| ■周波数変換に関する補足説明 周波数変換とはアナログ基準LPFの伝達関数H(p)を、任意のカットオフ周波数を持つアナログLPF、HPF、BPF、BRFの伝達関数H(s)に変換する手法です(アナログ基準LPFはカットオフ周波数が1 [rad/s])。表2-11に周波数変換法を示します。 表2-11 周波数変換法 ![]() ●アナログ基準LPFを周波数変換して所望のアナログHPFを求める 例えばアナログ基準LPFが次の式で表され、 ![]() それをカットオフ角周波数ωcのHPFに変換する場合、表2-11に従うと、次式のようになります。 ![]() このように周波数変換をしてもよいのですが、例えばアナログ基準LPFが2次関数で、それをBPFやBRFに変換する場合、表2-11に従うと4次関数になり、回路構成上不都合を生じます。(*3) 通常IIRフィルタは2次(Biquad)の縦続接続で構成されるため、この周波数変換後は4次関数ではなく、2次関数(Biquad)の縦続型であるほうが後々便利になります。 (*3)出力のフィードバックループが4重にもなると発振しやすくなる。 ●Biquadの縦続接続になるような周波数変換法 そこで表2-11の変換法をいくつかの代表的な基準アナログLPFに施して整理したものを、フィルタのタイプ別に表2-12に示します。この表によればいかなる場合も変換後のH(s)は1次または2次伝達関数の積で表されます。 表2-12(a)はアナログ基準LPF→アナログLPF周波数変換表、同表(b)はアナログ基準LPF→アナログHPF周波数変換表、同表(c)はアナログ基準LPF→アナログBPF周波数変換表、同表(d)はアナログ基準LPF→アナログBRF周波数変換表です。 表2-12(a) アナログ基準LPF→アナログLPF周波数変換表 ![]() 表2-12(b) アナログ基準LPF→アナログHPF周波数変換表 ![]() 表2-12(c) アナログ基準LPF→アナログBPF周波数変換表 ![]() 表2-12(d) アナログ基準LPF→アナログBRF周波数変換表 ![]() ![]() ![]() ![]() 目次へ戻る |