앰프설계와 제작
글수 18
절삭(Decimation)이란 데이터의 표본화율을 보다 낮은 주파수로 낮추는 프로세스를 말한다.
위의 그림은 160KHz의 디지털 신호를 10KHz로 절삭시키는 과정을 보여 주고 있다. 나이퀴스트 주파수가 5Khz라면
디지털 저역통과 필터의 이미지 대역은 155KHz에서 160KHz사이에 위치한다.
1. 설계 목표
16:1 FIR 절삭 필터의 설계
Fs : (입력은 160Khz, 출력은 10Khz)
4.5KHz의 밴드폭과 선형위상
통과대역에서의 평탄도는 0.025dB
정지대역에서의 감쇄는 100dB
2. FilterShop프로그램을 동작시키고 File → New를 선택한다.
3. File → Save를 선택해서 FIR Decimator.fsd 파일로 저장한다.
4. Target → Digital FIR Filters → Digital Multirate를 선택한다.
위 그림에서 Ftransition필드의 … 버튼을 누르면 Enter Flo/Fhi 화면이 나오는데 Flo edge에 4.5K를, Fhi edge에
5K를 입력하고 OK를 누르면 Fcorner값이 4.75K로 주어지는 것을 볼수있다. Run Multistsge Optimization버튼을
누르면 Stages값으로 4개가 나오는 디폴트값으로 주어지는 3을 그대로 둔채(MACS값이 제일 작음에 주의하자) OK를
클릭한다.
5. Target → Parameters를 선택한다.
위와같이 차수가 24, 16, 196인 3개의 FIR필터로서 구현되는것을 알수있다. Magnitude버튼을 누르면 다음과 같은
그래프를 볼수있다.
3개의 FIR필터로서 구성되는 절삭기를 블럭 다이어그램으로 그려보면 다음과 같이된다.
위의 블럭 다이어그램은 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸기 위해 우선 아날로그 신호를 저역통과 필터로 통과시킨후
ADC에 의해 디지털 신호로 바꾸고, 그후에 3개가 캐스케이드된 FIR필터를 거쳐서 절삭시키는 것을 보여주고 있다.
이제 FIR필터의 각단에서의 응답을 조사해 보기로 하자.
위의 그림은 160KHz의 디지털 신호를 10KHz로 절삭시키는 과정을 보여 주고 있다. 나이퀴스트 주파수가 5Khz라면
디지털 저역통과 필터의 이미지 대역은 155KHz에서 160KHz사이에 위치한다.
1. 설계 목표
16:1 FIR 절삭 필터의 설계
Fs : (입력은 160Khz, 출력은 10Khz)
4.5KHz의 밴드폭과 선형위상
통과대역에서의 평탄도는 0.025dB
정지대역에서의 감쇄는 100dB
2. FilterShop프로그램을 동작시키고 File → New를 선택한다.
3. File → Save를 선택해서 FIR Decimator.fsd 파일로 저장한다.
4. Target → Digital FIR Filters → Digital Multirate를 선택한다.
위 그림에서 Ftransition필드의 … 버튼을 누르면 Enter Flo/Fhi 화면이 나오는데 Flo edge에 4.5K를, Fhi edge에
5K를 입력하고 OK를 누르면 Fcorner값이 4.75K로 주어지는 것을 볼수있다. Run Multistsge Optimization버튼을
누르면 Stages값으로 4개가 나오는 디폴트값으로 주어지는 3을 그대로 둔채(MACS값이 제일 작음에 주의하자) OK를
클릭한다.
5. Target → Parameters를 선택한다.
위와같이 차수가 24, 16, 196인 3개의 FIR필터로서 구현되는것을 알수있다. Magnitude버튼을 누르면 다음과 같은
그래프를 볼수있다.
3개의 FIR필터로서 구성되는 절삭기를 블럭 다이어그램으로 그려보면 다음과 같이된다.
위의 블럭 다이어그램은 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸기 위해 우선 아날로그 신호를 저역통과 필터로 통과시킨후
ADC에 의해 디지털 신호로 바꾸고, 그후에 3개가 캐스케이드된 FIR필터를 거쳐서 절삭시키는 것을 보여주고 있다.
이제 FIR필터의 각단에서의 응답을 조사해 보기로 하자.
