Volver al filtrado IIR no causal
Ejemplo 1.- Filtrado de Wiener IIR no causal.
Consideremos un proceso d(n) AR(1) con espectro de potencia
del que obtenemos medidas en presencia de ruido blanco de media cero y varianza sv2
x(n) = d(n) +v(n)
Suponiendo que v(n) está incorrelado con d(n), diseñaremos el filtro de Wiener IIR no causal que estime d(n) a partir de x(n) y hallaremos el error cuadrático medio de la estimación.
La función de red del filtro de Wiener no causal es
Sustituimos la expresión de Sd(z) y aplicamos Sv(z) = sv2
Vamos a evaluar el error mínimo:
Ahora consideraremos el caso concreto con b(0)2 = 0.25, a = 0.5 y sv2 = 0.25. El filtro de Wiener IIR no causal queda:
Aplicamos la transformación
para obtener la respuesta impulsional
h(n) = 0.4960 (0.2344)|n|
Para el error mínimo tenemos
x
min = sv2 h(0) = (0.25) (0.4960) = 0.1240Vamos a obtener la reducción del error al aplicar el filtrado de Wiener. Sin el filtro, la señal es x(n), y el ruido es directamente v(n), por lo que el error es
E{|e(n)|2} = E{|v(n)|2} = 0.25
Observamos que el filtrado de Wiener reduce el error cuadrático medio aproximadamente en un factor de 2.