アナログフィルターとデジタルフィルターの違い
目次:
主な違い–アナログフィルターとデジタルフィルター
エレクトロニクスでは、信号は異なる周波数の成分信号の組み合わせで作ることができます。 フィルタ 信号の不要な周波数成分を除去するために電気回路で使用されるコンポーネントです。 NS 主な違い アナログフィルターとデジタルフィルターの違いは、アナログフィルターはアナログ信号を直接処理するのに対し、デジタルフィルターは処理する前にまずアナログ信号をデジタル信号に変換する必要があるということです。処理後、信号をデジタル信号からアナログ信号に再度変換する必要があります。
アナログフィルターとは
アナログフィルターは 共振 電気回路で。抵抗とインダクタの組み合わせは、さまざまな周波数の電流に対してさまざまなレベルのインピーダンスを提供します。したがって、これらを回路で使用して、信号内の不要な周波数成分を抑制することができます。
たとえば、 バンドパスフィルター 与えられた周波数範囲外の周波数を抑制します。次の図は、コンデンサ(C)とインダクタ(L)を使用してこのようなフィルタを構築する方法を示しています。
その範囲内にない周波数を抑制するバンドパスフィルター。
また、出力信号では、帯域幅範囲(B)にないすべての周波数が抑制されます。
バンドパスフィルターは、帯域幅と呼ばれる領域にない周波数を抑制します。
アナログフィルターは信号をフィルターにかけることができます 継続的に。場合によっては、これはすべての不要な周波数を除去する必要があるアナログフィルターにわずかな利点をもたらします。これを行うデジタルフィルターの能力は、そのサンプリングレートに依存します(以下を参照)。
デジタルフィルターとは
デジタルフィルターは、デジタル(つまり非連続)信号で機能します。したがって、デジタルフィルタは アナログ-デジタルコンバーター (ADC)。最初にアナログ信号をデジタル信号に変換します。 ADCは、一定の間隔で信号をサンプリングすることによってこれを行います。変換後、デジタル化された信号が処理され、不要な周波数成分が除去されます。次に、結果のデジタル信号を使用してアナログ信号に変換し直す必要があります。 デジタル-アナログコンバーター (DAC)。
デジタルフィルターには、アナログフィルターに比べていくつかの利点があります。それらがプログラムされると、デジタルフィルターのプログラムは、アルゴリズムを書き直すことによって簡単に変更できます(アナログフィルターを再プログラムするには、回路自体を変更する必要があります)。これにより、デジタルフィルターの実行も可能になります 適応フィルタリング:入力信号の変化に応じて、フィルタリングパラメータを時間の経過とともに変更できるフィルタリングの形式。アナログフィルターの精度はそのコンポーネントの容量に大きく依存するため、デジタルフィルターもより正確になる傾向があります。デジタルフィルターは、アナログフィルターでは処理できない非常に低い周波数も処理できます。
アナログフィルターとデジタルフィルターの違い
処理される信号のタイプ
アナログフィルター アナログフィルターを直接処理できます。
デジタルフィルター 処理する前に、まずアナログ信号をデジタルに変換する必要があります。処理後、信号をデジタルからアナログに再度変換する必要があります。
機能の変更
の機能を変更するには アナログフィルター、コンポーネント自体を再構成する必要があります。
デジタルフィルター 通常はアルゴリズムによって制御され、これらのアルゴリズムを変更することで機能を簡単に変更できます。
処理速度
アナログフィルター 不要な周波数を継続的に除去します。
レート デジタルフィルター 動作することができるのは、サンプリング周波数によって異なります。
画像提供
ウィキメディアコモンズ経由のInductiveload(自作)[パブリックドメイン]による「Tセクションカウアートポロジーにおけるバンドパスフィルターの例の概略図…」
ウィキメディアコモンズ経由のInductiveload(自作)[パブリックドメイン]による「バンドパスフィルターの帯域幅(B)の定義を示す図…」
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