Uma nova abordagem para o problema das imprecisões numéricas resultantes da utilização de filtros com aritmética inteira
Em aplicações de processamento digital de sinais a filtragem de sinais é uma tarefa essencial, principalmente quando lidamos com ruídos e malformações inerentes aos sinais observados. Neste campo específico, a filtragem pode ser feita utilizando-se de diversos algoritmos, tanto em aritmética inteira quando em aritmética real. O objetivo desse artigo é propor duas abordagens inovadoras para os problemas comuns de filtragem quando o cálculo é realizado com inteiros, mitigando assim as suas consequências, que muitas vezes não são percebidas pelos projetistas ou programadores podendo causar erros inesperados ao processo de filtragem, e consequentemente, ao resultado final da aplicação. A análise é realizada sobre um filtro Single Pole passa-baixa, consagrado pela literatura e muito utilizado em diversas áreas da engenharia, desde Sistemas de Potência à Biomédica.
Uma nova abordagem para o problema das imprecisões numéricas resultantes da utilização de filtros com aritmética inteira
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DOI: 10.22533/at.ed.73421220221
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Palavras-chave: DSP; Filtro Passa-Baixa; Filtro com Inteiros; Aritmética Inteira; Filtro IIR
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Keywords: Low-Pass Filter; Fixed-Point Filter; Integer Arithmetic; IIR Filter
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Abstract:
In digital signal processing applications, filtering is an essential task, especially when dealing with noise and malformations inherent to the signals. In this specific field, filtering can be done using several algorithms, both in integer (fixed-point) arithmetic and in real (floating-point) arithmetic. The objective of this article is to propose two innovative approaches to common filtering problems when calculating using integers, thus mitigating their consequences, which are often not perceived by designers or programmers, causing non expected errors the filtering process and, consequently, to the final result of the application. The analysis is performed on a Single Pole low-pass filter, enshrined in the literature and widely used in several fields of engineering, from Power Systems to Biomedical ones.
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Número de páginas: 15
- Gabriel De Souza Pereira Gomes
- Christos Aristóteles Harissis
- Rogério Andrade Flauzino
- Daniel Carrijo Polonio Araujo
