Digitala filter

Mål

Målet med kursen är att ge den teoretiska basen för syntes av grundläggande och avancerade digitala filter samt att förmedla kunskaper om implementering av digitala filter i hård- och mjukvara. Efter kursen ska studenten kunna:

• Förklara begrepp och principer för grundläggande och avancerade digitala filter samt syntetisera digitala filter med standardmetoder och optimeringsmetoder.
• Realisera och analysera grundläggande och avancerade digitala filterstrukturer samt strukturer för interpolering och decimering.
• Analysera beräkningsegenskaper hos grundläggande och avancerade digitala filterstrukturer.
• Använda datorprogram för att syntetisera, optimera och implementera digitala filter.

Innehåll

• Filtersyntes: Grundläggande begrepp och principer för digitala filter, kravspecifikationer, FIR-filter och IIR-filter, approximationsteori, standardapproximationer, syntes via optimering, optimeringsmetoder, frekvenstransformationer, transformering av analoga referensfilter, applikationer, interpolering och decimering, polyfasstrukturer.
• Realisering och implementering: Analys av olika FIR-filter- och IIR-filter-strukturer, speciellt digitala vågfilter; transformering av analoga referensstrukturer, implementering i mjukvara.
• Beräkningsegenskaper: DSP-algoritmer, icke-rekursiva och rekursiva realiseringar, signalflödescheman, begränsningar i samplingsfrekvens (datatakt), inverkan av begränsad data- och koefficientordlängd, skalning av signalnivåer, avrundningsbrus, inverkan av skalning och avrundningsbrus på olika filterstrukturer.