Sobre o projeto de filtros digitais de segunda ordem imunes a ciclos limite

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dc.contributor.advisor1Sarcinelli Filho, Mário
dc.contributor.authorCamponêz, Marcelo Oliveira
dc.contributor.referee1Calmon, Luiz de Calazans
dc.contributor.referee2Mota, Francisco das Chagas
dc.date.accessioned2016-08-29T15:32:21Z
dc.date.available2016-07-11
dc.date.available2016-08-29T15:32:21Z
dc.date.issued1998-12-30
dc.description.abstractA set of three constant-input limit cycle-free state-space second-order digital filtersections were proposed in a paper of 1986, to be used as building blocks for cascade orparallel higher order filter design. They were called structure type I, structure type II (which isentirely identical to the first one) and structure type III, by the authors who proposed them.Those structures are different from other constant-input limit cycle-free second-orderbuilding blocks in the sense that they are computationally less complex. As showed in thepaper that introduced it, the structure type I is also a low roundoff noise one, when comparedto the minimum noise structure designed under L∞ scaling. Unfortunately, because thestructure type III is slightly more complex than the structure type I (its demands three two-input adders more to be computed), its synthesis procedure and noise performance were notaddressed in the initial paper. However, it was demonstrated later, that the structure type IIIpresents relative output roundoff noise variances lower than the structure type I for the case ofL2 scaled lowpass filters.Then, in this work, the structure type III is revised, and new strategies for designing itare proposed. Under proper design, it is showed that the relative output roundoff noisevariance is minimal. Both L2 and L∞ scaling are here discussed. Examples are shown tosupport the results presented.Finally, in order to stress the good noise performance of the structure type III designedaccording to the strategies here discussed, it is compared to the noise performance of someother filter structures known in the literature. The conclusion is that the new structure type IIIhere proposed is a good candidate for being the building block to implement high ordernarrowband filters.eng
dc.description.resumoUm conjunto de três seções de segunda ordem no espaço de estados livres de ciclos limite a entrada constante, foi proposto em 1986, para serem usadas na implementação de filtros digitais na forma paralela ou cascata. Estas seções foram chamadas respectivamente de estrutura do tipo I, estrutura do tipo II (que é inteiramente igual ao primeiro tipo) e estrutura do tipo III. Estas estruturas são diferentes de outros blocos de segunda ordem livres de ciclo limite a entrada constante no sentido que elas são computacionalmente menos complexas. Conforme mostrado no artigo que a introduziu, a estrutura do tipo I é uma estrutura de baixo ruído, quando comparada com a rede de mínimo ruído sintetizada sob escalamento L¥. Infelizmente, devido ao fato da rede tipo III ser ligeiramente mais complexa que a rede do tipo I (ela exige mais três somadores de duas entradas para ser computada corretamente), sua síntese e seu desempenho a nível de ruído sequer foram abordadas no artigo inicial. Porém, foi demostrado que a estrutura do tipo III apresenta variância relativa do ruído inferior à da estrutura do tipo I, para filtros passa-baixas escalados em L2. Então, neste trabalho, a estrutura do tipo III é revisada, e novas estratégias são propostas para sintetizá-la. Quando adequadamente projetada, mostra-se que sua variância relativa do ruído é mínima. Tanto o escalamento L2 quanto o escalamento L¥ são considerados. Exemplos são mostrados , os quais ilustram os resultados apresentados. Finalmente a fim de ressaltar o bom desempenho a nível de ruído da estrutura tipo III projetada segundo as estratégias aqui discutidas, ela é comparada com o desempenho de algumas outras estruturas de filtros conhecidas da literatura. A conclusão é que a nova estrutura do tipo III aqui proposta é uma boa candidata a bloco construtivo para a implementação de filtros de banda estreita de ordem elevada.
dc.description.resumoUm conjunto de três seções de segunda ordem no espaço de estados livres de ciclos limite a entrada constante, foi proposto em 1986, para serem usadas na implementação de filtros digitais na forma paralela ou cascata. Estas seções foram chamadas respectivamente de estrutura do tipo I, estrutura do tipo II (que é inteiramente igual ao primeiro tipo) e estrutura do tipo III. Estas estruturas são diferentes de outros blocos de segunda ordem livres de ciclo limite a entrada constante no sentido que elas são computacionalmente menos complexas. Conforme mostrado no artigo que a introduziu, a estrutura do tipo I é uma estrutura de baixo ruído, quando comparada com a rede de mínimo ruído sintetizada sob escalamento L¥. Infelizmente, devido ao fato da rede tipo III ser ligeiramente mais complexa que a rede do tipo I (ela exige mais três somadores de duas entradas para ser computada corretamente), sua síntese e seu desempenho a nível de ruído sequer foram abordadas no artigo inicial. Porém, foi demostrado que a estrutura do tipo III apresenta variância relativa do ruído inferior à da estrutura do tipo I, para filtros passa-baixas escalados em L2. Então, neste trabalho, a estrutura do tipo III é revisada, e novas estratégias são propostas para sintetizá-la. Quando adequadamente projetada, mostra-se que sua variância relativa do ruído é mínima. Tanto o escalamento L2 quanto o escalamento L¥ são considerados. Exemplos são mostrados , os quais ilustram os resultados apresentados. Finalmente a fim de ressaltar o bom desempenho a nível de ruído da estrutura tipo III projetada segundo as estratégias aqui discutidas, ela é comparada com o desempenho de algumas outras estruturas de filtros conhecidas da literatura. A conclusão é que a nova estrutura do tipo III aqui proposta é uma boa candidata a bloco construtivo para a implementação de filtros de banda estreita de ordem elevada.por
dc.formatText
dc.identifier.citationCAMPONÊZ, Marcelo Oliveira. Sobre o projeto de filtros digitais de segunda ordem imunes a ciclos limite. 1998. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 1998.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/4023
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Elétrica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.rightsopen access
dc.subject.br-rjbnEletrônica digital
dc.subject.br-rjbnFiltros digitais (Matemática)
dc.subject.cnpqEngenharia Elétrica
dc.subject.udc621.3
dc.titleSobre o projeto de filtros digitais de segunda ordem imunes a ciclos limite
dc.typemasterThesis
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