アナログフィルタ

アナログフィルタは連続時間信号を処理するフィルタである。 IIR(無限インパルス応答)ディジタルフィルタは、アナログフィルタの設計手法を双一次変換などでディジタル化して得ることが多い。

古典的アナログフィルタ

フィルタ 通過域 阻止域 特徴
バターワース 単調減少 単調減少 最大平坦特性
チェビシェフI型 等リップル 単調減少 急峻なカットオフ
チェビシェフII型 単調減少 等リップル 通過域リップルなし
楕円(Cauer) 等リップル 等リップル 最も急峻
ベッセル 単調減少 単調減少 最大平坦群遅延

バターワースフィルタ

通過域で最大平坦特性を持つアナログフィルタ。位相特性はチェビシェフや楕円より良好(ベッセルには劣る)。

チェビシェフフィルタ

通過域または阻止域に等リップル特性を持つアナログフィルタ。I型とII型があり、バターワースより急峻な遷移特性を実現。

楕円フィルタ(Cauerフィルタ)

通過域・阻止域の両方に等リップルを持ち、与えられた次数で最も急峻な遷移特性を実現する。

ベッセルフィルタ

最大平坦群遅延特性を持つアナログフィルタ。位相直線性が重要な用途に適する。

選択の指針

  • 通過域の平坦性が重要 → バターワースまたはチェビシェフII型
  • 遷移帯域幅を狭くしたい → チェビシェフI型または楕円
  • 最小次数で仕様を満たしたい → 楕円フィルタ
  • 群遅延特性(位相直線性)が重要 → ベッセル
  • 通過域リップルを許容、急峻なカットオフが必要 → チェビシェフI型