Spezielle FIR-Digitalfilter

Dieses Seminar ist als Vertiefung zum Thema digitale Frequenzanalyse und Filter gedacht. FIR-Filter (Finite Impulse Response) sind aus der digitalen Signalverarbeitung nicht wegzudenken. Ob in der Audio-/Bildverarbeitung, in Messsystemen oder in der digitalen Kommunikation – sie ermöglichen präzise Frequenzfilterung bei stabilem Verhalten. Dank linearer Phasenlage bleiben Signalformen unverzerrt. Ihre effiziente Implementierung (z.B. auf FPGAs und Mikrocontrollern), macht sie zukunftssicher – z.B. bei hohen Anforderungen an Echtzeitfähigkeit.

Die praktische Umsetzung und das Testen erfolgen mit GNU Octave, einer etablierten Open-Source-Alternative zu MATLAB®.

• Sie erfahren, wie Sie digitale nichtrekursive Filter (FIR-Filter) für die Verarbeitung von u.a. Audiosignalen, Messsignalen, digital modulierten Signalen sowie für die Bildverarbeitung einsetzen.
• Sie erlernen, wie Sie FIR-Filter durch spezielle Strukturen i.A. effizienter gestalten.
• Sie lernen, welche spezielle FIR-Filter-Strukturen sich speziell für die Abtastratenkonvertierung (Upsampling oder Downsampling) eignen.
• Sie trainieren die Erstellung und das Testen der verschiedenen FIR-Filter mittels der Open-Source-Software GNU Octave, eine etablierte Alternative für MATLAB®.

Voraussetzungen:

• Grundkenntnisse der digitalen Signalverarbeitung, wie sie z.B. im TAE-Seminar "Grundlagen digitale Frequenzanalyse und Filter" vermittelt werden, werden als vorhanden angenommen. Basiskenntnisse der Signaltheorie, Nachrichten- und Rechnertechnik sind hilfreich, aber keine Voraussetzung.

Hinweise:

• Das Seminar wird mit der freien Software GNU Octave durchgeführt. Alle erarbeiteten Kenntnisse sind ohne Änderungen auch unter MATLAB® verwendbar.

• Sie erfahren, wie Sie digitale nichtrekursive Filter (FIR-Filter) für die Verarbeitung von u.a. Audiosignalen, Messsignalen, digital modulierten Signalen sowie für die Bildverarbeitung einsetzen.
• Sie erlernen, wie Sie FIR-Filter durch spezielle Strukturen i.A. effizienter gestalten.
• Sie lernen, welche spezielle FIR-Filter-Strukturen sich speziell für die Abtastratenkonvertierung (Upsampling oder Downsampling) eignen.
• Sie trainieren die Erstellung und das Testen der verschiedenen FIR-Filter mittels der Open-Source-Software GNU Octave, eine etablierte Alternative für MATLAB®.