Optimal Design of Digital Filters

Abstract

في هذا العمل، طريقة جديدة تم عرضها من اجل تصميم المرشحات الرقمية ذات الاستجابة الغير محدودة؛ هذه الطريقة تعتمد على تقنية المعيار ذو الاس p مع خوارزمية تحسين الأدلة العلياالمسماة خوارزمية بحث الغراب.عدة أمثلة لتصميم المرشحات الرقمية ذات الاستجابة الغير محدودة وفق الطريقة الجديدة المقترحة قورنت بنتائج متحصل عليها بطريقة كلاسيكية. النتائج المتحصل عليها بينت ان المرشحات المصممة وفق الطريقة الجديدة احسن من تلك وفق الطريقة الكلاسيكية، من حيث الدقة والمتانة. المرشحات الرقمية ذات الاستجابة الغير محدودة المحسنة المتحصل عليها، تم تنفيذها على بطاقة FPGA من نوع xc6vsx315t-3ff1-156Virtex 6 باستعمال لغة توصيف العتاد: VHDL. أداء هاته المرشحات الرقمية تم دراستها في حالة التخلص من الضجيج لإشارة تخطيط كهربائية القلب.

In this work, a new optimal infinite impulse response (IIR) filter design method is presented based on the ℓp-norm method (combined with) the meta-heuristic optimization algorithm named crows search algorithm (CSA). Several examples of RII filter design using the proposed approach are presented, compared with those obtained by the classic butter method. The results obtained show that the filters resulting from the new approach are better in terms of accuracy and robustness. An optimized RII filters are then implemented on a Xilinx Virtex6 xc6vsx315t-3ff1-156 FPGA card using a hardware description language: VHDL. The performance of the designed filters is then studied in the case of noise elimination from an ECG signal

Dans ce travail, une nouvelle méthode de conception de filtre de réponse impulsionnelle infinie (RII) optimal est présenté basée sur la méthode du ℓp‐norm combiné avec l’algorithme d'optimisation méta-heuristique nommé l’algorithme de recherche corbeaux (ARC). Plusière exemples de conception de filtres RII en utilisant l’approche proposée sont présentés, comparées avec ceux obtenus par la méthode classique de butterworth. Les résultats obtenus montrent que les filtres résultants de la nouvelle approche sont meilleurs en en termes de précision et de robustesse. Des filtres RII optimisés obtenu sont ensuite implémentés sur une carte FPGA de type Virtex6 xc6vsx315t-3ff1-156 de Xilinx en utilisant un langage de description matérielle: VHDL. Les performances des filtres conçus sont ensuite étudiées dans le cas d’élimination des bruits d'un signal ECG