데이터획득시스템에서 아날로그 vs. 디지털 필터의 비교분석 = Analysis and Comparison of Analog vs. Digital Filters for Data Acquisition System

국문 초록 (Abstract)

데이터획득시스템에서 채널 입력신호는 PCM 신호로 만들면서 에일리어싱 현상이 발생되지 않아야 하는 동시에 정해진 채널 데이터 레이트에서 가능한 높은 주파수영역까지 취득하면 좋은 것이다. 이러한 요구조건을 만족하는 Anti-aliasing 필터는 이상적이어야 하지만 현실은 그렇지가 못하며 관련 하드웨어 용량 및 성능이 따라야 한다. 본 논문에서는 이러한 필터를 2가지 설계 규격을 설정하여 유사한 규격으로 아날로그 및 디지털 필터로 설계하고 그 결과에 대해 상호간에 주파수응답특성을 비교, 분석하여 설계 타당성 검토를 수행하였다. 특히 k = 4, fs = 2.5 x fc 및 감쇄 기울기가 60㏈/octave 일 때, 아날로그 필터는 10차 버터워스 필터가 요구되고 디지털 필터는 임펄스 응답길이가 49 인 Type-1 FIR 필터가 요구된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Aliasing phenomena should be prohibited in a data acquisition system while generating PCM signals from channel input signals. At the same time, the acquisition data will be fine if the signals can be obtained up to higher frequency band possibly. In order to satisfy these requirements, the anti-aliasing filter should be closer to the ideal filter. But the related hardware might not be apply to the filter in real world. This paper shows the difference between the ideal and real world through the design and analysis results with two types of specifications. Especially when the design specification of the real world is k = 4, fs = 2.5 x fc and attenuation decline = 60㏈/octave, the analog hardware requires the butterworth low pass filter with 10 order pole and the digital one requires the Type - 1 FIR filter with 49 impulse response length.

목차 (Table of Contents)

• 초록
• ABSTRACT
• 1. 서론
• 2. 필터설계 규격 정의
• 3. 이상적 필터 설계 및 비교
• 4. 실현가능 필터 설계 및 비교
• 5. 결론
• 참고문헌