이봐! Bibo (Bounded-Input Bounded-Output) 필터의 공급 업체로서 종종이 필터가주기적인 신호에 어떻게 반응하는지에 대해 질문합니다. 그래서 나는 그것을 분해하고 내 통찰력을 여러분 모두와 공유하는 데 시간이 걸렸다 고 생각했습니다.
먼저, Bibo 필터가 무엇인지 빨리 살펴 보겠습니다. BIBO 필터는 제한된 입력 신호 (즉, 진폭이 무한대로 나오지 않는 신호)를 제공하면 출력 신호도 제한되는 필터 유형입니다. 더 간단한 용어로는 폭발하지 않고 제어 결과를 미치게하지 않습니다.
이제주기적인 신호에 대해 이야기합시다. 주기적 신호는 일정 시간 후에 스스로 반복되는 신호입니다. 일반적인 예로는 사인파, 정사각형 파도 및 삼각파가 포함됩니다. 이 신호는 주파수, 진폭 및 위상으로 특징 지어집니다.
주기적인 신호가 BIBO 필터로 공급되면 필터의 응답은 전송 기능에 의해 결정됩니다. 필터의 전송 기능은 필터가 입력 신호를 출력 신호로 변환하는 방법을 알려주는 레시피와 같습니다. 주파수 영역의 입력과 출력 사이의 수학적 관계입니다.
예를 들어 간단한 낮은 통과 BIBO 필터를 사용해 봅시다. 낮은 통과 필터를 사용하면 높은 주파수 신호를 감쇠시키면서 낮은 주파수 신호를 통과 할 수 있습니다. 주파수가 혼합 된 주기적 신호가 낮은 통과 BIBO 필터에 적용되는 경우,주기 신호의 낮은 주파수 구성 요소는 감쇠가 거의 없거나 전혀 통과되는 반면, 높은 주파수 구성 요소는 진폭으로 감소됩니다.
예를 들어, 50Hz 사인파와 500Hz 사인파의 조합 인주기적인 신호가있는 경우, 컷오프 주파수가 100Hz의 낮은 패스 비보 필터를 통과하면 50Hz 구성 요소는 대부분 영향을받지 않지만 500Hz 구성 요소는 진폭이 크게 줄어 듭니다.
필터의 응답은 또한 전송 함수의 위상 특성에 의해 영향을받을 수 있습니다. 위상 이동은 입력 신호와 비교하여 출력 신호의 지연 또는 전진입니다. 주기 신호의 다른 주파수는 필터를 통과 할 때 상이한 양의 위상 변화를 경험할 수 있습니다. 이로 인해 주파수 구성 요소의 진폭이 크게 영향을받지 않더라도 입력 신호에 비해주기적인 출력 신호의 모양이 변경 될 수 있습니다.
이제 Bibo 필터가주기적인 신호에 어떻게 반응하는지에 대한 실제적 영향에 대해 생각해 봅시다. 오디오 처리 및 통신 시스템과 같은 많은 응용 프로그램에서 필터가주기적인 신호에 어떤 영향을 미치는지 명확하게 이해하는 것이 중요합니다.
예를 들어 오디오 시스템에서는 BIBO 필터를 사용하여 주기적 오디오 신호에서 원치 않는 높은 주파수 노이즈를 제거 할 수 있습니다. 필터의 컷오프 주파수 및 기타 매개 변수를주의 깊게 선택함으로써 소음이 줄어드는 동안 음악 또는 음성 신호 (주기적 또는 준주기 신호)가 명확하고 분리되지 않은 상태를 유지할 수 있습니다.
통신 시스템에서 Bibo 필터는 다른 주파수 대역을 분리하는 데 사용됩니다. 다른 정보를 운반하는주기 신호는 다른 주파수 범위에서 전송되며 필터는 원하는 신호를 추출하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 무선 수신기에서 BIBO 필터를 사용하여 다른 스테이션의 신호를 거부하면서 특정 라디오 방송국의주기 신호를 선택할 수 있습니다.
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참조
- Oppenheim, Av, & Schafer, RW (1999). 이산 - 시간 신호 처리. 프렌 티스 홀.
- Haykin, S. (2001). 통신 시스템. John Wiley & Sons.