Filtro digitale

Un esempio di schema di un filtro digitale FIR.

Nella teoria dei segnali, un filtro digitale o filtro numerico è un filtro che permette di compiere alcune funzioni matematiche su dei campioni di segnali discreti nel tempo, per aumentare o ridurre alcuni aspetti del segnale analizzato.

Descrizione

È completamente diverso dai filtri elettronici che sono analogici, e quindi operano nei segnali continui nel tempo. Solitamente l'utilizzo di filtri digitali è molto più economico rispetto a quello analogico, e permettono di realizzare funzioni di trasferimento, a volte impossibili con filtri analogici.

È tuttavia possibile utilizzare questo tipo di filtro anche con segnali analogici, ma questi devono essere dapprima campionati e quindi convertiti in digitale; una volta eseguito il filtraggio, si può riottenere un segnale analogico tramite una semplice interpolazione del segnale in uscita (si possono utilizzare in questi casi dei convertitori analogico-digitali, ADC).

Tuttavia i filtri digitali sono limitati nelle frequenze: un filtro digitale deve sempre e comunque rispettare il teorema di Nyquist, ovvero il teorema del campionamento, che impone al filtro un limite massimo sulle frequenze che può elaborare, altrimenti si ottengono segnali disturbati da aliasing.

I filtri digitali sono parte integrante di moltissimi dispositivi elettronici, quali radio, cellulari e televisioni.

Bibliografia

• (EN) A. Antoniou, Digital Filters: Analysis, Design, and Applications, New York, NY: McGraw-Hill, 1993.

Alcuni filtri digitali

• Filtro mediano
• Filtro passa basso e filtro passa alto
• Filtro passa banda e filtro elimina banda
• Filtro di Wiener

Collegamenti esterni

• Implementazione di un filtro FIR in C#