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Diseño e implementación de filtros digitales FIR utilizando la FPGA Cyclone III de Altera para tratamiento de señales de audio

Abstract:

Las Field Programmable Gate Array (FPGA), fueron creadas con la finalidad de ejecutar e implementar proyectos que necesiten circuitos de alto rendimiento, son de gran utilidad para la depuración de microprocesadores y Application-Specific Integrated Circuits (ASIC), a diferencia de los microcontroladores tienen la ventaja de modificar su hardware mediante la programación, las FPGA por su capacidad de procesamiento y velocidad, son idóneas para procesar señales. En el presente proyecto se realizó el diseño e implementó filtros digitales de respuesta al impulso finito FIR, pasa alto, pasa bajo, pasa banda y rechaza banda, en una FPGA Cyclone III de Altera para señales de Audio se utilizó MATLAB para realizar los cálculos y para simular el comportamiento de los filtros; la programación fue hecha a través del lenguaje de bloques en Simulink. Se realizó mediciones, se registró datos, se realizó gráficas y se comparó los resultados obtenidos en la simulación versus los datos teóricos deduciendo de estos que el filtro que tiene un comportamiento aproximado a la simulación es el filtro rechaza banda que hallando los cálculos respectivos arrojó un error en la magnitud de la respuesta de frecuencia de 1.82 % con una varianza de 7.53·10-6 % y en caso de la fase de la respuesta de frecuencia tiene un error relativo bajo de 1 % con varianza de 0.64 %.