¿Cuáles son las 4 estructuras básicas de los primeros filtros digitales?

Las estructuras básicas de los primeros filtros digitales incluyen tipo transversal, tipo cascada, muestreo de frecuencia y convolución rápida.

El tipo transversal es obvio, es la fórmula de suma convolucional del sistema lineal invariante en el tiempo, y también es la estructura horizontal de la cadena de retardo de x (n), que se llama tipo transversal. Estructura o estructura de tipo convolucional. También se le puede llamar estructura directa. Aplicando el teorema de transposición, podemos obtener la estructura directa transpuesta.

Cada sección de la estructura en cascada controla un par de puntos cero, por lo que se puede utilizar cuando sea necesario controlar los puntos cero de transmisión. Dibuje la estructura en cascada del filtro FIR cuando N es un número impar, en el que cada factor de segundo orden utiliza una estructura horizontal. La característica de la estructura de muestreo de frecuencia es que su coeficiente H (k) es la respuesta del filtro en ω = 2πk/N, por lo que es muy conveniente controlar la respuesta de frecuencia del filtro.

Principio de funcionamiento

Antes de ingresar al filtro FIR, la señal primero debe convertirse de analógica a digital a través de un dispositivo A/D para convertir la señal analógica en una señal digital. Para permitir el procesamiento de la señal sin distorsión, la velocidad de muestreo de la señal debe satisfacer el teorema de muestreo de Shannon. Generalmente, se toma como frecuencia de muestreo 4-5 veces el límite superior de la frecuencia de la señal. Generalmente, se puede utilizar un convertidor A/D de aproximación sucesiva de mayor velocidad, ya sea utilizando el método de acumulación múltiple o el algoritmo distribuido para diseñar el filtro FIR.

FPGA tiene una matriz lógica interna regular y ricos recursos de cableado, lo que es particularmente adecuado para tareas de procesamiento de señales digitales. En comparación con los chips DSP de uso general dominados por operaciones en serie, su paralelismo y escalabilidad son mejores. Utilizando el algoritmo rápido de FPGA de acumulación múltiple, se pueden diseñar filtros digitales FIR de alta velocidad.