Last Update 2003/10/15

ディジタル・フィルタ設計入門
各種フィルタの原理とDSPによる実現

尾知 博 著
A5判 328ページ
定価2,670円(税込)
JAN9784789836654
1990年5月30日発行
[絶版1996.3] ディジタル・フィルタ設計入門
大変恐縮ですが,こちらの商品は品切れ絶版となりました.

 ディジタル信号処理の基本となるディジタル・フィルタの原理と設計法を,例題を解きながら学ぶことができます.ディジタル信号処理を真に理解するには,ある程度,数学の世界にも踏み込まなくてはなりません.ここでは,ディジタル信号処理の数式による各種公式を,物理的に理解できるよう解説しています.

目次

第1部 ディジタル信号処理の基礎

 第1章 ディジタル・フィルタとは何か
  1.1 ディジタル信号処理とディジタル・フィルタ
  1.2 Basicによるディジタル・フィルタ
  1.3 アナログ信号処理のためのディジタル信号処理システム

 第2章 信号とシステムの表現法とフーリエ変換
  2.1 信号とシステム
   2.1.1 離散時間信号
   2.1.2 線形時不変システム
  2.2 システムの時間領域表現
   2.2.1 インパルス応答とたたみ込み
   2.2.2 因果性と安定性
  2.3 システムの周波数領域表現
   2.3.1 周波数応答
   2.3.2 振幅特性と位相特性
  2.4 信号のスペクトル解析-フーリエ変換
   2.4.1 連続時間信号のフーリエ変換
   2.4.2 離散時間信号のフーリエ変換
   2.4.3 フーリエ変換の性質
   2.4.4 サンプリング定理
   2.4.5 離散フーリエ変換(DFT)
   2.4.6 高速フーリエ変換(FFT)

 第3章 変換とシステムの安定性
  3.1 z変換とその性質
  3.2 システムの伝達関数と周波数特性
  3.3 システムの安定化

第2部 ディジタル・フィルタの設計

 第4章 ディジタル・フィルタの導入
  4.1 ディジタル・フィルタの基本
   4.1.1 IIRフィルタとは
   4.1.2 FIRフィルタとは
   4.1.3 IIRフィルタにおける周波数特性解析の実際
   4.1.4 FIRフィルタにおける周波数特性解析の実際
  4.2 ディジタル・フィルタの状態変数解析
   4.2.1 システムの状態空間表現
   4.2.2 伝達関数と等価変換

 第5章 伝達関数の設計
  5.1 フィルタの種類とその選択
   5.1.1 フィルタ・タイプの区分
   5.1.2 フィルタ・タイプの選択
   5.1.3 IIR/FIRの選択
  5.2 仕様と次数の決定
   5.2.1 仕様の決め方
   5.2.2 IIRフィルタの次数決定
   5.2.3 FIRフィルタの次数決定
  5.3 IIRフィルタの設計
   5.3.1 アナログ基準LPFの設計
   5.3.2 周波数変換
   5.3.3 IIRフィルタの伝達関数
  5.4 FIRフィルタの設計
   5.4.1 直線位相フィルタのインパルス応答
   5.4.2 窓関数法
   5.4.3 インパルス応答の形状と周波数特性の関係
   5.4.4 ヒルベルト変換器の応用と設計法
   5.4.5 その他の設計法

 第6章 ディジタル・フィルタの構成
  6.1 ディジタル・フィルタ
  6.2 IIRフィルタの構成
  6.3 FIRフィルタの構成
  6.4 係数量子化の影響
   6.4.1 2進数による数値表現
   6.4.2 IIRフィルタにおける係数語長の影響
   6.4.3 FIRフィルタにおける係数量子化の影響

第3部 ディジタル・フィルタの実現と最適化

 第7章 DSPによるディジタル・フィルタの実現例
  7.1 DSPを用いたディジタル信号処理システム
  7.2 MSM6992によるIIRフィルタ
  7.3 μPD77230によるラティス・フィルタ
  7.4 信号処理システムの特性と問題点

 第8章 マルチレート信号処理の原理と応用
  8.1 デシメータとインターポレータ
   8.1.1 デシメータとは
   8.1.2 インターポレータとは
   8.1.3 インターポレータ/デシメータ・システム
  8.2 群遅延歪のない信号処理システム
   8.2.1 原理
   8.2.2 システム構成とアセンブラ・プロブラム
   8.2.3 効果的なインターポレータ/デシメータ・システム
   8.2.4 実験例
  8.3 AAF,SMFの固定化

 第9章 固定小数点ディジタル・フィルタの最適化手法
  9.1 ディジタル・フィルタの特性劣化
  9.2 A-Dコンバータによる入力量子化雑音
  9.3 係数量子化誤差の低減法
  9.4 オーバフローの防止法
   9.4.1 Biquad縦続型IIRフィルタのスケーリング
   9.4.2 Biquad並列型IIRフィルタのスケーリング
   9.4.3 状態空間表現されたDFの伝達関数と等価変換
  9.5 丸め雑音の解析とその低減法
   9.5.1 丸め雑音電力の解析
   9.5.2 2次縦続構成の丸め雑音の低減法
   9.5.3 2次ディジタル・フィルタの丸め雑音最小化
  9.6 リミット・サイクルとその低減法
   9.6.1 リミット・サイクルの例
   9.6.2 リミット・サイクルの低減とその上限値
  9.7 浮動小数点演算によるDFの場合

 Appendix ディジタル・フィルタ CAD-DIGFIL