• 전기학회논문지
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• 제61권11호
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• pp.1700-1705
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• 2012

This study is focusing on ripple elimination in the band pass filter. There are generally two design methods in IIR filter design, which are a direct method and an indirect one. The indirect design method that designs the digital IIR LPF using the prototype analog LPF is applied to this study. A Butterworth filter and a Chebyshev filter are the typical prototype analog LPFs. This study shows characteristics of the digital IIR LPFs that are transformed from the prototype analog LPFs. The designed Butterworth and Chebyshev IIR LPFs are also designed as the band pass filters by frequency transformation in order to compare with the proposed cascading Chebyshev BPFs. This study shows frequency characteristics between the transformed IIR BPFs and the proposed cascading Chebyshev BPFs as well. The proposed cascading Chebyshev BPF is designed by cascading the different orders of Chebyshev BPFs. The aspect of the cascading filter is offsetting the ripples to descend them while the pass band ripples of the Chebyshev filter are ascending and vice versa. The designed cascading Chebyshev filter shows the flatness and the sharpness, which represent the advantages of Butterworth filter in the pass band and of Chebyshev filter in the transition band respectively. This result verifies the validity of the designed filter.

• 전기학회논문지
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• 제61권1호
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• pp.168-172
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• 2012

This paper is focusing on the comparison of different kinds of BPFs(Band Pass Filters) passing signals with a particular frequency band. According to the different classifications, features and target application systems, BPF has many types. Chebyshev filter which has a steep slope and a few ripples, and Butterworth filter which has no ripple but gentle slope are the most typical BPFs. The ideal filter is flat in the passband and the slope in the transition band is perpendicular. In this paper, we suggest the cascading Chebyshev BPF with the advantages of the Chebyshev filter and the Butterworth filter simultaneously to make a closest filter to an ideal filter. The proposing BPF is the tenth Chebyshev BPF cascading the fourth and the sixth, and it is designed as the tenth cascading Chebyshev BPF. To measure the performance of the designing filter, we have compared and analyzed the tenth Chebyshev filter with the tenth Butterworth filter. As a result, the tenth cascading Chebyshev BPF has decreased the ripple more than 1/4 [dB] in the passband. Finally, the output of the simulation showed the validity of the proposing cascading Chebyshev filter.

• 전기학회논문지
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• 제64권4호
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• pp.598-604
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• 2015

A Chebyshev filter is well known for having a sharp skirt characteristic and equi-ripple. On the other hand, a Butterworth filter has a smooth skirt characteristic and maximally flat ripple. This paper analyzes the skirt characteristics of the filters with the cascade connection. The paper deals with the Chebyshev BPF, Cascading Chebyshev BPF, Butterworth BPF, Cascading Butterworth*Chebyshev BPF. First of all, the paper designs the prototype analog LPF in order to analyze skirt characteristics of the BPFs. Then the paper does the frequency transformation into the BPFs and tests the BPFs with cascading them. As a result, the skirt characteristics of the Chebyshev BPF was the sharpest and those of the Cascading Chebyshev BPF, Butterworth BPF, Cascading Butterworth*Chebyshev BPF was superior in order. The validity of the paper was confirmed through minute measurements of test results.

• 전기학회논문지
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• 제62권12호
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• pp.1758-1763
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• 2013

This paper is a study on the performance of the stable cascading BPF. There are generally two methods of designing IIR filter, which are a direct method and an indirect one. The indirect design method that is transformed into the BPF by frequency transformation using the prototype analog LPF which is satisfied for designing specifications is applied to this study. As typical prototype analog LPFs, there are the Butterworth filter, the Chebyshev filter and the elliptic filter. In this study, we connect the frequency transformed BPFs (to the cascade form) which have been converted from the stable Butterworth filter and Chebyshev filter. Three classified simulations are conducted in this study, which are the cascading Butterworth BPF Only, the cascading Chebyshev BPF Only and the cascading Butterworth and Chebyshev BPFs. As a result of the simulation, this study shows that a ripple size of the cascading Chebyshev BPF Only is about 1[dB] smaller than that of the cascading Butterworth and Chebyshev BPFs and also the skirt characteristic of the cascading Chebyshev BPF in the transition band is most outstanding and has the widest bandwidth. The result of performance comparison shows the validity of specifications required in the workplace.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.753-759
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• 2020

본 논문에서는 통과대역에서 점진적으로 감소하는 리플을 갖는 변형된 체비세프 저역통과 필터 함수를 제안하고, 주파수 영역에서 특성을 분석하였다. 제안된 체비세프 함수는 점진적으로 감소하는 크기 특성에 의해 기존의 체비세프 함수보다 통과대역에서 크기 특성이 크게 개선되었다. 이러한 크기 특성의 변화로 위상 특성도 선형적인 특성을 갖고. 시간지연은 최고점과 최저점의 차이가 현저히 감소되면서 시간지연 특성이 개선되었다. 또한, 제안된 체비세프 함수는 짝수와 홀수 차수를 포함하는 모든 차수에서 최대전력전송이 가능한 수동 복종단 제자형 회로망으로 실현이 가능하고, 모의법을 이용하면 낮은 감도 특성을 갖는 능동 RC 필터 또는 스위치드 커패시터 필터로도 구현할 수 있다. 제안된 체비세프 필터의 특성을 고찰하기 위하여 6차 수동 복종단 제자형 저역통과 필터를 설계하였고, MATLAB과 SPICE 프로그램으로 필터 특성을 분석하였다. 제안된 체비세프 함수는 기존의 체비세프 함수가 갖는 문제점을 해결할 수 있으며, 각종 신호처리용 필터 설계에 사용 시 필터 크기, 위상, 시간 지연 특성 개선에 활용할 수 있다.

• 전기학회논문지
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• 제67권2호
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• pp.255-260
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• 2018

This study is focusing on the trade-offs between the passband ripples and transition bands of the Chebyshev BPF, which is converted by using the Chebyshev LPF that is well known as a proto-type analog filter. It is also focusing on the trade-offs between the passband ripples and transition bands of the cascading Chebyshev BPF, as well as, the trade-offs between the two BPFs. The study finds the frequency responses of the proto-type analog LPF, the Chebyshev BPF and the cascading Chebyshev BPF. The study shows the results as comparative analysis tables. The study designs the 10th Chebyshev BPF in order to analyze it easily. The simulation results show that the Chebyshev BPF decreases about 55% of the transition band for the -2.5[dB] passband ripple comparing to the -0.5[dB] passband ripple. This study shows the effectiveness and economic feasibility in the restricted frequency communication environment for the decrease of the transition band as providing the passband ripple margin.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.438-446
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• 2005

본 논문에서 변형된 generalized Chebyshev 유리함수가 제시되었다. 이 함수를 이용한 회로망 합성으로 새로운 원형 저역 통과 필터의 소자값이 구해졌다. 이 제안된 필터는 기존의 generalized Chebyshev 필터와 마찬가지로 통과 대역에서 등리플을 갖지만 유한 주파수에서 오직 하나의 감쇠극을 갖는 기존의 필터와는 달리, 제안된 필터는 저지 대역에서 서로 다른 두 개의 감쇠극을 갖는다. 만약 고조파가 두 번째 감쇠극 주파수에 맞춰진다면, 고조파를 효과적으로 억제할 수 있다. 게다가, 두 번째 감쇠극의 위치는 임의로 조정될 수 있기 때문에 제안한 필터는 넓은 저지 대역 구현에 특히 유용하다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.795-798
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• 1998

In this paper, a new class of bandpass filter using a modified Chebyshev lowpass filter function is described. The prosposed bandpass filter which exhibits diminishing ripples in the passband has maximum value at the center frequency. Due to the lower pole-Q, the performance in the frequency and time domains is improved as compared with the classical Chebyshev bandpass filter.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.256-257
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• 2017

실내환경에서는 GPS 신호를 사용할 수 없으므로 드론의 고도 측정에 주로 대기압 센서가 사용된다. 본 논문에서는 대기압 센서 측정값의 고주파 오차를 줄이기 위해 Chebyshev 필터를 사용하는 방법을 제안한다. 드론 제어기의 성능을 고려하여 필터의 차수는 3차로 제한하며 Chebyshev 필터의 전달함수를 구한다.

• 한국음향학회지
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• 제19권5호
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• pp.79-83
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• 2000

필터 설계에서 통과대역 파상 α/sub p/와 저지대역이 시작하는 주파수 w/sub s/에서의 저지대역 감쇠 α/sub s/가 주어질 때 필터 함수의 차수는 정수이기 때문에 저지대역 감쇠가 설계명세보다 △α/sub s/ 만큼 커진다. 본 논문에서는 트레이드 오프를 이용하여 초과된 저지대역 감쇠 △α/sub s/를 제거함으로써 극점-Q를 감소시키는 방법을 제안하고 필터 특성을 개선하였다. 또한 trade-off를 이용한 극점-Q 감소법을 변형된 Chebyshev 함수에도 적용하여 4가지 형태의 함수를 주파수 영역 및 시간 영역에서 특성을 비교 해석하였다. 트레이드 오프를 이용한 극점-Q 감소법은 필터의 특성에 직접적인 영향을 주는 극점-Q 값을 차수의 증가 없이도 최대 49.6%까지 감소하였다. 이로 인하여 트레이드 오프 이전의 Chebyshev 필터 함수에 비해 주파수 영역의 위상, 지연 특성 등이 개선되었고, 시간영역의 단위계단응답 특성에서 지연시간, 정착 시간이 감소하였다.