Abstract
A modified Chebyshev lowpass filter function with progressively diminishing ripples in the passband is proposed and analyzed in the frequency domain. Owing to the diminishing ripples, the passband magnitude characteristic of the proposed Chebyshev function has improved compared to the classical Chebyshev function. In addition, the phase characteristics of the proposed Chebyshev function were improved considerably compared to that of the Chebyshev function, and the time delay of the proposed function was much simpler and flatter. In addition, the proposed Chebyshev filter was realizable by the passive doubly terminated ladder network delivering maximum power transfer for the order n, even or odd, thus making themselves amenable to low-sensitivity active RC or switched capacitor filters through the simulation techniques. To verify the proposed Chebyshev filter characteristics, a 6th order passive doubly terminated ladder lowpass filter was designed and analyzed using the MATLAB and SPICE program. Thus, the proposed Chebyshev function can remove the drawbacks of the classical Chebyshev function and could be applicable to the design of a filter with an improved filter size, phase, and time delay characteristics for various signal processing.
본 논문에서는 통과대역에서 점진적으로 감소하는 리플을 갖는 변형된 체비세프 저역통과 필터 함수를 제안하고, 주파수 영역에서 특성을 분석하였다. 제안된 체비세프 함수는 점진적으로 감소하는 크기 특성에 의해 기존의 체비세프 함수보다 통과대역에서 크기 특성이 크게 개선되었다. 이러한 크기 특성의 변화로 위상 특성도 선형적인 특성을 갖고. 시간지연은 최고점과 최저점의 차이가 현저히 감소되면서 시간지연 특성이 개선되었다. 또한, 제안된 체비세프 함수는 짝수와 홀수 차수를 포함하는 모든 차수에서 최대전력전송이 가능한 수동 복종단 제자형 회로망으로 실현이 가능하고, 모의법을 이용하면 낮은 감도 특성을 갖는 능동 RC 필터 또는 스위치드 커패시터 필터로도 구현할 수 있다. 제안된 체비세프 필터의 특성을 고찰하기 위하여 6차 수동 복종단 제자형 저역통과 필터를 설계하였고, MATLAB과 SPICE 프로그램으로 필터 특성을 분석하였다. 제안된 체비세프 함수는 기존의 체비세프 함수가 갖는 문제점을 해결할 수 있으며, 각종 신호처리용 필터 설계에 사용 시 필터 크기, 위상, 시간 지연 특성 개선에 활용할 수 있다.