• 제목/요약/키워드: IIR filters

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스마트폰 연동 생체신호 왜곡보정을 위한 디지털 필터 설계 및 구현 (Suppression of Noisy Characteristics of Biosignals by Implementing Digital Filters with an Android Smartphone Platform)

  • 김정환;김경섭;신승원;김현태;이정환;김동준
    • 전기학회논문지
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    • 제61권10호
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    • pp.1518-1523
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    • 2012
  • In this study, the novel digital filtering algorithms are implemented to suppress the noisy characteristics embedded in ambulatory electrocardiogram signals by an android smartphone platform. With this aim, Graphical User Interface (GUI) is designed and implemented by utilizing multithread-Java programming to realize Finite Impulse Response and Infinite Impulse Response filter. With simulating our implemented digital filters built in an android smartphone, we can find the fact that we can efficiently suppresses the noisy characteristics due to baseline wandering and 60 Hz powerline source fluctuations especially in electrocardiograms.

능동방음벽을 위한 적응필터 비교연구 (Comparative studies of adaptive filters for active noise barriers)

  • 최정일;박경원;조현기;남현도;신은우
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.301-306
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    • 2011
  • In this paper, active noise barriers for attenuation of road noise are proposed. multi-channel audio systems, DAQ part and high performance DSP H/W were designed. Active noise control firmware programs were implemented for multi-channel off-line/on-line estimation methods for secondary path transfer functions and FIR/IIR filter structure are used main noise control algorithms. To evaluate performance of proposed systems, the experiments were performed in an active noise barrier test bed for various noise cases.

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[ $H_2/H_{\infty}$ ] FIR Filters for Discrete-time State Space Models

  • Lee Young-Sam;Han Soo-Hee;Kwon Wook-Hyun
    • International Journal of Control, Automation, and Systems
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    • 제4권5호
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    • pp.645-652
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    • 2006
  • In this paper a new type of filter, called the $H_2/H_{\infty}$ FIR filter, is proposed for discrete-time state space signal models. The proposed filter requires linearity, unbiased property, FIR structure, and independence of the initial state information in addition to the performance criteria in both $H_2$ and $H_{infty}$ sense. It is shown that $H_2,\;H_{\infty}$, and $H_2/H_{\infty}$ FIR filter design problems can be converted into convex programming problems via linear matrix inequalities (LMIs) with a linear equality constraint. Simulation studies illustrate that the proposed FIR filter is more robust against temporary uncertainties and has faster convergence than the conventional IIR filters.

Window 함수를 이용한 FIR 디지털필터에 관한 연구 (A Study on FIR Digital filter using Window Function)

  • 구본석;배상범;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.68-74
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    • 2004
  • 현대산업사회의 발전에 따라 신호처리 분야에서 디지털필터의 사용이 급격히 증가하고 있으며, 이러한 디지털필터에는 일반적으로 IIR과 FIR 필터가 있다. 그리고, FIR 디지털필터는 구현이 용이하고 선형위상특성을 나타내며, 설계에 있어서 통과대역의 차단주파수 부근에서 깁스 현상에 의해 발생하는 리플을 완화하기 위해 window 함수를 사용한다. 본 논문에서는 새로운 window 함수를 설계하여 기존의 Manning, Hamming, Blackman window와 비교하였으며, 판단기준으로 peak side-lobe와 천이특성 둥을 사용하였다.

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원거리 소음 제거를 위한 능동방음막 구현 (Implementation of Active Noise Curtains for Long Distance Noise)

  • 남현도;귄혁
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.154-160
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    • 2004
  • 본 논문에서는 공간 외부의 원거리에 위치하는 소음원에 의하여, 창문 등을 통해 실내 공간에 소음이 전파될 때, 능동소음제어 기법을 이용하여 이를 제어하는 능동 방음막 (active noise curtain)을 구현하였다. 적응필터 알고리즘으로 다중채널 LMS 알고리즘을 사용하는 기법과 소음원이 원거리에 있을 때는 소음의 특성이 평면파에 가깝다는 가정 하에 제어용 스피커 수만큼의 단일채널 LMS 알고리즘을 사용하는 기법을 제시하였으며 적응필터의 안정도를 향상시키기 위하여 IIR 필터의 안정도를 향상시키는 안정화 기법을 제안하였다. TMS320VC33 DSP보드를 이용하여 제안된 기법을 정현파 소음 및 도로 소음에 대해 실험을 수행한 결과 MCLMS를 사용한 경우와 유사하거나 다소 나은 결과를 보였으며 제안한 기법이 실제 적용 시에는 제어용 스피커와 마이크로폰을 일체형으로 제작이 가능하여 하드웨어 실현에 유리하고 설치비도 절약되리라 예상된다.

복잡도를 개선한 Digital Down Converter 시스템 (Digital Down Converter System improving the computational complexity)

  • 문기탁;홍무현;이정석;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.11-17
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    • 2010
  • 다중 규격, 다중 대역, 다중 서비스 시스템간의 유연한 인터페이스를 보장하기 위한 SDR(Software Defined Radio)기술의 구현을 위해서는 안정성 및 저전력, 저연산량의 DDC(Digital Down Conversion)기술이 필수적이다. DDC 기술은 디지털 채널 필터로 이루어진다. 이 때 일반적인 디지털 필터는 유한어장으로 인하여 오버플로우나 반올림 오차에 취약한 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하는 DDC 구조를 제안하였다. 그 방법으로 WDF(Wave Digital Filter)를 이용한 구조는 그 구조상 반올림 오차에 의한 잡음에 강하다. 따라서 필터계수의 단어길이가 짧을 경우 유용하게 사용된다. 또한 IIR기반의 필터이기 때문에 FIR기반의 필터보다 탭수가 줄어들므로 연산량이 줄어든다. 제안한 DDC구조에 사용된 CIC(Cascaded Integrator Comb) 필터, WDF, IFOP(Interpolated Fourth-Order Polynomials)에 대하여 분석하였으며, 모의실험을 통하여 결과를 확인하였다.

Pole-zero Dewarping을 이용한 효율적인 Crosstalk 제거 알고리듬 (An Efficient Crosstalk Cancellation Algorithm Using Pole-zero Dewarping)

  • 이준호;박영철;윤대희;정재웅
    • 한국음향학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.133-140
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    • 2005
  • 스테레오 채널 오디오 재생 시스템에서 사용되는 간섭제거기 (crosstalk canceller)는 원치 않는 crosstalk을 제거함으로써, 청취자의 귀 주변에서 녹음된 원음장을 완벽하게 재생하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 일반적으로 crosstalk 제거기는 물리적인 한계로 저주파 대역에서 나쁜 성능을 갖게 된다. 이를 개선하기 위한 방법으로 주파수를 warping하여 저주파 대역의 해상도를 높여 보다 효율적으로 필터를 설계하는 기술이 있으나, 많은 연산량을 필요로 한다. 본 논문에서는 이를 보다 효율적으로 구현하기 위해 pole-zero dewarping을 이용하여 필터를 구성하는 기술을 제안하였다. 이 기술을 통하여 구현된 crosstalk 제거기는 종래의 warping 기술로 구현된 crosstalk 제거기에 대하여 적은 연산량으로 유사한 성능을 제공하였으며, 모의 실험을 통하여 이를 검증하였다.

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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스플라인 기어부 결함의 와전류검사 신호처리에 관한 연구 (Study on Signal Processing in Eddy Current Testing for Defects in Spline Gear)

  • 이재호;박태성;박익근
    • 비파괴검사학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.195-201
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    • 2016
  • 금속성부품의 자동화 생산라인 상에서 결함검사는 통상 시스템 가격이 합리적이고 고속검사가 가능한 와전류검사(ECT, eddy current testing) 기법이 많이 사용된다. 이러한 금속성 피검사체 가운데 특별히 스플라인 샤프트(spline shaft)의 스플라인 기어부(spline gear)와 같이 표면이 고르지 못한 피검사 대상에 대하여 ECT검사를 적용할 경우 주파수 분포도가 유사하면서 동시에 상대적으로 큰 표면신호로 인해 센서로부터 획득한 원신호와 결함에 의해 발생한 신호를 분리해내기가 어렵다. 이러한 스플라인 기어부의 결함신호 검출을 용이하게 하기 위해서는 주변 잡음신호에서 결함신호만을 구분해낼 수 있는 고차필터의 구현이 필수적이고 동시에 각 생산라인과 피검사체의 상황에 따라 필터의 통과대역을 조절할 수 있어야 한다. 이러한 통과대역 조절이 가능한 고차필터 구현을 위해 디지털 방식 중 하나인 IIR (infinite impulse filter) 필터에 의한 구현방안을 검토하고, 신호검출을 위해 시스템 레벨에서 설계요소들의 최적화를 통해 결함신호검출을 시도하였다.

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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