になる。その最大値はHP
(f、) ” = (1+k)” ・・
・・(6)である。また、
f、−f2= f、 /Q ・・・・
(7)f、 f2=f、 ・
・・・(8)とお(と、fl 及びf、は次のように表
わすことができる。...(4) Differentiating this equation (4) with f2 and setting it as 0 gives -(f,/
Q) 2(f” −f,”) (k2+2k) (f
2+f0'') = Q...(5), and this formula (5) holds true when f=f, so formula 61 (
4) becomes maximum when f=f0. Its maximum value is HP
(f,) ” = (1+k)” ・・
...(6). Also, f, -f2= f, /Q...
(7) f, f2=f, ・
...(8) and (and, fl and f can be expressed as follows.
f=f、及びf=f2の場合の振幅特性の2乗は次のよ
うになる。The square of the amplitude characteristic when f=f and f=f2 is as follows.
HP(f、) l 2= l HP(f2) l 2(
1+(1+k)”) / 2 ・・・・(11)式(
2)のアナログ領域の伝達関数HP (s) をディ
ジタル領域の伝達関数H(z) に変換するのに、式
(1)の近似式である次のような双1次S−Z 変換
が適用される。HP(f,) l 2= l HP(f2) l 2(
1+(1+k)") / 2...Equation (11) (
To convert the analog domain transfer function HP (s) in 2) into the digital domain transfer function H(z), the following bilinear S-Z transformation, which is an approximation of equation (1), is applied. be done.
s = (2/T)(1−z−’)/(1+ z−’
)・・・・(12)式(2)に式(12)の変換を施す
と、定数倍を別にして次のような形の伝達関数H(z)
が得られる。s = (2/T) (1-z-')/(1+ z-'
)...(12) When formula (2) is transformed by formula (12), the transfer function H(z) of the following form is obtained, apart from constant multiplication.
is obtained.
この式(13)において、係数a −eは夫々B0.ω
。In this equation (13), the coefficients a - e are respectively B0. ω
.
及びQ等の関数であり、サンプリング周期Tを1として
この式(13)の伝達関数を有するディジタル・フィル
タを所謂直接型Iで構成すると第11図に示す如くなる
。When a digital filter having a transfer function of equation (13) with a sampling period T of 1 is constructed as a so-called direct type I, it becomes as shown in FIG.
この第11図において、人力x (n) (nは整数)
が遅延時間が1サンプリング周期(他の遅延子も同じ)
の遅延子(1)及び係数Cを乗する乗算器(2)に供給
され、遅延子(1)の出力が遅延子(3)及び係数dを
乗する乗算器(4)に供給され、遅延子(3)の出力が
係数eを乗する乗算器(5)に供給され、乗算器(2)
、 (4)及び(5)の夫々の出力が加算器(6)及び
(7)で加算される。また、最終的な出力y (n)
が遅延子(8)に供給され、遅延子〔8)の出力が遅
延子(9)及び係数−aを乗する乗算器(10)に供給
され、遅延子(9)の出力が係数−すを乗する乗算器(
11)に供給され、乗算器(10)及び(11)の出力
が加算器(12)及び(13)にて乗算器(2)、(4
)及び(5)の和出力に加算され、加算器(13)の出
力である全乗算器の和出力が出力y (n>になる。こ
の第11図例のディジタル・フィルタの伝達関数H(Z
) が式(2)のアナログ領域の伝達関数を近似したも
のになる。In this Figure 11, human power x (n) (n is an integer)
The delay time is one sampling period (same for other delay elements)
The output of the delay element (1) is supplied to the delay element (3) and the multiplier (4) that multiplies the coefficient d, and the delay The output of the child (3) is fed to the multiplier (5) which multiplies the coefficient e, and the multiplier (2)
, (4) and (5) are added by adders (6) and (7). Also, the final output y (n)
is supplied to the delay element (8), the output of the delay element [8] is supplied to the delay element (9) and the multiplier (10) which multiplies the coefficient -a, and the output of the delay element (9) is supplied to the coefficient -a. Multiplier (
11), and the outputs of multipliers (10) and (11) are sent to adders (12) and (13) to add multipliers (2) and (4).
) and (5), and the sum output of all the multipliers, which is the output of the adder (13), becomes the output y (n>.The transfer function H( Z
) approximates the analog domain transfer function of equation (2).
しかしながら、単に双1次S−Z変換を施したのでは高
い周波数領域で歪が生ずる不都合がある。However, simply performing bilinear SZ transformation has the disadvantage that distortion occurs in high frequency regions.
即ち、式(12)の双1次S−Z変換において、アナロ
グ領域の周波数をωS、ディジタル領域の周波数をω2
とすると、式(1)等の関係よりs= j ωs、
z−’=exp (−コ ωzT) −(
14)が成立する。この式(14)を式(12)に代入
することにより次の関係式が得られる。That is, in the bilinear S-Z transformation of equation (12), the frequency in the analog domain is ωS, and the frequency in the digital domain is ω2.
Then, from the relationship such as equation (1), s= j ωs,
z-'=exp (-ko ωzT) -(
14) holds true. By substituting this equation (14) into equation (12), the following relational expression is obtained.
=(2/T) j tan(ω、T/2)この関係
式を簡略化すると次式が得られる。=(2/T) j tan(ω, T/2) By simplifying this relational expression, the following expression is obtained.
(tls = (2/T) tan(a+、T/2)
= ・・(15)この式(15)においてサ
ンプリング周期Tを1とおいた場合の角周波数ωSとω
2との関係を第12図の曲線(14)で示す。この曲!
(14)は原点の近傍ではω、=ω2の直線(15)と
略等しいが、原点から離れるに従ってその曲線<15)
から大きくはずれるようになる。また、ナイキストの条
件よりディジタル領域の角周波数ω2の最大値はサンプ
リング角周波数の1/2であるπ(=π/T)に等しい
が、ω2=πのときにはω、=美になる。(tls = (2/T) tan(a+, T/2)
= ... (15) In this equation (15), the angular frequency ωS and ω when the sampling period T is set to 1
2 is shown by curve (14) in FIG. This song!
(14) is approximately equal to the straight line (15) with ω, = ω2 near the origin, but as you move away from the origin, the curve <15)
It begins to deviate significantly from the Furthermore, according to the Nyquist condition, the maximum value of the angular frequency ω2 in the digital domain is equal to π (=π/T), which is 1/2 of the sampling angular frequency, but when ω2=π, ω=beautiful.
この第12図より明らかな如く、曲線(14)上ではω
S=ω。のときにはω2=ω2oになるが、ωZO<ω
。が成立する。従って、例えばアナログ領域での伝達関
数HP (s)の中心の角周波数をω。As is clear from Fig. 12, on the curve (14), ω
S=ω. When , ω2=ω2o, but ωZO<ω
. holds true. Therefore, for example, let ω be the central angular frequency of the transfer function HP (s) in the analog domain.
とすると、それに対応する第11図例の伝達関数H(2
) のピーキングの中心の角周波数ω2oはそのω。Then, the corresponding transfer function H(2
) is the angular frequency ω2o at the center of the peaking.
よりも小さくなり、アナログ領域での角周波数ω5が大
きくなる程、ディジタル領域での角周波数ωZとωS
との差が大きくなり振幅特性の歪みが大きくなることが
分かる。, and the larger the angular frequency ω5 in the analog domain, the greater the angular frequencies ωZ and ωS in the digital domain.
It can be seen that the difference between the two values increases and the distortion of the amplitude characteristics increases.
また、アナログ領域の伝達関数を最小自乗法により直接
近似してディジタル領域の伝達関数を求める方法も知ら
れているが、この方法は時間を要すると共に周波数が低
い領域で精度が劣る不都合がある。この精度が劣る原因
としては、近似の際に使用する開数COS ωがωの小
さい領域で近似の精度が劣ることが挙げられる。A method is also known in which a digital domain transfer function is obtained by directly approximating the analog domain transfer function by the method of least squares, but this method has the disadvantages of being time consuming and having poor accuracy in low frequency domains. The reason for this poor accuracy is that the numerical aperture COS ω used in the approximation is poor in the region where ω is small.
本発明は斯かる点に鑑み、低周波領域から高周波領域ま
で高精度に元のアナログ領域の伝達関数の振幅特性が近
似できると共に、高速に計算できるディジタル領域の伝
達関数を有するディジタル・フィルタを提供することを
目的とする。In view of these points, the present invention provides a digital filter that can approximate the amplitude characteristics of the original analog domain transfer function with high precision from the low frequency region to the high frequency region, and has a digital domain transfer function that can be calculated at high speed. The purpose is to
本発明によるディジタル・フィルタは、カットオフ周波
数を有し無限大の周波数で所定レベルに収束するアナロ
グ領域の伝達関数から双1次S−2変換で求とられたデ
ィジタル領域の伝達関数を有するディジタル・フィルタ
において、そのカットオフ周波数(例えば第1図の角周
波数ω。)及びディジタル領域の最大周波数(例えばサ
ンプリング周期Tを1とすると、第1図の角周波数π)
を夫々双1次S−Z変換による歪を補正した補正周波数
(例えば第1図例のω、。及びoo)に変換し、これら
補正周波数において振幅特性がそのアナログ領域の伝達
関数に一致するアナログ領域の補正伝達関数を求め、こ
の補正伝達関数を双1次S−2変換して上記ディジタル
領域の伝達関数となしたものである。The digital filter according to the present invention has a digital domain transfer function obtained by bilinear S-2 transformation from an analog domain transfer function that has a cutoff frequency and converges to a predetermined level at an infinite frequency. - In the filter, its cutoff frequency (for example, the angular frequency ω in Figure 1) and the maximum frequency in the digital domain (for example, if the sampling period T is 1, the angular frequency π in Figure 1)
are converted to corrected frequencies (for example, ω, . and oo in the example in Figure 1) that correct distortion by bilinear S-Z conversion, and the amplitude characteristics match the transfer function of the analog domain at these corrected frequencies. A corrected transfer function of the domain is obtained, and this corrected transfer function is subjected to bilinear S-2 transformation to obtain the transfer function of the digital domain.
斯かる本発明によれば、双1次S−Z変換が使用される
ので低周波領域での近似精度は良好である。更に、カッ
トオフ周波数及びディジタル領域の最大周波数を補正周
波数に変換し、これら補正周波数において振幅特性がそ
の元のアナログ領域の伝達関数に一致するアナログ領域
の補正伝達関数を求t、この補正伝達関数を双1次s−
z変換しているので、高周波領域での近似精度も良好で
ある。According to the present invention, since the bilinear SZ transform is used, the approximation accuracy in the low frequency region is good. Furthermore, convert the cutoff frequency and the maximum frequency in the digital domain to a correction frequency, find a correction transfer function in the analog domain whose amplitude characteristics match the original analog domain transfer function at these correction frequencies, and calculate this correction transfer function. is bilinear s-
Since z-transformation is performed, the approximation accuracy in the high frequency region is also good.
また、最小自乗法のような繰返し計算を行なう必要がな
いのでディジタル領域の伝達関数を高速に計算すること
ができる。Furthermore, since it is not necessary to perform repeated calculations such as the method of least squares, the transfer function in the digital domain can be calculated at high speed.
以下、本発明の実施例につき第1図〜第10図を参照し
て説明しよう。本実施例はローパスフィルタ、バイパス
フィルタ、シェルピングフィルタなどカットオフ周波数
を有し無限大の周波数で所定レベルに収束するアナログ
領域の伝達関数に近似されたディジタル領域の伝達関数
ををするディジタル・フィルタに本発明を適用したもの
である。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10. This embodiment uses digital filters such as low-pass filters, bypass filters, and shelping filters that have a cutoff frequency and have a transfer function in the digital domain that is approximated to a transfer function in the analog domain that converges to a predetermined level at an infinite frequency. The present invention is applied to.
G、第1実施例く1次のローパスフィルタ)カットオフ
周波数がf。(角周波数がω。)のアナログ領域の1次
のローパスフィルタの伝達関数HL(s)は
で表すことができる。この伝達関数の振幅の絶対値の2
乗の周波数特性(振幅特性)は次式により表現できる。G. First embodiment (first-order low-pass filter) The cutoff frequency is f. The transfer function HL(s) of a first-order low-pass filter in the analog domain (angular frequency is ω) can be expressed as follows. 2 of the absolute value of the amplitude of this transfer function
The frequency characteristics (amplitude characteristics) of the power can be expressed by the following equation.
■
HL(f)l”= ・・・・(17
)1+f2/f、2
本例では先ず双1次s−z変換による周波数の歪を補正
するため、その式(16)の伝達関数HL(S)より後
述のようにアナログ領域の補正伝達関数H(S) を
導出するが、この補正伝達関数H(s) の角周波数
ωに対する振幅特性を係数α及びβを用いて次のように
定義する。■ HL(f)l”= ・・・(17
)1+f2/f,2 In this example, first, in order to correct frequency distortion due to bilinear sz transformation, the corrected transfer function H in the analog domain is calculated from the transfer function HL(S) of equation (16) as described later. (S) is derived, and the amplitude characteristic of this corrected transfer function H(s) with respect to the angular frequency ω is defined as follows using coefficients α and β.
式(12)で定義される双1次S−Z変換においては、
アナログ領域の角周波数の5 とディジタル領域の角周
波数ω2との間には式(15)で示す如くサンプリング
周期Tを1とすると、
ωz=2tan(ω2/2) ・・・・(1
9)の関係があり、この関係を第1図の曲線(14)で
示す。また、ディジタル領域の周波数fはナイキストの
条件より0.5(=0.5 /T)を超えることができ
ないので、ディジタル領域の周波数fの最大値は0.5
(角周波数ω2の最大値はπ)である。そこで、本例で
は第1図に示す如く縦軸(ディジタル領域の角周波数ω
2)に2個の角周波数ω。(カットオフ角周波数)及び
πをプロットすると、その曲線(14)に関して横軸(
アナログ領域の角周波数ω、)上で夫々対応する補正角
周波数はwso及び■となる。式(19)よりwsoは
次のように表現できる。In the bilinear S-Z transformation defined by equation (12),
The difference between the angular frequency 5 in the analog domain and the angular frequency ω2 in the digital domain is as shown in equation (15), assuming the sampling period T is 1, ωz=2tan(ω2/2) (1)
9), and this relationship is shown by the curve (14) in FIG. Furthermore, the frequency f in the digital domain cannot exceed 0.5 (=0.5/T) according to the Nyquist condition, so the maximum value of the frequency f in the digital domain is 0.5.
(The maximum value of angular frequency ω2 is π). Therefore, in this example, as shown in Fig. 1, the vertical axis (angular frequency ω in the digital domain
2) two angular frequencies ω. (cutoff angular frequency) and π are plotted, the horizontal axis (
Corrected angular frequencies corresponding to the angular frequency ω, ) in the analog domain are wso and ■. From equation (19), wso can be expressed as follows.
ω5o=2tan(ω。/2) ・・・・(
20)そして、ωSがこれら補正角周波数ω、。及び■
の値を採るときは、補正伝達関数H(s) の振幅特
性である式(18)のIH(ω)12は夫々元のアナロ
グ領域の伝達関数の振幅特性であるl HL(fo)
l ’及び]HL(f=0.5) l 2 に等しい値
になるものとする。この場合、式(17)より次式が成
立する。ω5o=2tan(ω./2) ・・・(
20) And ωS is the corrected angular frequency ω,. and■
When taking the value of , IH(ω)12 in equation (18), which is the amplitude characteristic of the corrected transfer function H(s), is the amplitude characteristic of the transfer function in the original analog domain, lHL(fo).
l' and ]HL(f=0.5) l 2 . In this case, the following equation holds true from equation (17).
HL(f、> 12= 1/2 ・・・・
(21)・・・・(22)
更に、式(18)の係数α及びβを求袷る為に、式(1
8)のωとしてwso及び■を代入することにより次の
式が成立する。HL(f, > 12= 1/2...
(21)...(22) Furthermore, in order to calculate the coefficients α and β of equation (18), equation (1
By substituting wso and ■ as ω in 8), the following equation is established.
α
=lHL(0,5) 2=hL ・・・・
(24)β
これら式(23)及び(24)より2個の係数α及びβ
の値を決定することができ、ひいては式(18)の振幅
特性を決定することができる。そして、式(18)を次
のように変形することにより、
・・・・(25)
H(s) の形は次のようになることが分かる。α=lHL(0,5) 2=hL...
(24) β From these equations (23) and (24), the two coefficients α and β
It is possible to determine the value of , and thus the amplitude characteristic of equation (18). By transforming equation (18) as follows, it can be seen that (25) the form of H(s) becomes as follows.
最終的に式(26)において、変数Sに式(12)の双
1次S−Z変換(T=1と置く)を施すことにより、次
のようにディジタル領域の伝送関数H(z)が求められ
る。Finally, in equation (26), by applying the bilinear S-Z transformation (setting T = 1) of equation (12) to variable S, the transfer function H(z) in the digital domain can be obtained as follows. Desired.
・・・・(27)
この式(27)の伝達関数を有するディジタル・フィル
タを1次のFIR型(巡回型)ディジタル・フィルタで
構成した一例を第2図に示す。この第2図において、サ
ンプリング周期Tを1として、入力x (n) (nは
整数)が遅延時間が1サンプリング周期(他の遅延子も
同じ)の遅延子(16)及び係数Bを乗する乗算器(1
7)に供給され、遅延子(工6)の出力が係数Cを乗す
る乗算器(18)に供給され、最終的な出力y (n)
が遅延子(20)を介して係数−Aを乗する乗算器(2
1)に供給される。そして、乗算器(17)、 (1g
) 及び(21)の出力が加算器(19)及び(22)
にて加算されてその最終的な出力y (n) になっ
ている。(27) FIG. 2 shows an example in which the digital filter having the transfer function of equation (27) is configured as a first-order FIR type (recursive type) digital filter. In this Figure 2, the sampling period T is 1, and the input x (n) (n is an integer) is multiplied by a delay element (16) whose delay time is 1 sampling period (the same applies to other delay elements) and a coefficient B. Multiplier (1
7), the output of the delay element (6) is supplied to a multiplier (18) which multiplies the coefficient C, and the final output y (n)
is multiplied by the coefficient −A via the delay element (20).
1). and a multiplier (17), (1g
) and (21) are added to adders (19) and (22)
and the final output y (n) is obtained.
二の第2図例のディジタル・フィルタは実際にはDsP
のソフトウェア等により実現されるが、そのディジタル
領域の伝達関数H(z) は式(27)に上述のよう
に本例によれば低周波領域で路線型な双1次S−Z変換
を用いているので、低周波領域では得られたディジタル
領域の伝達関数H(z)はアナログ領域の伝達関数HL
(s) を良好に近似する。The digital filter in the example in Figure 2 is actually a DsP.
However, the transfer function H(z) in the digital domain is obtained by using linear bilinear S-Z transformation in the low frequency domain according to this example as described above in equation (27). Therefore, in the low frequency domain, the obtained transfer function H(z) in the digital domain is the transfer function HL in the analog domain.
(s) is a good approximation.
更に、カットオフ角周波数ω。及びディジタル領域の最
大角周波数πで第1図の曲線(14)に基づいて得た補
正角周波数ωso及び■で振幅特性が元のアナログ領域
の伝達関数HL (s) に一致する補正伝達関数H
(s) を求め、この補正伝達関数H(s)に双1次
S−Z変換を施すようにしているので、高周波領域でも
得られたディジタル領域の伝達関数H(z) はアナ
ログ領域の伝達関数HL(s)を良好に近似できる利益
がある。Furthermore, the cutoff angular frequency ω. and a corrected angular frequency ωso obtained based on the curve (14) in FIG. 1 at the maximum angular frequency π in the digital domain, and a corrected transfer function H whose amplitude characteristics match the original analog domain transfer function HL (s) at
(s) and performs bilinear S-Z transformation on this corrected transfer function H(s). Therefore, the transfer function H(z) in the digital domain obtained even in the high frequency domain is equivalent to the transfer function in the analog domain. There is an advantage that the function HL(s) can be well approximated.
また、本例では式(23)及び(24)の連立方程式を
解いて係数α及びβを求めて式(26)の補正伝達関数
H(s) を決定した後に、この補正伝達関数H(s
)に双1次s−z変換を施すだけでディジタル領域の伝
達開数H(z) が計算できるため、最小自乗法を用い
る場合に比べて演算時間を大幅に短縮できる利益がある
。In addition, in this example, after solving the simultaneous equations of equations (23) and (24) to obtain coefficients α and β and determining the corrected transfer function H(s) of equation (26), this corrected transfer function H(s
) can be calculated by simply applying bilinear sz transformation to the digital domain transfer numerical aperture H(z), which has the advantage of greatly shortening the calculation time compared to the case of using the least squares method.
第3図は1次のアナログ領域のローパスフィルタの振幅
特性を本例の方式により近似したディジタル領域の伝達
関数H(z)の振幅の絶対値の2乗H(f)l の周
波数特性の一例を示し、この場合及び以下の計算例にお
けるサンプリング周波数fS(= 1/T)は48kH
zに設定している。この第3図例のアナログ領域のカッ
トオフ周波数f。Figure 3 is an example of the frequency characteristic of H(f)l, the square of the absolute value of the amplitude of the transfer function H(z) in the digital domain, which approximates the amplitude characteristic of a low-pass filter in the first-order analog domain using the method of this example. In this case and in the calculation example below, the sampling frequency fS (= 1/T) is 48kHz.
It is set to z. The cutoff frequency f in the analog region of this example in FIG.
(H2) i;!10 (曲線(23> 1.:対応ス
ル)、20.50.100゜200、500. 1に、
2に、 5に、 10に、 20k (曲線(2
4)に対応する)である。(H2) i;! 10 (curve (23>1.:correspondence), 20.50.100°200, 500.1,
2, 5, 10, 20k (curve (2
4)).
G2 第2実施例(2次のローパスフィルタ)アナログ
の2次のローパスフィルタの伝達関数HL(s) は
、次の式で与えられる。G2 Second embodiment (second-order low-pass filter) The transfer function HL(s) of the analog second-order low-pass filter is given by the following equation.
この伝達関数の振幅の絶対値の2乗の周波数特性は ”hL β 次にその補正伝達関数H(S) 現する。The frequency characteristic of the square of the absolute value of the amplitude of this transfer function is ”hL β Next, the corrected transfer function H(S) manifest.
・・・・(33)
を次式によって表
これに対してs−z変換前の補正伝達関数H(s)の振
幅の2乗の周波数特性を次の式で表わす。...(33) is expressed by the following equation. On the other hand, the frequency characteristic of the square of the amplitude of the corrected transfer function H(s) before sz conversion is expressed by the following equation.
式(29)よりf ” f o のときはl HL(f
o) 12=1/2が成立し、更にω=■すなわち、S
−Z変換後の周波数f=0.5 のときに
・・・・(31)
とすると、式(20)のωs0を使って式(30)のα
、βは次の式で求することができる。From equation (29), when f ” f o , l HL(f
o) 12=1/2 holds, and furthermore, ω=■, that is, S
When the frequency f=0.5 after -Z transformation, (31), then α in equation (30) is calculated using ωs0 in equation (20).
, β can be calculated using the following formula.
この式(34)の係数a−dは第11図例の係数a〜d
とは異なる値を有する。また、式(30)は次のように
変形できる。The coefficients a-d of this equation (34) are the coefficients a-d of the example in FIG.
has a different value. Further, equation (30) can be transformed as follows.
式(35)に式(34)を代入することにより、分子同
士を比較して次の関係式が導出される。By substituting equation (34) into equation (35), the following relational expression is derived by comparing the molecules.
(1+as+bs”Hl−as+bs”)=l+ds’
・・・・(36)
この式(36)よりす、aは次のようになる。(1+as+bs"Hl-as+bs")=l+ds'
...(36) From this equation (36), a becomes as follows.
b=、/7. a= σ]テ −−−・(37
)同様に式(35)に式(34)を代入して分母同士を
比較することによりC及びdが求・められ、補正伝達関
数H(s) の形は次のようになる。b=,/7. a= σ] Te --- (37
) Similarly, C and d are found by substituting equation (34) into equation (35) and comparing the denominators, and the form of the corrected transfer function H(s) is as follows.
・・・・(38)
この式(38)の変数Sに式(12)の双1次s−z変
換(T=1>を施すことにより、ディジタル領域の伝達
関数H(Z) が得られる。...(38) By applying the bilinear s-z transformation (T=1>) of equation (12) to the variable S of equation (38), the transfer function H(Z) in the digital domain can be obtained. .
フィルタの伝達関数を本例の方法で近似したディジタル
領域の伝達関数の振幅特性を示し、カットオフ周波数f
0 は100.200.500. 1 k、 2 k
。The amplitude characteristics of the digital domain transfer function obtained by approximating the filter transfer function using the method of this example are shown, and the cutoff frequency f
0 is 100.200.500. 1k, 2k
.
5 k、 10に、 20k (七)の場合を示す。1
次のローパスフィルタに比べて急激に振幅が低下してい
ることが分かる。また、サンプリング周波数fsの1/
2の周波数である24k)Izで微分が0になっている
が、これはディジタル・フィルタの特徴である。5k, 10 shows the case of 20k (7). 1
It can be seen that the amplitude decreases rapidly compared to the next low-pass filter. Also, 1/of the sampling frequency fs
The differential becomes 0 at the frequency of 24k)Iz, which is a characteristic of digital filters.
(1+2a+4b) +(2−8b)z−’ −’−,
(1−2a+4b)z−2(1+2c +4d) +
(2−86)z−’ + (1−2c +4d)z−2
・・・・(39)
これが求める伝達関数である。この式(39)の伝達係
数を有するディジタル・フィルタは第11図例で乗算器
(2)〜(5)、 (8)、 (9)の係数を調整
することにより容易に構成することができる。(1+2a+4b) +(2-8b)z-'-'-,
(1-2a+4b)z-2(1+2c +4d) +
(2-86)z-' + (1-2c +4d)z-2
...(39) This is the desired transfer function. A digital filter having the transfer coefficient of equation (39) can be easily constructed by adjusting the coefficients of multipliers (2) to (5), (8), and (9) in the example shown in FIG. .
また、第4図はアナログ領域の2次のローパスG3 第
3実施例(1次のバイパスフィルタ)アナログ領域の1
次のバイパスフィルタの伝達関数HP (s) は次
のようになる。In addition, Fig. 4 shows the second-order low-pass G3 in the analog domain. Third embodiment (first-order bypass filter)
The transfer function HP (s) of the next bypass filter is as follows.
この伝達関数の振幅の絶対値の2乗の周波数特性は となる。The frequency characteristic of the square of the absolute value of the amplitude of this transfer function is becomes.
これに対してs−z変換前の補正伝達関数H(S)
の振幅の2乗の周波数特性を次の式で表わす。On the other hand, the corrected transfer function H(S) before sz conversion
The frequency characteristic of the square of the amplitude of is expressed by the following formula.
決定することができる。can be determined.
式(41)より =f。From formula (41) =f.
のとき1
HP (f、)
この式(47)に双1次s−z変換を施すと、次のよう
にディジタル領域の伝達関数H(z) が求められる
。When 1 HP (f,) When this equation (47) is subjected to bilinear sz transformation, the transfer function H(z) in the digital domain is obtained as follows.
が成立し、更にω=■すなわちs−z変換後の周波数f
=0.5のとき次式が成立する。holds, and furthermore, ω=■, that is, the frequency f after s-z transformation
When =0.5, the following formula holds true.
とおくと次式よりα及びβが求められる。Then, α and β can be obtained from the following equations.
α=hヨ ・・・・(44)β
十ω5o22
また、式(42)は次のように変形することができ、−
αS2
H(s) H(−s) =
β−52・・・・(46)
この式(46)より補正伝達関数H(s) は次のよ
うに二〇式(48)の伝達関数H(z) は第2図例
のディジタル・フィルタで乗算器の係数を変えることに
よって得ることができる。α=hyo...(44)β
10ω5o22 Also, equation (42) can be transformed as follows, −
αS2 H(s) H(-s) = β-52 (46) From this equation (46), the corrected transfer function H(s) is calculated as follows from the transfer function H( z) can be obtained by changing the coefficients of the multiplier in the digital filter shown in FIG.
また、第5図はアナログの1次のバイパスフィルタの伝
達開数を近似したディジタルの伝達関数の振幅特性を示
し、カットオフ周波数は10(曲線(25))20.5
0.100.200.500. 1 k、 2 k、
5 klok (曲線(26))(胆)である。Furthermore, Fig. 5 shows the amplitude characteristics of a digital transfer function that approximates the transfer numerical value of an analog first-order bypass filter, and the cutoff frequency is 10 (curve (25)) 20.5.
0.100.200.500. 1k, 2k,
5 klok (curve (26)) (biliary).
G4第4実施例(2次のバイパスフィルタ)アナログの
2次のバイパスフィルタの伝達関数HP (s> は
次のようになる。G4 Fourth embodiment (second-order bypass filter) The transfer function HP (s>) of the analog second-order bypass filter is as follows.
α及びβを決定できる。α and β can be determined.
a=h。a=h.
・・・・(53)
この伝達関数の振幅の絶対値の2乗の周波数特性は
また、
式(51)は次のように変形できるので、HP (f)
” = ・・・・
(50)fo’+f’
となる。これに対してS−Z変換前の補正伝達関数H(
s) の振幅の絶対値の2乗の周波数特性を次の式で
表わす。...(53) The frequency characteristic of the square of the absolute value of the amplitude of this transfer function is also: Since equation (51) can be transformed as follows, HP (f)
” = ・・・・
(50)fo'+f'. On the other hand, the corrected transfer function H(
The frequency characteristic of the square of the absolute value of the amplitude of s) is expressed by the following formula.
補正伝達関数H(s) は次のように決定することが
できる。The corrected transfer function H(s) can be determined as follows.
式(50)はf=f、のときl HP(fo) I”
=−ととなり、ω=■すなわちf=D、5 のとき、次
式が成立する。Equation (50) is when f=f, then l HP(fo) I”
=-, and when ω=■, that is, f=D, 5, the following equation holds true.
この式(56)に双1次S−Z変換を施すことによりデ
ィジタル領域の伝達関数H(z) が求められる。By applying bilinear SZ transformation to this equation (56), the transfer function H(z) in the digital domain can be obtained.
+ 2
+
(a +2b+4)+(2a−8)z−’ +(a −
2b+4)z−”・・・・(57)
これが求める伝達関数である。この式(57)の伝達関
数は第11図例のディジタル・フィルタで実現すること
ができる。以下の例においても、1次のフィルタは第2
図例で実現でき、2次のフィルタは第11図例で実現で
きる。+ 2 + (a +2b+4)+(2a-8)z-' +(a-
2b+4)z-"...(57) This is the transfer function to be sought. The transfer function of this equation (57) can be realized by the digital filter shown in the example in FIG. 11. Also in the following example, 1 The next filter is the second
This can be realized in the example shown in the figure, and the second-order filter can be realized in the example shown in FIG.
また、第6図に2次のバイパスフィルタを近似した場合
のディジタル領域の伝達関数の振幅特性を示し、カット
オフ周波数は第5図例と共通である。Further, FIG. 6 shows the amplitude characteristics of the transfer function in the digital domain when a second-order bypass filter is approximated, and the cutoff frequency is the same as in the example of FIG. 5.
Gs 第5実施例(1次のローシェルピングフィルタ)
アナログの1次のローシェルピング(low shel
−ving) の伝達関数HL S (s) は次
の式で与えられる。Gs Fifth embodiment (first-order low shelping filter) Analog first-order low shelping filter
The transfer function HL S (s) of -ving) is given by the following equation.
二の場合、次式が成立する。In case 2, the following formula holds true.
201 og k = Bo ”
・・(59)この伝達関数の絶対値の2乗の周波数特
性は次のようになる。201 og k = Bo”
(59) The frequency characteristic of the square of the absolute value of this transfer function is as follows.
これに対してs−z変換前の補正伝達関数H(s)の振
幅の2乗の周波数特性を次の式で表わす。On the other hand, the frequency characteristic of the square of the amplitude of the corrected transfer function H(s) before sz conversion is expressed by the following equation.
式(60)においてf=foのときIHLS(fo)(
k”+1)/2が成立し、ω=■すなわちs−z変換後
の周波数f=0.5のとき次式が成立する。In equation (60), when f=fo, IHLS(fo)(
k''+1)/2 holds, and when ω=■, that is, the frequency f after sz conversion=0.5, the following equation holds.
α及びβが決定される。α and β are determined.
””hLs ・・・・(6
3)β
s−z変換の前の補正伝達関数H(s) は次の式か
ら求することができる。””hLs・・・(6
3) The corrected transfer function H(s) before β sz conversion can be found from the following equation.
−12(dB)であり、カットオフ周波数f。は100
゜200、1 k、 2 k、 10に、 20k(
fiz)テアル。タタシ、この式を双1次S、−Z変換
することにより、ディジタル領域の伝達関数H(z)
が求められる。−12 (dB), and the cutoff frequency f. is 100
゜200, 1k, 2k, 10, 20k (
fiz) Teal. By performing bilinear S, -Z transformation on this equation, we obtain the transfer function H(z) in the digital domain.
is required.
G6第6実M例(2次のローシェルピングフィルタ)
アナログの2次のローシェルピングフィルタの伝達関数
HL S (s) は次の式で与えられる。G6 Sixth Practical M Example (Second-Order Low Shelping Filter) The transfer function HL S (s) of the analog second-order low shelping filter is given by the following equation.
1+25+(1−21/’7)z
・・・・(66)
第7図はディジタル領域の1次のローシェルピングフィ
ルタの振幅特性の例を示し、曲線(27)〜(32)の
B。の値は夫々12,2.5.0.5. −0.5.
−2.5・・・・(67)
この場合、20 lay、 k = Boが成立してい
る。1+25+(1-21/'7)z (66) FIG. 7 shows an example of the amplitude characteristics of a first-order low shelping filter in the digital domain, and curves (27) to (32) B. The values are 12, 2.5, 0.5, respectively. -0.5.
-2.5...(67) In this case, 20 lay, k = Bo holds true.
この伝達関数の絶対値の2乗の周波数特性は次のように
なる。The frequency characteristic of the square of the absolute value of this transfer function is as follows.
これに対して、s−z変換前の補正伝達関数H(S)
の振幅の2乗の周波数特性を次の式で表わす。On the other hand, the corrected transfer function H(S) before sz conversion
The frequency characteristic of the square of the amplitude of is expressed by the following formula.
式(68)において、f=f、のとき1HL 5(fo
) l ”= (k2+1)/2が成立し、f=0.5
のときに次式が成立する。In equation (68), when f=f, 1HL 5(fo
) l ”= (k2+1)/2 holds, f=0.5
The following equation holds true when .
・・・・(70)
これを双1次S−Z変換することにより、ディジタル領
域の伝達関数H(z) が次のように決定される。(70) By performing bilinear S-Z transformation on this, the transfer function H(z) in the digital domain is determined as follows.
及びβが求められる。and β are calculated.
α
”hLS ・・・・(72)
β
s−z変換前の伝達関数は次の式から求めることができ
る。α”hLS・・・(72)
The transfer function before β sz conversion can be obtained from the following equation.
1+IjS’
(1+2c+46)+(2−8d)z−’ +(1−2
c+46)z−2・・・・(75)
第8図にアナログの伝達関数に近似したディジタルの2
次のローシェルピングフィルタの伝達関数の計算例を示
す。Bo が負の場合は1次のときと同様にBo の絶
対値からkを計算し式(75)の分子、分母をひっくり
返している。1+IjS'(1+2c+46)+(2-8d)z-' +(1-2
c+46)z-2...(75) Figure 8 shows the digital 2 approximating the analog transfer function.
An example of calculating the transfer function of the following low shelping filter is shown below. When Bo is negative, k is calculated from the absolute value of Bo and the numerator and denominator of equation (75) are reversed, as in the first-order case.
GtjR7実施例(1次のハイシェルピングフィルタ)
アナログの1次のハイシェルピングの伝達関数HHS
(s) は次の式で与えられる。GtjR7 example (first-order high shelping filter) Analog first-order high shelping transfer function HHS
(s) is given by the following formula.
ω。十S この場合、次式が成立している。ω. 10S In this case, the following formula holds.
20 j!og k = Bo
= =(77)この伝達関数の絶対値の2乗の周波数特
性は次のようになる。20 j! og k = Bo
= = (77) The frequency characteristic of the square of the absolute value of this transfer function is as follows.
これに対してs−z変換前の補正伝達関数H(S)の振
幅の2乗の周波数特性を次の式で表わす。On the other hand, the frequency characteristic of the square of the amplitude of the corrected transfer function H(S) before sz conversion is expressed by the following equation.
・・・・(80) びβが決定できる。...(80) and β can be determined.
α
β
”hH5
・・・・(82)
s−z変換前の補正伝達関数H(s) は次の式から
求緬ることができる。α β ”hH5 (82) The corrected transfer function H(s) before sz conversion can be calculated from the following equation.
式(78)においてf=foとおくとlHH5(fo)
l 2= (k”+1)/2が成立する。If f=fo in equation (78), then lHH5(fo)
l 2 = (k”+1)/2 holds true.
またω=■すなわちs−z変換後の周波数f=0.5の
とき次式が成立する。Further, when ω=■, that is, the frequency f after sz conversion=0.5, the following equation holds true.
これを双1次S−Z変換することにより、ディジタル領
域の伝達関数H(z) を次のように決定することがで
きる。By performing bilinear S-Z transformation on this, the transfer function H(z) in the digital domain can be determined as follows.
第9図はアナログの伝達関数を本例の方法で近似したデ
ィジタルの1次のハイシェルピングフィルタの伝達関数
の振幅特性を示し、曲線(33)〜(38)の30の値
は夫々12.2.5.0.5. −0.5゜2.5.−
12(dB)であり、カットオフ周波数f。は第7図例
と同じである。FIG. 9 shows the amplitude characteristics of the transfer function of a digital first-order high shelping filter obtained by approximating the analog transfer function using the method of this example, and the values of 30 in curves (33) to (38) are 12. 2.5.0.5. -0.5°2.5. −
12 (dB), and the cutoff frequency f. is the same as the example in FIG.
Boが負の時は、kをB。の絶対値を取って計算し式(
85)の分母、分子をひっくり返す。When Bo is negative, k is B. Calculate by taking the absolute value of and use the formula (
Flip the denominator and numerator of 85).
G、jJ8実m例(2次のハイシェルピングフィルタ)
アナログの2次のハイシェルピングフィルタの伝達関数
HHS (S) は次の式で与えられる。G, jJ8 Actual example (second-order high shelping filter) The transfer function HHS (S) of an analog second-order high shelping filter is given by the following equation.
・・・・(86) この場合、20βogk=Bo が成立している。...(86) In this case, 20βogk=Bo holds true.
この伝達関数の絶対値の2乗の周波数特性は次のように
なる。The frequency characteristic of the square of the absolute value of this transfer function is as follows.
これに対するs−z変換前の補正伝達関数H(s)の振
幅の2乗の周波数特性を次の式で表わす。The frequency characteristic of the square of the amplitude of the corrected transfer function H(s) before sz conversion is expressed by the following equation.
式(87)においてf =f oとおくとl HH3(
fO) +2= (k2+1)/2が成立し、更に、ω
=■すなわちs−z変換後の周波数f=0.5のとき次
式が成立する。In equation (87), if f = f o, then l HH3(
fO) +2= (k2+1)/2 holds, and furthermore, ω
=■ In other words, when the frequency f after sz conversion is 0.5, the following equation holds true.
・・・・(89) βが決定できる。...(89) β can be determined.
α
=11as
β
・・・・(91)
S−Z変換前の補正伝達関数H(s) は次の式から
求めることができる。α = 11as β (91) The corrected transfer function H(s) before SZ conversion can be obtained from the following equation.
1 +2a +4b + (2−8b)z−’ + (
1−2a +4b)z−”1+2c+4d+(28d)
2−’+(1−2c+4d)z−”・・・・(94)
第10図はアナログ伝達関数に近似したディジタルの2
次のハイシェルピングフィルタの伝達関数の計算例を示
す。Bo が負の時はkをB。の絶対値を取って計算し
式(94)の分母、分子をひっくり返す。1 +2a +4b + (2-8b)z-' + (
1-2a +4b)z-”1+2c+4d+(28d)
2-'+(1-2c+4d)z-"...(94) Figure 10 shows the digital 2-'+(1-2c+4d)z-"...(94)
An example of calculating the transfer function of the following high shelping filter is shown below. When Bo is negative, set k to B. Calculate by taking the absolute value of and flip the denominator and numerator of equation (94).
尚、本発明は上述実施例に限定されず、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論であ
る。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various configurations may be adopted without departing from the gist of the present invention.
これを双1次S−Z変換すると、ディジタル領域の伝達
関数H(z) が得られる。When this is subjected to bilinear SZ transformation, a transfer function H(z) in the digital domain is obtained.
本発明によれば、低周波領域から高周波領域までアナロ
グ領域の伝達関数の振幅特性を高精度に近似することが
できると共に、ディジタル領域の伝達関数を高速に計算
できる利益がある。According to the present invention, the amplitude characteristics of a transfer function in an analog domain can be approximated with high accuracy from a low frequency domain to a high frequency domain, and there is an advantage that a transfer function in a digital domain can be calculated at high speed.
第1図は本発明の実施例の周波数補正に用いる曲線を示
す線図、第2図は実施例で使用される11+2−’
L+)”
次のIIR型ディジタル・フィルタの一例を示す構成図
、第3t!l〜第10図は夫々実施例の方法でアナログ
領域の伝達関数を近似したディジタル領域の伝達開数の
振幅特性を示す線図、第11図はディジタル・フィルタ
の回路構成の一例を示す構成図、第12図は双1次s−
z変換時の周波数の歪の説明に供する線図である。
ω。はカットオフ角周波数、ωsoは補正角周波数、(
1)、 (3)、 (8)、 (9)、(16)
、(20)は夫々遅延子、(2)。
(4)、 (5)、 (10)、 (11)、 (
17)、 (1g)、 (21)は夫々乗算器である。
代
理
人
松
隈
秀
盛
第1
図
第2図
第5図
第8図
第8図
ItGIIJ図FIG. 1 is a diagram showing a curve used for frequency correction in an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of the following IIR type digital filter used in the embodiment: 3t!l to 10 are graphs showing the amplitude characteristics of the transfer numerical value in the digital domain, which approximate the transfer function in the analog domain using the method of the embodiment, and Fig. 11 shows an example of the circuit configuration of the digital filter. The configuration diagram shown in Fig. 12 is a bilinear s-
FIG. 3 is a diagram illustrating frequency distortion during z-transformation. ω. is the cutoff angular frequency, ωso is the correction angular frequency, (
1), (3), (8), (9), (16)
, (20) are delay elements, respectively, and (2). (4), (5), (10), (11), (
17), (1g), and (21) are multipliers, respectively. Agent Hidemori Matsukuma Figure 1 Figure 2 Figure 5 Figure 8 Figure 8 ItGIIJ Figure
Claims (1)
に収束するアナログ領域の伝達関数から双1次s−z変
換で求められたディジタル領域の伝達関数を有するディ
ジタル・フィルタにおいて、上記カットオフ周波数及び
ディジタル領域の最大周波数を夫々双1次s−z変換に
よる歪を補正した補正周波数に変換し、該補正周波数に
おいて振幅特性が上記アナログ領域の伝達関数に一致す
るアナログ領域の補正伝達関数を求め、 該補正伝達関数を双1次s−z変換して上記ディジタル
領域の伝達関数となしたディジタル・フィルタ。[Claims] A digital filter having a digital domain transfer function obtained by bilinear sz transformation from an analog domain transfer function that has a cutoff frequency and converges to a predetermined level at an infinite frequency. , the cutoff frequency and the maximum frequency in the digital domain are each converted to a correction frequency that corrects the distortion by bilinear sz conversion, and the amplitude characteristic in the analog domain matches the transfer function in the analog domain at the corrected frequency. A digital filter in which a corrected transfer function is obtained, and the corrected transfer function is subjected to bilinear sz transformation to become a transfer function in the digital domain.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2149582A JPH0442607A (en) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | Digital filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2149582A JPH0442607A (en) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | Digital filter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0442607A true JPH0442607A (en) | 1992-02-13 |
Family
ID=15478352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2149582A Pending JPH0442607A (en) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | Digital filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0442607A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010068319A (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Fujitsu Ltd | Group delay characteristic compensation apparatus and group delay characteristic compensation method |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP2149582A patent/JPH0442607A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010068319A (en) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Fujitsu Ltd | Group delay characteristic compensation apparatus and group delay characteristic compensation method |
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