Esta dissertação trata da elaboração de uma ferrramenta para a geração de filtros FIR otimizados paralelos com coeficientes constantes. A ferramenta desenvolvida é capaz de gerar uma descrição VHDL de um filtro FIR paralelo com coeficientes constantes a partir das especificações do filtro. São exploradas técnicas de otimização de coeficientes e de otimização arquitetural. As técnicas empregadas são baseadas no uso de representações ternárias e redução do número de digitos não-zero dos coeficientes, uso de fatores de escala e eliminação de sub-expressões comuns. No texto, uma breve introdução sobre os filtros digitais é apresentada seguida por uma série de trabalhos encontrados na literatura relacionados às técnicas mencionadas e que são apresentados como base para o desenvolvimento da ferramenta implementada nesta dissertação. O funcionamento da ferramenta é detalhado tanto nos seus aspectos de algoritmo quanto em nível de implementação. São apresentados resultados de síntese em alguns de filtros hipotéticos projetados utilizando a ferramenta desenvolvida. Uma análise detalhada dos resultados obtidos é realizada. Os apêndices deste trabalho apresentam o código fonte da ferramenta de síntese de filtros desenvolvida.

Esta dissertação trata da elaboração de uma ferrramenta para a geração de filtros FIR otimizados paralelos com coeficientes constantes. A ferramenta desenvolvida é capaz de gerar uma descrição VHDL de um filtro FIR paralelo com coeficientes constantes a partir das especificações do filtro. São exploradas técnicas de otimização de coeficientes e de otimização arquitetural. As técnicas empregadas são baseadas no uso de representações ternárias e redução do número de digitos não-zero dos coeficientes, uso de fatores de escala e eliminação de sub-expressões comuns. No texto, uma breve introdução sobre os filtros digitais é apresentada seguida por uma série de trabalhos encontrados na literatura relacionados às técnicas mencionadas e que são apresentados como base para o desenvolvimento da ferramenta implementada nesta dissertação. O funcionamento da ferramenta é detalhado tanto nos seus aspectos de algoritmo quanto em nível de implementação. São apresentados resultados de síntese em alguns de filtros hipotéticos projetados utilizando a ferramenta desenvolvida. Uma análise detalhada dos resultados obtidos é realizada. Os apêndices deste trabalho apresentam o código fonte da ferramenta de síntese de filtros desenvolvida.

Esta dissertação trata da elaboração de uma ferrramenta para a geração de filtros FIR otimizados paralelos com coeficientes constantes. A ferramenta desenvolvida é capaz de gerar uma descrição VHDL de um filtro FIR paralelo com coeficientes constantes a partir das especificações do filtro. São exploradas técnicas de otimização de coeficientes e de otimização arquitetural. As técnicas empregadas são baseadas no uso de representações ternárias e redução do número de digitos não-zero dos coeficientes, uso de fatores de escala e eliminação de sub-expressões comuns. No texto, uma breve introdução sobre os filtros digitais é apresentada seguida por uma série de trabalhos encontrados na literatura relacionados às técnicas mencionadas e que são apresentados como base para o desenvolvimento da ferramenta implementada nesta dissertação. O funcionamento da ferramenta é detalhado tanto nos seus aspectos de algoritmo quanto em nível de implementação. São apresentados resultados de síntese em alguns de filtros hipotéticos projetados utilizando a ferramenta desenvolvida. Uma análise detalhada dos resultados obtidos é realizada. Os apêndices deste trabalho apresentam o código fonte da ferramenta de síntese de filtros desenvolvida.

Orientador : Normonds Alens / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T18:36:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_LucianoBaracho_M.pdf: 3195080 bytes, checksum: d833aee21f53e4b58639f6ba06c5f376 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Neste trabalho apresentamos uma síntese das características e das técnicas de projeto de filtros digitais de resposta ao impulso finita com fase linear. Em seguida, considera-se o problema da filtragem digital de sinais em tempo real. Para isso descreve-se um algoritmo de cálculo conhecido como aritmética distribuida. Sugere-se uma estrutura de sistema para implementar este algoritmo com microprocessador. A estrutura de programação do sistema e discutida. Coeficientes de filtros de resposta ao impulso finita e fase linear são calculados e suas respostas em frequência simuladas. Um circuito não recursivo e implementado, atingindo uma taxa de amostragem da ordem de 14,7 kHz. A estrutura projetada e flexível, permitindo ensaiar diversos filtros apenas com a mudança da tabela na memória. Vários filtros são ensaiados e é realizada a comparação entre as respostas em frequência simulada e medidas. Discute-se a possibilidade do aumento da taxa de amostragem e do número de coeficientes do filtro. Finalmente, são alinhadas sugestões para futuros progressos / Abstract: This work describes a synthesis of the characteristics and design of finite impulse response digital filters with linear phase. Forward we consider the digital filtering problem of real time signals. For this purpose we describe an algorithm of calculus known as distributed arithmetic. We suggest a system structure to implement this algorithm with a microprocessor. The system programation structure is discussed. Coefficients of finite impulse response filters with linear phase calculated and its frequency responses are simulated. A recursive circuit is implemented, getting a sampling rate the harder of 14,7 kHz. The projected structure is allowing to test several filters with a change of a table in its memory. Some filters are tested and is accomplished comparation between the frequency responses simulated and measured. We discuss the possibility of the increasing of the sampling rate and the filter coefficients. Finally we demonstrated suggestions for future progress / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Tese de doutoramento. Engenharia Electrónica e de Computadores. 2005. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T22:08:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226532.pdf: 3784289 bytes, checksum: 1fd74f49fd94e6b8780d1a936b79b6cd (MD5) / O presente trabalho apresenta uma metodologia de projeto de filtros transicionais a partir de aproximações não-polinomiais. A implementação desses filtros é realizada com base em técnicas de síntese de filtros digitais IIR, com o objetivo de obter o melhor desempenho de respostas de magnitude, fase e tempo visando uma específica aplicação. A utilização de filtros transicionais não-polinomiais, mais especificamente filtros transicionais Cauer-Chebyshev Inverso, deve-se ao fato de a aproximação Cauer apresentar a menor ordem dentre todas as funções de filtros seletores e de a aproximação Chebyshev Inverso ser também não-polinomial e apresentar melhores características de fase e de tempo em relação à aproximação Cauer. Os exemplos de aplicação mostrados são avaliados através de seis técnicas de projeto de filtros digitais utilizando-se uma abordagem de projeto indireta. Na tentativa de obter o melhor desempenho de cada uma delas são consideradas algumas estratégias de projeto, tais como pré-distorção e principalmente transformação espectral, cujo estudo resultou em procedimentos que melhoram a aplicabilidade dessa última. Assim, é possível compará-las entre si, possibilitando a escolha da melhor estratégia de filtragem para cada problema. Para auxiliar no projeto de filtros digitais como também viabilizar algumas medidas de linearidade de fase consideradas, um software em ambiente Matlab foi desenvolvido.

[pt] Neste trabalho é desenvolvido um método de análise de ciclo limite devido à quantização, à entrada zero, para redes operando com aritmética em ponto flutuante. Condições de inexistência de ciclo limite são facilmente obtidas via cálculo computacional. O método de análise se aplica a redes genéricas de qualquer ordem. É desenvolvido, em seguida, um método de síntese de redes operando com aritmética em ponto fixo, que são imunes a ciclo limite devido à quantização, à entrada zero, utilizando para isso o conceito de redes estruturalmente passivas. As redes assim sintetizadas apresentam sub-redes estruturalmente LBR ou BR na sua malha de realimentação. São as redes de segunda ordem, sintetizadas pelo método proposto. É provado que algumas dessas redes são também imunes a ciclo limite devido a overflow, à entrada zero e a resposta forçada. / [en] This thesis presents a method for analysis of zero-input limit cycles due to quantization, in digital filters realized with floating point arithmetic. Conditions for absence of limit cycles are easily derived by computational calculus. The method of analysis is applicable to generic structures of any order. Following this, a method is presented a method for the synthesis of digital filters realized with fixed point arithmetic, that are free from zero-input limit cycles due to quantization, using the concept of structurally passive networks. The structures synthetized present sub-filters structurally LBR or BR in the feedback loop. Second order structures are synthetized and studied. It is proved that some of these stuctures are also free from zero-input limit cycles due to overflow and stable to forced response.

O presente trabalho analisa diferentes modelos de representação temporal usados em arquiteturas conexionistas e propõe o uso de um novo modelo neural, chamado Neurônio Diferenciador-Integrador (NDI) para aplicação com processamento de sinais temporais. O NDI pode ser interpretado como filtro digital. Seu funcionamento exige poucos recursos computacionais e pode ser de grande valia em problemas onde a solução ideal depende de uma representação temporal instantânea, facilidade de implementação, modularidade e eliminação de ruído. Após a definição do modelo, o mesmo é sujeito a alguns experimentos teóricos utilizado em conjunto com arquiteturas conexionistas clássicas para resolver problemas que envolvem o tempo, como previsão de séries temporais, controle dinâmico e segmentação de seqüências espaço-temporais. Como conclusão, o modelo neural apresenta grande potencialidade principalmente na robótica, onde é necessário tratar os sinais sensoriais ruidosos do robô de forma rápida e econômica.

O presente trabalho analisa diferentes modelos de representação temporal usados em arquiteturas conexionistas e propõe o uso de um novo modelo neural, chamado Neurônio Diferenciador-Integrador (NDI) para aplicação com processamento de sinais temporais. O NDI pode ser interpretado como filtro digital. Seu funcionamento exige poucos recursos computacionais e pode ser de grande valia em problemas onde a solução ideal depende de uma representação temporal instantânea, facilidade de implementação, modularidade e eliminação de ruído. Após a definição do modelo, o mesmo é sujeito a alguns experimentos teóricos utilizado em conjunto com arquiteturas conexionistas clássicas para resolver problemas que envolvem o tempo, como previsão de séries temporais, controle dinâmico e segmentação de seqüências espaço-temporais. Como conclusão, o modelo neural apresenta grande potencialidade principalmente na robótica, onde é necessário tratar os sinais sensoriais ruidosos do robô de forma rápida e econômica.

O presente trabalho analisa diferentes modelos de representação temporal usados em arquiteturas conexionistas e propõe o uso de um novo modelo neural, chamado Neurônio Diferenciador-Integrador (NDI) para aplicação com processamento de sinais temporais. O NDI pode ser interpretado como filtro digital. Seu funcionamento exige poucos recursos computacionais e pode ser de grande valia em problemas onde a solução ideal depende de uma representação temporal instantânea, facilidade de implementação, modularidade e eliminação de ruído. Após a definição do modelo, o mesmo é sujeito a alguns experimentos teóricos utilizado em conjunto com arquiteturas conexionistas clássicas para resolver problemas que envolvem o tempo, como previsão de séries temporais, controle dinâmico e segmentação de seqüências espaço-temporais. Como conclusão, o modelo neural apresenta grande potencialidade principalmente na robótica, onde é necessário tratar os sinais sensoriais ruidosos do robô de forma rápida e econômica.