Na busca pelo projeto de um filtro digital, é importante seguir uma diretriz passo a passo desde a especificação até a implementação. Cada opção do processo de design está aberta para todos os designers. A maioria dos especialistas em processos de sinais digitais aplica alguma teoria de filtro digital, refletindo especialmente o considerável esforço de pesquisa, aproximação para encontrar um método útil de cálculo do coeficiente de filtro.
O que é filtro digital?
É uma rede ou um sistema preciso pelo qual podemos alterar a forma de onda, amplitude, fase, frequência e outras características do sinal da maneira desejada. Os principais objetivos do uso do filtro no processamento digital de sinais são melhorar a qualidade do sinal reduzindo o ruído, extrair ou combinar a porção desejada do sinal. Basicamente na tecnologia de processamento de sinal, é um algoritmo que é implementado em software e hardware para gerar o sinal de saída digital a partir do sinal de entrada obviamente da maneira desejada. Ele atua em um algoritmo de filtragem de rotina representando algumas variáveis, números ou sinais analógicos digitalizados em hardware ou software específico.
Existem poucos passos no filtro digital em tempo real com entrada analógica. Primeiro, o limitador de banda limita o sinal analógico para amostra periódica e converte em série de amostra binária. Segundo, um processador é usado para processar essas sequências de entrada em sequências de saída com alguns tipos de algoritmos matemáticos computacionais. Depois disso, o sinal processado converte em sinal analógico reduzindo alguns componentes indesejados.
Vantagens
- Tem resposta de fase linear.
- A variação térmica e ambiental não pode alterar o desempenho.
- É o chamado filtro adaptativo porque a resposta de frequência pode ser ajustada automaticamente com a implementação do processador programável.
- É possível filtrar várias sequências de entrada sem qualquer replicação de hardware.
- Todos os dados podem ser armazenados
- Possui desempenho repetível de unidade para unidade.
- Devido ao seu nível de operação ser em baixa frequência, é utilizado onde o uso do sistema analógico é impraticável.
Desvantagens
- Na realidade, a largura de banda do sinal da sequência digital é muito menor que a da sequência analógica. A velocidade de processamento do sinal é um dos principais fatores para calcular o desempenho total do dispositivo. Na verdade a velocidade de operação depende totalmente do número da operação aritmética no processador.
- O efeito de comprimento de palavra finito, que resulta em ruído de quantização e ruído de arredondamento, é outra grande desvantagem durante a computação.
- Ele precisa de muito mais tempo para projetar e desenvolver as sequências digitais, embora possa ser usado em outras tarefas ou aplicativos uma vez desenvolvidos. Normalmente um bom suporte de projeto assistido por computador pode convertê-los em tarefas agradáveis.