practica2 diseno filtros fir 2010
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7/24/2019 Practica2 Diseno Filtros FIR 2010
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P2: Diseo de Filtros FIRP2: Diseo de Filtros FIR
Sistemas Electrnicos para Comunicaciones,2009/2010
Ana Cinta OriaAna Cinta Oria OriaOria
Departamento de Ingeniera Electrnica
Sistemas Electrnicos para Comunicaciones
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1. Teora de Filtros
2. Teora de Filtros FIR3. Diseo de filtros FIR en Matlab
4. Realizacin de filtros FIR
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.n unc n e rans erenc a e un ro nea , causa e
invariante en el tiempo (LTIcoeficientes constantes):M
( )1
0 0 1
1
1
H z1
k
Mk
k M
N Nk N
b zb b z b z
a z a z
=
+ + += =
+ + +
L
L
Tambin se ex resa con ecuaciones en diferencias
1
k
k=
( ) ( ) ( )
N M
k k
y n a y n k b x n k= +
Los coeficientes y determinarn la respuesta en{ }ka { }kb
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.
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. Son siempre filtros estables
Capaces de tener una respuesta de fase lineal (surespuesta tiene un retraso de grupo constante)
Mayor problema: para unas especificaciones dadas
filtro IIR.
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. Cuando
Ecuaciones en diferencias para filtros FIR
{ } 0 1ka k N= Filtro FIR
( ) ( ) ( )1 1
( )M M
ky n b x n k h k x n k
= =
Funcin de transferencia0 0k k= =
La salida de filtro FIR se
( )
1
( )
Mk
H z h k z
=
expresa como laconvolucin de la seal
entrada con la respuesta0k = impulsional
Los coeficientes del filtro coinciden con losvalores muestreados de la respuesta impulsiva
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del filtro
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. Cmo se puede disear filtros FIR en Matlab? Clculo de
los coeficientes del filtro.emp o e un ro a mp emen arSeales DVB-T/H y seales PAL se transmiten en la misma
muy cerca de un canal analgico pueden ser canalesinterferentes
Seal DVB-T/H Seal PAL
5.25MHz3.8MHzSistemas Electrnicos para Comunicaciones
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. Existe un consorcio de compaas en Europa que han
definido un conjunto de especificaciones de cumplimiento-buena calidad de recepcin
portable DVB-T/H radio access: interface conformancetesting)
Seal DVB-T/H Seal PAL
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. Especificaciones MBRAI:
Caso crticoCanal adyacente es analgicopun o e m x ma po enc a e cana ana g co es a .
MHz del comienzo del canal (hasta 38 dB mayor que la sealDVB-T)
Para cumplir MBRAI atenuar 63 dB justo en el pico demxima potencia de la seal PAL.
5.25MHz Seal DV B-T/H Seal PAL
3.8MHz
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. Especificaciones Filtro FIR LP:
En 5.25MHz 63 dB de atenuacin-determinada atenuacin. Supongamos por ejemplo 15 dB.
Atenuacin a conseguir en 5.25MHz 48dB a 50 dB
Filtro LP
Seal DVB-T/H Seal PAL
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5.25MHz3.8MHz
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. Especificaciones Filtro FIR LP:
Rizado en la banda de paso: Rp=1dBza o en a an a e rec azo: s=
Frecuencia de paso (Fp) = 3.8 MHz
= .
Frecuencia (Fs)de muestreo = 9.14 MHz
Filtro LP
1
Sistemas Electrnicos para ComunicacionesFp Fr Fs (Hz)
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. Hay muchos mtodos bsicos para disear filtros FIR,
todos ellos implementados por Matlab, ejem: ,hanning, hamming, blackman, Kaiser, ...)
Muestreo en frecuencia
Algoritmo de Remez o Aproximaciones de Chebyshev. Funciones que se pueden usar:
se o tros: r , a seror , a ser
Otras: freqz, filter, impz, angle, unwrap, grpdelay
las especificaciones anteriores
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3. Diseo de filtros FIR: Metodo de
las ventanas (kaiser)
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3. Diseo de filtros FIR: Metodo de
las ventanas (kaiser)
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. Herramienta FDATool
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. Herramienta FDATool
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. Existen distintas estructuras para implementar un filtro
FIR en hardware, entre las que destaca:
Estructura DIRECTA
Estructura TRANSPUESTA
SOLUCIN EN CASCADA
ESTRUCTURAS EN LATTICE
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.FORMA DIRECTAz-1 z-1 z-1
h(1)
x n
h(0) h(2) h(3)
...
h M-2
z-1
h M-1
y(n)...
FORMA TRANSPUESTA
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. Estructura DIRECTA Realizacin del filtro FIR
directamente de su ecuacin en diferencias Si el
orden es M, el nmero de etapas es igual al orden.Sumadores, Multiplicacin por una constante y el retardo,
que es un registro de almacenamiento.1 1M M
( ) ( ) ( )0 0
( )kk k
y n b x n k h k x n k= =
= =
z-1 z-1 z-1x(n)
... z-1
- -
y(n)
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+ + + ... + +
-
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.FORMA TRANSPUESTA
11
1
==
M
k
Estructuraque se
0=k
repite
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. Realizad un programa matlab que emule la realizacin
hardware de un filtro FIR con la estructura transpuesta.
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