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Aplicações com FPGA Aula 10 Prof. Afonso Ferreira Miguel, MSc.

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Apresentação em tema: "Aplicações com FPGA Aula 10 Prof. Afonso Ferreira Miguel, MSc."— Transcrição da apresentação:

1 Aplicações com FPGA Aula 10 Prof. Afonso Ferreira Miguel, MSc

2 Filtros O que é um filtro? Tipos: analógico digital

3 Filtros Digitais Sinal analógico Seqüência de números Sinal analógico (reconstruído e filtrado) DSP (Digital Signal Processor)

4 Filtros Digitais Vantagens: 1.Um filtro digital é programável (trocando parâmetros, trocamos o filtro); 2.Filtros digitais tem seu projeto e teste muito simplificado em um computador; 3.Estáveis a grande variação de temperatura e ruídos; 4.Várias topologias de filtros podem ser organizados em um único módulo DSP.

5 Filtros Digitais Operações V = x(t) x i = x(ih) x0 x1 x2 x3 x4 x5 t=0 t=1h t=2h t=n xn

6 Filtros Digitais Operações V = x(t) x i = x(ih) y0 y1 y2 yx3 y4 y5 t=0 t=1h t=2h t=n yn

7 Filtros Digitais Operações Ganho unitário:y n = x n Ganho simples:y n = Kx n

8 Filtros Digitais Operações Delay puro:y n = x n-1 Diferença de dois termos:y n = x n -x n-1

9 Filtros Digitais Operações Média simples:y n = (x n -x n-1 )/2

10 Filtros Digitais Ordem de um filtro Número de valores previamente armazenados

11 Filtros Digitais Coeficientes

12 Exercício: identifique os coeficientes dos filtros abaixo:

13 Filtros Digitais Coeficientes Resposta:

14 Filtros Digitais Não recursivos e recursivos FIR: Finite Impulse Response O valor de saída depende apenas dos valores de entrada anteriores; IIR: Infinite Impulse Response O valor de saída depende dos valores de entrada e saída anteriores;

15 Filtros Digitais Não recursivos e recursivos Filtro recursivo:

16 Filtros Digitais Ordem de um filtro recursivo A definição anterior não se aplica, pois depende de infinitos valores anteriores. Para um IIR, a ordem do filtro é definida como o maior valore entre as entradas e saída anteriores.

17 Filtros Digitais Ordem de um filtro recursivo Exercício de fixação: Dê a ordem dos filtros abaixo:

18 Filtros Digitais Coeficientes de um filtro recursivo Para um filtro de 1a ordem: Para um filtro de 2a ordem:

19 Filtros Digitais Coeficientes de um filtro recursivo Exercício de fixação: Identifique os coeficientes do filtro recursivo abaixo.

20 Filtros Digitais Função de transferência Operador de delay: Z -1

21 Filtros Digitais Função de transferência Se em uma série tivermos os valores: Então poderemos dizer que: Obs.: o mesmo pode ser aplicado aos valores de saída y n

22 Filtros Digitais Função de transferência O operador z -1 pode ser aplicado mais de uma vez:

23 Filtros Digitais Função de transferência Aplicando sobre a forma do filtro de 2a ordem:

24 Filtros Digitais Função de transferência Reorganizando esta forma, obtemos: Forma geral para função de transferência

25 Filtros Digitais Função de transferência Para um filtro FIR a forma geral fica:

26 Filtros Digitais Função de transferência Exercícios de fixação: Determine a função de transferência dos filtros abaixo:

27 Filtros Digitais Construindo filtros Z -1

28 Filtros Digitais Construindo filtros Diferenciador simples: y n = x n -x n-1

29 Filtros Digitais Construindo filtros Filtros IIR 2a ordem duplo (4a ordem):


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