디지털 필터의 일반적인 내용(LPF, BPF, HPF, Cutoff, Resonance 등)은 아날로그 필터와 동일하다. 하지만 디지털 필터는 동작 방식에 따라 크게 두가지로 나뉘게 된다.

Finite Impulse Response Filter

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

• 임펄스 리스펀스가 유한하다.
• 필터 처리 알고리즘에 피드백이 없다.
• Linear phase 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.
• Linear Phase 설계가 힘들다.
• 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. ¹⁾

IIR 필터설계의 기반이 되는 아날로그 필터 설계에서는 피드백이 반복되면서 신호가 소실되어 유한하게 동작하지만, 디지털에서는 신호 손실이 없기 때문에, 무한하게 동작하는 것으로 생각된다.

일반적인 디지털 EQ 설계에 많이 사용된다.

Butterworth 의 IIR 알고리즘

2Pole filter 의 IIR 알고리즘과 아날로그 소자 회로 비교