• 제목/요약/키워드: FIR and IIR filter

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안정도가 강화된 적응 IIR 필터 (A Satbilized Adaptive IIR Filter)

  • 남현도;권혁;서성대
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2555-2557
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    • 2001
  • The adaptive IIR filters is more effective than adaptive FIR filters which have the same order of IIR filters. But the IIR filters may have stability problems especially when the adaptive algorithm is not converged. In this paper, a stabilizing procedure for adaptive IIR filters is proposed, and computer simulation is performed to show the effectiveness of proposed schemes.

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주파수영역에서의 가속도 기록 보정 (Correction of Accelerogram in Frequency Domain)

  • 박창호;이동근
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.71-79
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    • 1992
  • 지진에 관한 지반가속도 기록이나 동적실험에서 계측된 가속도 기록에는, 가속도계의 응답특성, A/D변환기의 성능 및 수치화 과정, 그리고 기록계의 특성 등으로 여러 가지 오차가 포함된다. 이들 오차들은 데이터 해석이나 동적해석시 왜곡된 결과를 유발시킨다. 본 연구에서는 가속도 기록에 포함된 오차를 효율적으로 보정하는 방법을 제안하였다. 제안된 오차보정방법은 다음과 같이 4단계로 나뉘어 진행된다; 1) 보간법을 이용하여 보정에 적절한 데이터를 만든다, 2) 저주파와 고주파 성분이 주를 이루는 수치화 오차를 band-pass필터를 이용하여 제거한다, 3) 가속도계의 특성으로 인한 오차들을 보정한다, 4) 보정된 기록을 적분하여 속도와 변위를 얻는다. 현재 band-pass 필터로는 FIR필터나 IIR필터가 주로 이용되고 있는 데 초기데이터의 왜곡, 위상의 변화, 계산량의 과다와 같은 문제점들을 가지고 있다. 제안된 오차보정방법은 이들 필터의 여러 문제점을 개선하였으며, Fourier 변환의 특성을 이용하여 미분과 적분을 수행함으로써 가속도계의 특성으로 인한 오차의 보정과 속도 및 변위 계산의 정확성을 높였다.

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연속형 상태 방정식에 대한 최소최대 필터 (Minimax Filter for Continuous-Time State Space Models)

  • 권욱현;한수희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1976-1978
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    • 2001
  • In this paper, a new robust deadbeat minimax FIR filter (DMFF) is proposed for continuous-time state space signal models. Linearity, deadbeat property, FIR structure, and independence of the initial state information will be required in advance, in addition to a performance index of the worst case gain between the disturbance and the current estimation error. The proposed DMFF is obtained by directly minimizing a performance index with the deadbeat constraint. The proposed DMFF is represented first in a standard FIR form and then in an iterative form. The DMFF will be shown to be used also for the IIR structure. It is shown that the DMFF is similar in form to the existing receding horizon unbiased FIR filter (RHUFF) with some noise covariances. The former is a deterministic filter, while the latter is a stochastic filter.

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최대 평탄특성을 위한 2-D FIR Circular 필터 설계에 관한 연구 (A Study on Design of Maximally Flat 2-D FIR Circular Filter)

  • 서현수;배상범;김남호
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.159-162
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    • 2005
  • Recently, due to rapid developments of wireless communication and digital TV, modern society needs to process of aquisition, storage and transmission of much information. So the importance of signal processing is increasing and various digital filters are used in the two-dimensional signal such as image. And kinds of these digital filters are IIR(infinite impulse response) filter and FIR(finite impulse response) filter. And FIR filter which has the phase linearity, the easiness of creation and stability is applied to many fields. In design of this FIR filter, flatness property is a important factor in pass-band and stop-band. In this paper, we designed a 2-D Circular FIR filter using the Bernstein polynomial, it is presented flatness property in pass-band and stop-band. And we simulated the designed filter with noisy test image and compared the results with existing methods.

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능동소음제어를 위한 IIR 구조 2차경로 추정 알고리즘 (IIR Structure Secondary Path Estimation Algorithms for Active Noise Control Systems)

  • 최영훈;안동준;남현도
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.143-149
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    • 2011
  • In this paper, IIR structures are proposed to reduce the computation complexity of the secondary-pass estimation in active noise control(ANC) systems. However, there are stability problems of using IIR models to reduce the computation complexity in ANC systems. To overcome these problems, we propose a stabilizing procedure of recursive least mean squares (RLMS) algorithms for eatimating the parameters of IIR models of the secondary path transfer functions. The multichannel ANC systems are implemented by using the TMS320C6713 DSP board to test the performance of computation complexity and stability of the proposed methods. Comparing the IIR filters with the FIR filters, the IIR filters can reduce 50[%] of the computation and obtain similar noise reduction result.

$H_2$, $H_{\infty}$, and mixed $H_2/H_{\infty}$ FIR Filters for Discrete-time State Space Models

  • Lee, Young-Sam;Jung, Soo-Yul;Seo, Joong-Eon;Han, Soo-Hee;Kwon, Wook-Hyun
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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    • pp.401-404
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    • 2003
  • 이 논문에서는 이산형 상태공간 모델에 대한 $H_2$, $H_{\infty}$, 및 혼합 $H_{\infty}$ FIR 필터를 선형행렬부등식(LMI)를 이용하여 제안한다. 제안되는 필터는 FIR 구조로서 $H_2$$H_{\infty}$ 관점에서의 성능기준을 만족함과 더불어 선형성 및 불편향성의 특성을 지니고, 초기 상태에 관한 정보를 필요로 하지 않는다. 그리고 FIR 구조로 인해 기존의 FIR 형태의 필터에 비해 불확실성에 대해 보다 견실하며 빠른 수렴성을 갖는다. 모의 실험을 통해 이러한 장점을 예시한다.

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이산 비선형 시스템에 대한 유한 임펄스 응답 고정 시간 지연 평활기 (A Finite Impulse Response Fixed-lag Smoother for Discrete-time Nonlinear Systems)

  • 권보규;한세경;한수희
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.807-810
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    • 2015
  • In this paper, a finite impulse response(FIR) fixed-lag smoother is proposed for discrete-time nonlinear systems. If the actual state trajectory is sufficiently close to the nominal state trajectory, the nonlinear system model can be divided into two parts: The error-state model and the nominal model. The error state can be estimated by adapting the optimal time-varying FIR smoother to the error-state model, and the nominal state can be obtained directly from the nominal trajectory model. Moreover, in order to obtain more robust estimates, the linearization errors are considered as a linear function of the estimation errors. Since the proposed estimator has an FIR structure, the proposed smoother can be expected to have better estimation performance than the IIR-structured estimators in terms of robustness and fast convergence. Additionally the proposed method can give a more general solution than the optimal FIR filtering approach, since the optimal FIR smoother is reduced to the optimal FIR filter by setting the fixed-lag size as zero. To illustrate the performance of the proposed method, simulation results are presented by comparing the method with an optimal FIR filtering approach and linearized Kalman filter.

변형된 창함수를 사용한 FIR 디지털 필터에 관한 연구 (A Study on the FIR Digital Filter using Modified Window Function)

  • 강경덕;배상범;김남호;류지구
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.49-55
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    • 2003
  • 현대산업사회의 발전에 따라 신호처리 분야 중 디지털필터의 사용은 급격히 증가하고 있으며, 특히 디지털 영상처리, 디지털 음성처리, CATV 및 각종 통신 분야 등에서 카메라의 Detail processor, Y/C separator, Ghost제거 필터, 표준변환기(NTSC-PAL), Noise reducer 등으로 많이 사용되고 있다. 이러한 디지털필터에는 일반적으로 IIR(infinite impulse response)과 FIR(finite impulse response) 필터가 있으며, 본 논문에서는 구현이 용이하고 선형위상특성을 갖는 FIR 디지털필터를 설계하였다. FIR 디지털필터 설계에 있어서 통과대역의 차단주파수 부근에서 깁스(gibbs) 현상에 의해 생긴 리플을 완화하기 위해 window함수를 사용한다. 그러나, 기존의 window는 고정된 값으로 되어 있으므로 설계목적에 적합한 window함수를 선택함에 있어 다소 문제점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 설계목적에 따라 서 융통성있게 선택이 가능한 파라메터를 부가한 변형된 Hanning window를 설계하였으며, 타당성을 입증하기 위해 디지털필터를 설계하여 기존의 Hamming, Hanning, Blackman, Kaiser window와 비교하였으며, 판단기준으로 peak side-lobe와 천이특성 등을 사용하였다.

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IIR LDM 디지탈필터의 구현 (Realization of IIR LDM Digital Filters)

  • 계영철;은종관
    • 한국음향학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.52-59
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    • 1987
  • 본 논문에서 선형 델타 변조방식을 간단한 아날로그/디지탈 변환기로 이용하여 무한 응답 디지탈 여파기를 구현하는 방법을 제시하였다. 이 방법은 하드웨어 승산기나 펄스 부호변환 아날로그/디지탈 변환기를 필요로 하지 않으므로 종래의 무한응답 디지탈 여파기의 구현방법보다 매우 간단하다. Lee와 Un의 유한응답LDMDF에 비해서 이 무한응답LDMDF는 매우 적은 계산시간이 요구된다.

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Application of Digital Signal Analysis Technique to Enhance the Quality of Tracer Gas Measurements in IAQ Model Tests

  • Lee, Hee-Kwan;Awbi, Hazim B.
    • Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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    • 제23권E2호
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    • pp.66-73
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    • 2007
  • The introduction of tracer gas techniques to ventilation studies in indoor environments provides valuable information that used to be unattainable from conventional testing environments. Data acquisition systems (DASs) containing analogue-to-digital (A/D) converters are usually used to function the key role that records signals to storage in digital format. In the testing process, there exist a number of components in the measuring equipment which may produce system-based inference to the monitored results. These unwanted fluctuations may cause significant error in data analysis, especially when non-linear algorithms are involved. In this study, a pre-processor is developed and applied to separate the unwanted fluctuations (noise or interference) in raw measurements and to reduce the uncertainty in the measurement. Moving average, notch filter, FIR (Finite Impulse Response) filters, and IIR (Infinite Impulse Response) filters are designed and applied to collect the desired information from the raw measurements. Tracer gas concentrations are monitored during leakage and ventilation tests in the model test room. The signal analysis functions are introduced to carry out the digital signal processing (DSP) work. Overall the FIR filters process the $CO_2$ measurement properly for ventilation rate and mean age of air calculations. It is found that, the Kaiser filter was the most applicable digital filter for pre-processing the tracer gas measurements. Although the IIR filters help to reduce the random noise in the data, they cause considerable changes to the filtered data, which is not desirable.