Desarrollo de un software para la simulación de los efectos originales debido a la cuantificación y finitud de los registros de almacenamiento en la implementación de filtros digitales recursivos

Abstract

En el presente trabajo se analiza los diferentes efectos que se producen debido a la cuantificación y a la limitación de los registros de almacenamiento, tanto en el muestreo de las señales analógicas como en la implementación de los filtros digitales cursivos. Se analiza por separado los dos formatos utilizados para representar los números binarios, punto fijo y punto flotante. Se estudia las oscilaciones de ciclo límite y oscilaciones por desbordamiento que se producen por truncar y redondear los coeficientes de un filtro para ajustarlos a un registro de almacenamiento de longitud finita. Se utiliza un análisis determinista para casos muy simples y un análisis estadístico para casos mas generales. Finalmente se desarrolla un programa visual o software de simulación que permite observar y consecuentemente analizar los efectos que se producen en el muestreo de las señales analógicas y en la implementación de filtros digitales recursivos cuando se utiliza aritmética de punto fijo con un formato en complemento a dos, y técnicas de truncamiento y redondeo.