【第一級陸上無線技士】過去問準拠 予想演習 問057 解説|思考ルート
インパルス応答が有限の長さで終了するFIRデジタルフィルタの理論的特性および動作に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
※本問は、過去の出題傾向・頻出論点をAI分析して作成した「過去問準拠の予想演習問題」です。
予想演習 No.057
インパルス応答が有限の長さで終了するFIRデジタルフィルタの理論的特性および動作に関する記述のうち、最も不適切なものはどれか。
選択肢
FIRフィルタは巡回型(フィードバック)を持たない非巡回型の構造をしており、理論上常にBIBO安定である。
FIRフィルタの差分方程式において、タップ係数を対称または反対称に設計することで、厳密な直線位相特性(位相ひずみがないこと)を容易に実現できる。
FIRフィルタにおいてフィルタの次数Mを大きくすると、周波数選択性を極めてシャープに改善することができるが、それに伴い演算遅延が増加するトレードオフが存在する。
FIRフィルタのインパルス応答の長さは無限に続くため、過去の入力データが一定時間経過しても出力に影響を与え続ける特長がある。
正解と解説(思考ルート)
【正解】 選択肢 2
■【設問の意図と背景】
デジタル信号処理の中核をなすFIRデジタルフィルタの基本原則と、IIRフィルタとの差異、および構造上の特長を正確に理解しているかを問う。
■【正解の根拠とメカニズム】
FIRフィルタはインパルス応答が有限(Finite)で終了するため、選択肢4の「無限に続く」という記述はIIRフィルタの定義であり不適切である。
■【各選択肢の徹底検証】
・選択肢1:フィードバックを持たない非巡回型であり常に安定である記述は正しい。
・選択肢2:係数の対称性を利用して厳密な直線位相が実現できる記述は正しい。
・選択肢3:次数Mを大きくすると選択性が向上する一方で演算遅延が増加する記述は正しい。
・選択肢4:インパルス応答が有限で終了する点がFIRの名称の由来であり、無限に続くとする記述は誤り。
■【本番での即断ポイント】
FIRのFはFinite(有限)を意味するため、インパルス応答が無限に続くとある選択肢は即座に誤りと判断する。
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