Diseño e implementación de filtros digitales FIR e IIR utilizando el microcontrolador XMEGA de Atmel para tratamiento de señales de audio
Fecha
2016-06Autor
Jarrín Ochoa, Diego Andrés
Institución
Resumen
Las aplicaciones de los filtros digitales son muy importantes para la carrera de
ingeniería electrónica, porque son utilizados para procesamiento digital de señales de
audio, video e imágenes, telecomunicaciones digitales, análisis de señales
biomédicas y en equipos de laboratorio para eliminar armónicos de la red eléctrica.
El diseño de un filtro analógico requiere rediseñar su estructura si los parámetros del
filtro cambian, el diseño de un filtro digital es más flexible al depender de un código
de programa. El uso de microcontroladores para realizar procesamiento digital de
señales se popularizó debido a su bajo costo y altas velocidades de procesamiento. El
microcontrolador XMEGA perteneciente a la familia de microcontroladores AVR
(Advanced Virtual Risc) de Atmel, se presenta como una alternativa económica para
implementar los filtros digitales al incluir un conversor digital análogo (DAC) de 12
bits, lo que no ocurre con algunos dsPIC de Microchip. Los filtros digitales de
respuesta finita al impulso (FIR) y los filtros digitales de respuesta infinita al impulso
(IIR) del tipo rechaza-banda que fueron diseñados tienen los menores errores: en el
caso del filtro digital FIR rechaza-banda se obtuvo un error relativo de 3.31% para la
magnitud de la respuesta de frecuencia y un error relativo de 2.58% para la fase de la
respuesta de frecuencia, en el caso del filtro digital IIR rechaza-banda se obtuvo un
error relativo de 3.29 % para la magnitud de la respuesta de frecuencia y un error
relativo de 8.22 % para la fase de la respuesta de frecuencia.