VIR Filter

革新的な次世代デジタルフィルタ

VIRフィルタ

 

VIR filter logo

 

 

~FIRフィルタ・IIRフィルタ時代の終焉~

VIRフィルタ時代の幕開け


近年のデジタルオーディオ技術を長年支えてきたFIRフィルタとIIRフィルタ。

ついにその時代が終焉し、次の時代の幕が開けます。

アイレックスが開発したVIR (Variable-resolution Impulse Response Filter) フィルタは、従来のデジタルフィルタの概念を根底から覆す、革命的なデジタルフィルタです。


 

 

IIR・FIRフィルタの問題点

IIRフィルタ

  • 複雑な補正カーブを作るのが難しく、フィルタの演算量も大きくなる
  • 50バンド以上は事実上作りにくい
  • タイムアライメントを乱す要因となり、結果として位相が乱れ音質が悪化する
  • リンギングが発生し、音質の悪化を招く

 

FIRフィルタ

  • 周波数ドメインにおいてリニアスケールで動作する為、タップ数が大きくないと低域で十分な補正精度が得られない。結果として、大型のDSP・FPGA等が必要となる。
  • 低域の補正を上げようとすると、高域に必要以上のタップを無駄に割り当てる事になる。特に96KHzや192kHz等の高サンプリングレートの場合、低域の補正精度を維持するために追加したタップが、全て超音波領域で浪費される

 

 

VIRフィルタという解決策

VIRフィルタは、フィルタ精度を飛躍的に上げる一方、

必要な演算量を大幅に減らすことが出来る次世代デジタルフィルタです。

 

  • 従来のIIR・FIRフィルタから大幅に演算処理量を減らすことが出来る為、コスト削減や減らせたMIPSを他の処理へ活用する事が可能
  • FIRの様に全周波数帯域を均一な精度で処理するだけでなく、必要に応じて任意の周波数帯域に補正点を集中させて、その部分の精度を上げることも可能。補正の自由度が飛躍的に向上

 

MIPS低減

VIRフィルタは従来のIIR・FIRに比べフィルタリング精度を上げながら演算量を遥かに小さくする事が可能です。

例えば、VIR20はFIR4096タップと同等のイコライジング精度を保ちつつ、仕様MIPSを約1/36に圧縮する事が可能です。

VIR 20 vs FIR4096

わずか5.4MIPSで動くVIR20が、196.6MIPSを必要とするFIR4096TAPと同等のイコライジング精度を提供します

 

 

イコライジング精度の向上

VIRフィルタはIIR・FIRフィルタに比べイコライジング精度を飛躍的に向上させる事が可能です。

FIRフィルタ VIRフィルタ補正精度比較例
FIR512 Tap vs VIR85 Section
(両フィルタ共に同じ22MIPSの演算パワー)

 

VIR target

ターゲットカーブ

このカーブをいかに正確にトレースできるかをシミュレーション

 

 

FIR512

FIR512 Tap (ピンク線)

512TapでのFIRフィルタは、1kHz以下で補正精度の不足が見られ、300Hz以下ではほぼ使用不能となる事が分かります。

 

 

VIR85

VIR85 Section(赤線)

全帯域で忠実にターゲットカーブをトレースしています。

 

同じ22MIPSを使用しながら、VIRフィルタはFIRフィルタに比べ遥かに高い次元の補正を行う事が可能です。

 

 

VIRフィルタアプリケーション

スピーカ補正

hometheaterset    studiomonitor    tv

ホームシアタースピーカ        モニタースピーカ        テレビ

 

comp    smartphone      car arudio

コンポ            スマートフォン      車載オーディオ

 

MEMSマイク補正

smartphone    digital camera    video camera

スマートフォン      デジタルカメラ            ビデオカメラ

hearing aid

補聴器

 

 

半導体パートナー

ADI    CSR   NXP_logo   rohm-logo

 

ST   TI

 

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