A Design and Construction of Digital Filter

디지탈 필터의 설계와 구성

This paper describes realization of digital filter using $\mu$p controler and discusses measured characteristics of this filter, The idea of P. L. implementation[1] is used in realization, and in this system we utilize a DMA and arithmatic control program of $\mu$p. In this way, we can get more flexible capability than the basic PL method, and higher speed than a filter using general purpose $\mu$p in hardware, Furthermore, we get a 15 KHz sampling frequency(fs) as speed limit in real time processing, and know that this limitation is restricted by execution time (58$\mu$ sec) of DMA control statement. As for filter charateristics, maximum stop band frequencies (fsp) are 1665 Hz, 1445 Hz in Butterworth and Tchebichef approximation, respectively, when fs = 14 KHz. Measured errors between the design specification and the actual result are 0.2dB, 0.1 dB in pass band (when cufoff frequency is 500Hz),-1.1dB (when fsp is 1000Hz), 0.4dB(when fsp is 750 Hz) in stop band frequency of Butterworth and Tchebichef, respectively.

이 논문은 디지탈 필터를 구성하는 기법과 측정 결과를 고찰한 것이다. 필터는 PL 방식에 따라 구성하였으며 DMA와 μp의 연산제어 프로그램을 이용하였다. 이로써 PL 방식의 단점인 플렉시빌리티 (flexibility)의 문제를 일부 보완할 수 있었고, 일반용 μp에 의한 필터 구성보다 고속연산수행이 가능하였다. 구성결과 15 KHz의 셈플링주파수( )를 리얼타임으로 처리할 수 있었으며 이는 DMA 제어신호 실행시간 58 μsec에 의하여 제한됨을 알았다. 측정결과 fs =14 KHz 일때 버터워스 (Butterworth)인 경우 1665 Hz, 체비세프(Tchebichef)에서는 1455Hz의 저지주파수(fsp)까지 설계조건과 근사한 필터특성을 얻을 수 있었다. 측정값에 대한 오차는 버터워스인 경우 fc = 500Hz에서 +0.2dB, fsp =1000Hz 애서 -1.1 dB 이었으며 체비세프인 경우 fc =500Hz에서 +0.ldB, fsp =750Hz에서 + 0.2dB 이었다.