Trabajo Final






Nombre de la Materia:
“ADQUISICIÓN Y PROCESAMIENTO DE SEÑALES”



Nombre del trabajo:
“Trabajo Final Filtros Digitales”



Nombre de Alumno:
Christian Javier López Peinado



Cuatrimestre y grupo:
“Mecatrónica 7-1”



Docente:
ING. ROLANDO LIZÁRRAGA B.



Fecha: 30 de Octubre del 2014

1-. ¿EN UN SISTEMA EN TIEMPO DISCRETO EXPLIQUE QUE ES UN SISTEMA FIR?
Los filtros FIR (Finite ImpulseResponse), llamados así porque su respuesta al impulso se da en un numero finito de muestras, son filtros del tipo no recursivo, por tal motivo estos filtros al no tener retroalimentación no tienen polos, y por lo tanto siempre son estables. Estos filtros son muy utilizados en problemas de filtrado donde hay un requerimiento de característica de fase lineal en la banda de paso del filtro. Surequerimiento en cuanto recursos es mayor y dada la cantidad de operaciones estos filtros son más sensibles a errores. Estos filtros no tienen una contraparte analógica.
El filtro FIR es un tipo de filtro digital que si su entrada es un impulso, la salida será un número limitado de términos no nulos. Para obtener la salida solo se emplean valores de las entradas actuales y anteriores.
Y su expresión en eldominio discreto es:

2-. ¿A QUE SE LE CONSIDERA UN SISTEMA IIR?
Los filtro IIR (Infinite Impulse Response), llamados así porque su respuesta al impulso se da en un número infinito de muestras, son los filtros que si tienen retroalimentación, es decir si tienen polos, por lo que si hay que cuidarse de donde estén para evitar que nuestro sistema pueda volverse inestable. Estos filtros si tienencontraparte analógica, por lo tanto son un cuanto más naturales a nosotros: Como una regla general, un filtro IIR tiene lóbulos laterales más pequeños en la banda de rechazo que un FIR con el mismo número de parámetros, debido a esto si la distorsión en fase es pequeña o no tan importante, es preferible utilizar un filtro IIR, y eso es porque su implementación requiere menos parámetros, menosmemoria y menor complejidad computacional. La mayoría de las veces están diseñadas extendiendo antiguos métodos para el diseño de filtros analógicos.



3-. ¿CUÁL ES LA DIFERENCIA DE UN SISTEMA RECURSIVO Y UN SISTEMA NO RECURSIVO?
Tabla de comparación entre filtros recursivos (IIR) y no recursivo (FIR).
TABLA DE DIFERENCIAS
PROPIEDAD
FIR
IIR
Métodos de diseño

Optimo usando métodos iterativosOptimo, analítico, forma cerrada
Lugares de memoria-multiplicaciones necesarias
Mas
Menos
¿Pasa todos exactos?
No
Si
¿Inestables?
No
No
¿Zona muerta?
No
No
¿Fase lineal?
Si
Si
¿Transformador de Hiltbert?
Poco eficiente
Eficiente
¿Adaptivo?
Si
Difícil o imposible
¿Posibilidad de paralelismo?
muchas
Muchas

Comparado con un FIR, un filtro IIR requiere un orden mucho menor para cumplir las especificacionesde diseño, sin embargo estos últimos no pueden diseñarse para tener fase lineal.

4-. ESTRUCTURA DE UN SISTEMA FIR





5-. PARA DISEÑAR FILTROS PASA-BAJAS, HAY DOS MÉTODOS POPULARES QUE SON EL MÉTODO DE DISEÑO POR VENTANAS Y EL MÉTODO OPTIMO LLAMADO MÉTODO DE DISEÑO DE INTERCAMBIO DE REMEZ O MÉTODO DE PARKS-MCCLLEAN, EXPLIQUE LOS PASOS QUE SE REALIZAN PARA CADA UNO DE LOS DOS MÉTODOS.
Diseño deventanas:
1. Definir las muestras individuales en el dominio de la frecuencia que representan H (m).
2. Aplicar la Transformada Inversa Discreta de Fourier (IDFT) para obtener la respuesta impulsional h (k).
3. Aplicar una ventana a la respuesta impulsional para mejorar la respuesta en frecuencia.
4. Evaluar la respuesta en frecuencia obtenida para ver si cumple con nuestros requerimientos.Método Óptimo:
1. Flexible, poderoso, requiere programa de diseño.
2. Diseño:
3. D(w): filtro ideal
4. H(w): filtro seleccionado
5. Se define el error: E(w) = W(w)[H(w) – D(w)]
Donde W (w) es un factor de peso. El problema consiste en determinar H (w) dadas E (w) y W (w) para satisfacer D (w). W (w) permite determinar cuál porción del filtro actual es más importante para el desempeño del filtro...