制約付き2次計画問題に基づくローパス微分器の設計

カテゴリ: 部門大会

論文No: PS5-4

グループ名: 【C】平成25年電気学会電子・情報・システム部門大会講演論文集

発行日: 2013/09/04

タイトル(英語): Design of Low-pass Differentiators Based on Constrainted Quadratic Programming

著者名: 入江 洋規(広島大学),中本 昌由(広島大学),山本 透(広島大学)

著者名(英語): Hiroki Irie(Hiroshima University),Masayoshi Nakamoto(Hiroshima University),Toru Yamamoto(Hiroshima University)

キーワード: IIRディジタルフィルタ|制約付き2次計画問題|ローパス微分器|最大極半径|分母多項式の正実性|IIR digital filter|constrainted quadratic programming|low-pass differentiators|maximum pole radius|positive realness of denominator

要約(日本語): ディジタル微分器は，生体信号処理や制御工学などさまざまな分野で利用されている．しかしながら，完全微分と呼ばれる全周波数帯域微分特性は，信号を微分すると同時に高周波ノイズを増幅してしまうといった実装上の問題点も抱えている．そのため実用する上では，ローパスフィルタを併用し，あらかじめ微分する信号の高周波成分をカットしてから微分する，不完全微分処理が行われている．そこで本稿では，この不完全微分処理をディジタルフィルタの一種であるIIRフィルタのみで実装したローパス微分器の設計方法を提案する．また，ローパス微分器（IIRフィルタ）の伝達関数がもつ極において，その最大極半径を指定する方法も提案する．ローパス微分器の特徴は，不完全微分を周波数領域から直接的に2次計画問題に基づいて近似設計し，それに付加する制約条件により最大極半径の指定を行うものである．

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