Anti- Aliasing: Filtros Analógicos para Adquisición de Datos


Introducción:

Los filtros analógicos pueden ser encontrados en todos los circuitos electrónicos, como en el caso de los sistemas de audio, que los usan para preamplificación, ecualización y control de tono. Enlas comunicaciones son usados para sintonizar determinadas frecuencias y eliminar otras. En los sistemas de procesado de señales digitales, los filtros son usados para prevenir el aliasing de interferencia y ruido fuera de banda.
Generalmente, los sistemas de adquisición de datosusan filtros pasa-bajo, filtros digitales o una combinación de ambos. Con el filtro pasa-bajo analógico, el ruido alta frecuencia así como la interferencia pueden ser removidos de la señal de entrada de un conversor A/D. De esta manera, la salida digital del conversor no contieneinformación con aliasing indeseable. En contraste, un filtro digital puede ser utilizado para reducir el ruido de frecuencia de banda usando técnicas comunes.

Filtros Anti- Aliasing: Teoría

Los conversores A/D son usualmente usados con frecuencias de muestreo constantes cuandodigitalizan señales analógicas. Usando una frecuencia de muestreo (fs), todas las entradas analógicas con frecuencias debajo de fs/2 son posibles de digitalizar. Si hay una porción de la señal de entrada que reside en el dominio de la frecuencia por debajo de fs/2, esa porción se doblaraen el ancho de banda de interés con la preservando la amplitud. Este fenómeno hace que sea imposible discernir la diferencia entre una señal de frecuencias bajas (debajo de fs/2) y de frecuencias altas (sobre fs/2).
Este aliasing o fenómeno de doblado es ilustrado en el dominiode la frecuencia en la siguiente figura:



“Un sistema que esta muestreando una señal de entrada analógica a fs(a), identificara señales con frecuencias debajo de fs/2 como también por arriba. Las señales de entrada analógicas que se hallen por debajo de fs/2 podrán [continua]

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