디지털 필터

디지털 필터의 일반적인 내용인 파라미터나 타입은 아날로그 필터와 동일하다. 하지만 디지털 필터는 동작 방식에 따라 크게 두가지로 나뉘게 된다.

Finite Impulse Response Filter

필터의 설계상 각 주파수의 탭에 대하여 각기 따로 연산해야 하므로 레이턴시가 필연적으로 발생하며, 탭의 갯수가 늘어날 수록 레이턴시가 점점 늘어난다. 위상 왜곡이 발생하지 않기 때문에 Linear 필터 설계가 가능하다.

FIR 필터에 임펄스 신호를 입력하였을 때 출력 반응이 유한하다.(그래서 Finite Impulse Response라는 이름이 붙었다.)

• 임펄스 리스펀스가 유한하다.
• 필터 처리 알고리즘에 피드백이 없다.
• 리니어 페이즈 필터 설계가 쉽게 가능하다.
• 아날로그 필터 설계와의 연관성이 없다.
• DSP 가용 자원 및 메모리 자원이 많이 필요하다. 필터 처리하는데 걸리는 시간, 즉 레이턴시가 길다.
• 최근에는 스피커 시스템의 크로스오버 네트워크에 디지털로 FIR 필터를 적용하는 케이스가 많다.

Infiite Impulse Response Filter

아날로그 필터의 설계를 그대로 디지털로 적용하는 방식의 필터이다. 아래에 있는 그림들처럼 Butterworth 나 Elliptic 등의 아날로그 소자 설계를 바탕으로 디지털 알고리즘으로 적용하여 사용하게 된다.

필터의 설계 자체는 각 주파수 탭에 따른 기반이 아니고 모든 주파수 데이터에 대해 동일한 함수를 거치게 되므로 레이턴시 측면에서 매우 유리하고, 빠르게 동작한다.

• 임펄스 리스펀스를 입력했을 때 출력 반응이 무한하다.
• 필터 처리 알고리즘에 피드백이 있다.
• 리니어 페이즈 설계가 불가능하다.
• DSP 나 메모리 가용 자원이 많이 필요하지 않다. 피드백을 이용하기 때문에 필터 처리에 걸리는 시간, 즉 레이턴시가 없거나 매우 짧다.

FIR 필터에 임펄스 신호를 입력하였을 때, 결과로 나오는 출력 반응이 무한하게 반복된다. 피드백이 있기 때문이다. (그래서 Infinite impulse Response라는 이름이 붙었다.)

일반적인 디지털 이퀄라이저나 필터 설계에 많이 사용된다.