filtro




Contenido



Práctica 2: Filtro FIR en la tarjeta de desarrollo DSK6713
Introducción
El procesamiento digital de señales se ha desarrollado debido al desarrollo de técnicas de fabricación de circuitos integrados y al desarrollo de procesadores digitales. Las ventajas que presentan es su inmunidad al ruido, su bajo costo, su tiempo de diseño reducido y el hecho de que sonreconfigurables.

La tarjeta de desarrollo TMS320C6713 utiliza el códec AIC23, el cual permite muestrear señales de audio análogas provenientes de una línea de entrada o micrófono y convertirlas en datos digitales para ser procesadas por el DSP o bien, de manera inversa, convertir datos digitales desde el DSP en señales de audio análogas que salen por la línea de salida y de audífonos para poder medir yescuchar esas señales.
Un filtro es un sistema que, dependiendo de algunos parámetros, realiza un proceso de discriminación de una señal de entrada obteniendo variaciones en su salida. Los filtros digitales tienen como entrada una señal analógica o digital y a su salida tienen otra señal analógica o digital, internamente tanto la salida como la entrada del filtro serán digitales, por lo quepuede ser necesario una conversión analógico-digital.
Objetivo
General
El alumno implementará y comprobará experimentalmente la función de transferencia de un filtro FIR en la tarjeta de desarrollo ‘C6713 DSK.
Particulares
Diseñar filtros de respuesta finita al impulso (FIR) en Matlab.
Implementar filtros digitales FIR en el DSK de TI TMS320C6713.
Caracterizar con un generador de funciones y unosciloscopio la respuesta en frecuencia del filtro diseñado.
Realizar el filtrado digital de una señal de sonido.
Planteamiento del problema
Se desea diseñar e implementar cuatro filtros digitales del tipo FIR en un solo programa que cumpla con los requisitos de frecuencia especificados a continuación:
• El diseño de los filtros debe realizarse utilizando cualquier función de diseño defiltros FIR de Matlab.
• La frecuencia de muestreo para todos los casos será de 44.1KHz.
• El filtro debe funcionar para ambos canales.
• Los interruptores dip0 y dip1 seleccionarán cada uno de los siguientes filtros:


1) Filtro pasa-bajas: dip1=0,dip0=0
a. Fpass= 3.2 kHz
b. Fstop= 4.8 kHz
c. Rizo en la banda de paso menor o igual a 1dB.
d. Atenuación mínima en la banda de rechazo de 60dB.2) Filtro pasa-altas: dip1=0,dip0=1
a. Fstop1= 4.8 kHz
b. Fpass1= 6.4 kHz
c. Rizo en la banda de paso menor o igual a 3dB.
d. Atenuación mínima en la banda de rechazo de 60dB.

3) Filtro pasa-banda: dip1=1,dip0=0
a. Fstop1= 1.6 kHz
b. Fpass1= 3.2 kHz
c. Fpass2= 6.4 kHz
d. Fstop2= 8 kHz
e. Rizo en la banda de paso menor o igual a 1dB.
f. Atenuación mínima enlas bandas de rechazo de 60dB.

4) Filtro pasa-banda: dip1=1,dip0=1
a. Fpass1= 1.6 kHz
b. Fstop1= 3.2 kHz
c. Fstop2= 6.4 kHz
d. Fpass2= 8 kHz
e. Rizo en las bandas de paso menor o igual a 3dB.
f. Atenuación mínima en la banda de rechazo de 60dB.
Marco Teórico
Un sistema LTI queda totalmente caracterizado por medio de su respuesta al impulso h(n). Dependiendo de laduración de su h(n) tales sistemas pueden clasificarse en:
FIR (Finite Impulse Response): Sistemas de respuesta al impulso de duración finita.
IIR (Infinite Impulse Response): Sistemas de respuesta al impulso de duración infinita.
En los sistemas FIR, h(n) es cero fuera de un determinado intervalo finito, con lo cual la convolución se simplifica como:

Esta ecuación indica que la respuesta delsistema se obtiene como la suma ponderada de la muestra actual y un conjunto finito de muestras pasadas de la señal de entrada, e implica que un sistema FIR posee una memoria finita de tamaño M.
La ecuación de diferencias de un filtro de respuesta finita al impulso (FIR) de orden M-1 está dada por:

donde M es el número de coeficientes mientras que M-1 es el orden del filtro
Los filtros FIR se...