53CAPITOLUL 2 PROIECTAREA FILTRELOR DIGITALE CU RSPUNS FINIT LA IMPULS Unfiltrudigitalsaunumericesteunsistemdiscretcarescaleaz i/saudefazeaznmodselectivcomponentelespectralealesemnalului discret de intrare, oferind la ieire un semnal discret optimpentru scopul dorit.Scopulfiltrriiestedeambunticalitateasemnalului(dea reducesaunlturazgomotul),deaextrageinformaiisaudeasepara dou sau mai multe semnale combinate.Filtrarea numeric este preferat celei analogice datorit unuia sau mai multora din urmtoarele avantaje: 1.Filtrelenumericepotaveacaracteristiciimposibilderealizatcu filtreleanalogice,(deexemplu,fazperfectliniar,ncazul filtrelor FIR). 2.Spredeosebiredefiltreleanalogice,performanelecelordigitale nuvariazcuvariabilelemediului,deexemplu,temperatura. Aceasta elimin necesitatea calibrrii periodice. 3.Rspunsulnfrecvenpoatefiajustatautomatprin implementareafiltrelorcuprocesoareprogramabile,motivpentru caresefolosescnfiltrareaadaptiv,maieficientdectcele analogice. 4.Diferite semnale de intrare pot fi filtrate de un singur filtru digital, fr modificarea structuriihard, prin multiplexare. 5.Attdatelefiltratecticelenefiltratepotfistocatepentruo prelucrare ulterioar. 6.Folosind avantajele tehnologiei VLSI, aceste filtre pot fi realizate la dimensiuni mici, putere mic, pre sczut. 7.n practic, precizia unui filtru analogic este limitat, atenuarea n banda de oprire pentrufiltrele active fiind n jur de 60 70 dB, la filtreledigitale,aceastaestelimitatnumaidelungimea cuvntului folosit, ajungndu-se n mod curent la 80-100 dB. 548.Performanelefiltrelordigitalesuntrepetabiledelaprocesorla procesor, fr necesitatea reglajelor. 9.Filtreledigitalepotfifolositelafrecvenefoartesczute,unde celeanalogicenusuntutilizabile,acoperindunlargdomeniude frecvene prin simpla schimbare a frecvenei de eantionare. Dezavantajele importante ale filtrrii digitale fa de cea analogic sunt: 1.Limitarea vitezei. Limea de band a semnalelor pe care le poate prelucraunfiltrudigitalntimprealestemultmaimicn comparaiecuceleanalogice.nfuncionareantimpreal, conversiaanalog/digital(A/D)idigital/analogic(D/A) introduce restricii de vitez. Timpul de conversie al CAD i CDA limiteaz frecvena maxim care poate fi procesat. n plus, viteza operaieidepindedevitezaprocesoruluidigitalidenumrulde operaii pe care trebuie s le execute. 2.Efectelelungimiifinitenreprezentareanumerelor.Filtrele digitalesuferdezgomotuldecuantizarealCADidecelde rotunjire,aprutntimpulcalculelor,careconducladegradarea performanelor acestora. 3.Timpmaredeproiectareidezvoltare.Timpuldeproiectarei implementarehardestemultmaimarencomparaiecucel necesarfiltreloranalogice.Uneleprogramedeproiectareasistat de calculator pot ns realiza uor acest lucru. 2.1.Consideraiigeneraleasupracauzalitiii implicaiile ei nCapitolul1s-auprezentatcaracteristicilefiltreloridealeis-a artat c astfel de filtre sunt necauzale i, prin urmare, nerealizabile fizic. n continuare, problema cauzalitii i implicaiile ei este tratat n detaliu. Se consider\ un FTJ ideal, al c\rui r\spuns `n frecven]\ este