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Filtros Digitales

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Introducción básica a un filtro digital, es un sistema que, dependiendo de las variaciones de las señales de entrada en el tiempo y amplitud, se realiza un procesamiento matemático sobre dicha señal y …

Introducción básica a un filtro digital, es un sistema que, dependiendo de las variaciones de las señales de entrada en el tiempo y amplitud, se realiza un procesamiento matemático sobre dicha señal y se obtiene una señal filtrada a la salida.

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  • Así esta bien con ese texto...
  • Por un lado los filtros análogos, su configuracion es fija asociado con componentes pasivos y activos que le dan dicha funcionalidad. Los filtros digitales por ser implementados en CPLD, FPGA, dsPIC entre otros permiten ajustarse y modificarte para comportarse como otro tipo de filtro sin necesidad de agregar o eliminar componentes (en el mejor de los casos OJO)
  • También se puede hablar de filtros digitales y su implementación a nivel de aplicaciones (software) instalable en computadoras para el procesamiento de señales, ejemplo, procesamiento de imágenes
  • Así esta bien con ese grafo...
  • Su expresión en el dominio discreto es: El orden del filtro está dado por N, es decir, el número de coeficientes. También la salida puede ser expresada como la convolución de una señal de entrada x[n] con un filtro h[n]:
  • Su expresión en el dominio discreto es: El orden del filtro está dado por N, es decir, el número de coeficientes. También la salida puede ser expresada como la convolución de una señal de entrada x[n] con un filtro h[n]:
  • Vemos que ahora tenemos un denominador, es decir, ceros además de polos, que son los causantes de las posibles inestabilidades que pueden comprometer la estabilidad y causalidad del sistema.
  • Vemos que ahora tenemos un denominador, es decir, ceros además de polos, que son los causantes de las posibles inestabilidades que pueden comprometer la estabilidad y causalidad del sistema.
  • Transcript

    • 1. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Portada FiltrosFiltros DigitalesDigitales MATERIA: Topico Especial: Desarrollo de Prototipos PROFESOR: Msc. Nelson Dugarte ndj0227@hotmail.com ALUMNO: Ing. Alberto Medrano C.I.: V-16.166.297 ing.ajmv@gmail.com Semestre A2013 – Mérida, Venezuela
    • 2. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Agenda ● Filtro Análogo vs Filtro Digital ● Filtros Digitales (Software) ● Esquema Básico de un Filtro Digital ● Ventajas de usar Filtros Digitales ● Filtro digital FIR - Finite Impulse Response (Respuesta al Impulso Finita) ● Filtro digital IRR - Infinite Impulse Response (Respuesta al Impulso Infinita) ● Transformada de Fourier FFT - Fast Fourier transform ● A modo resumen
    • 3. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com ¿Que es un filtro? raw (unfiltered) signal filtered signal FILTER Se emplean en procesado de señales para eliminar partes no deseadas de la misma, tales como ruido o sólo permitir el paso de un cierto rango de frecuencias
    • 4. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Filtro Análogo vs Filtro Digital Análogo Digital
    • 5. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Filtros Digitales (Software)
    • 6. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Esquema Básico de un Filtro Digital
    • 7. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Ventajas de usar Filtros Digitales (1/4) Un filtro digital es programable, es decir, su funcionamiento está determinado por un programa y/o configuración almacenado en la memoria contigua al procesador. Esto significa que puede ser variado fácilmente sin afectar al hardware, mientras que la única manera de variar un filtro analógico es alterando el circuito.
    • 8. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Ventajas de usar Filtros Digitales (2/4) Los filtros digitales pueden ser diseñados, probados e implementados en un ordenador. Los analógicos pueden ser simulados, pero siempre hay que implementarlos a través de componentes discretos para ver su funcionamiento real.
    • 9. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Ventajas de usar Filtros Digitales (3/4) Las características de los filtros analógicos, particularmente los que contienen componentes activos, están sujetos a alteraciones y dependen de la temperatura. Los filtros digitales no sufren estos problemas y son extremadamente estables ante factores externos.
    • 10. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Finite Impulse Response (Respuesta al Impulso Finita) Es un tipo de filtro digital que si su entrada es un impulso (una delta de Kronecker). Para obtener la salida sólo se emplean valores de la entrada actual y anteriores. También se llaman filtros digitales no-recursivos.
    • 11. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Finite Impulse Response (Respuesta al Impulso Finita)
    • 12. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Infinite Impulse Response (Respuesta al Impulso Infinita) Es un tipo de filtro digital que si su entrada es un impulso, la salida será un número ilimitado de términos no nulos. Para obtener la salida se emplean valores de la entrada actual y anteriores y, además, valores de salida anteriores que son almacenados en memoria y realimentados a la entrada. También se llaman filtros digitales recursivos.
    • 13. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Infinite Impulse Response (Respuesta al Impulso Infinita)
    • 14. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Transformada de Fourier FFT - Fast Fourier transform Es el paso de una señal en el dominio del tiempo al dominio de la frecuencia o, lo que es lo mismo, la descomposición de una señal periódica en una suma de senos y cosenos de diferentes magnitudes, concretamente la serie de Fourier o su frecuencia fundamental y los diferentes armónicos. Transformada Inversa de Fourier Discreta (IDFT) Transformada de Fourier Discreta (DFT)
    • 15. Universidad de Los Andes – Postgrado de Ingeniería Biomédica Ing. Alberto Medrano, ing.ajmv@gmail.com Factores que asignan importancia Referencias: Filtro Digital, http://www.duiops.net/hifi/enciclopedia/filtro-digital.htm Filtro Digital FIR, http://www.duiops.net/hifi/enciclopedia/filtro-digital-FIR.htm Filtro Digital IIR, http://www.duiops.net/hifi/enciclopedia/filtro-digital-IIR.htm      Análogos Digitales

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