Sistema de identificação automática de características de filtros analógicos e substituição por filtros digitais implementados em SoC

Felipe  Arnhold; Jean  Schmith; Rodrigo  M. de Figueiredo

doi:10.48011/asba.v2i1.1371

Felipe Arnhold Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Jean Schmith Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Rodrigo M. de Figueiredo Universidade do Vale do Rio dos Sinos

DOI: https://doi.org/10.48011/asba.v2i1.1371

Keywords: SoC, Filtros digitais, HR, Identificação de filtros, DSP, FPGA, ARM

Abstract

Filtros são a base do processamento de sinais e, atualmente, os filtros digitais são amplamente aplicados em diversas áreas. Muitas vezes, a modelagem de um filtro analógico como um filtro digital pode ser muito complexo e demorado. Por essa razão, este trabalho foca na implementação de um sistema automático capaz de copiar o comportamento de um filtro analógico. Para o desenvolvimento do sistema, Foi utilizado um System-on-Chip (SoC), composto por um hardware programável (FPGA) e um microcontrolador ARM. O algoritmo é capaz de identificar o tipo do filtro (passa banda, rejeita banda, passa baixa ou passa alta), extrair as características e determinar os parâmetros de um filtro de resposta infinito ao impulso (IIR) de segunda ordem. Nós implementamos equações clássicas do filtro IIR assim como as medidas no SoC. A resposta em frequência dos dois filtros, analógico e modelado, foram comparados para analisar a exatidão do modelado. O sistema apresentou um erro bem baixo (menos de 3,3%) na resposta em frequência para a estimativa dos parâmetros, exceto para o filtro rejeita banda que apresentou um erro de 8,57%.