O filtro transversal é um dispositivo muito
utilizado na implementação de filtros ajustáveis.
Sua estrutura está mostrada na Figura 20. Como se pode observar
nesta figura, o filtro transversal faz uma combinação linear
de versões atrasadas do sinal, expressa pela relação
entrada-saída
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onde {Wi} são os coeficientes das diversas derivações.
Nas aplicações à transmissão
digital, não é necessário, em geral, processar toda
a forma de onda através do filtro transversal. A relação
entrada-saída, neste caso, pode ser expressa na forma
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O filtro, neste caso, pode ser implementado através de circuitos digitais, onde as amostras do sinal são armazenadas em memória para posterior processamento.
Como se verá mais à frente, o filtro transversal é usado para restaurar uma função de transferência imperfeita do canal de transmissão através do ajuste de seus coeficientes. Obviamente, quando a condição do canal é a ideal, o filtro transversal deve apresentar uma resposta ideal, ou seja, deve apenas introduzir atraso no sinal. Observando a Figura 20, isto significa que todos os coeficientes devem ser nulos, com excessão de um deles, que deve ser igual a 1. Usualmente, o filtro transversal tem um número ímpar de derivações 2N+1, e a derivação central é tomada como referência. Isto é, na condição de canal ideal, u(t) = y(t-NT).
Para facilitar a análise do filtro transversal,
é conveniente definir um novo eixo de tempo com origem no instante
t=NT para a saída u(t), de tal forma que a derivação
central tenha retardo nulo. Isto implica, naturalmente, em uma nova estrutura
para o filtro transversal, agora com avanços e atrasos. Esta estrutura
está mostrada na Figura 21. Com base nesta figura, pode-se escrever
a seguinte expressão para a resposta ao impulso do filtro transversal
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cuja Transformada
de Fourier leva à seguinte função de transferência
(71)
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Figura 20 - Filtro transversal
Figura 21 - Filtro Transversal - Modelo Teórico
Pode-se observar que (71) tem a forma de uma Série de Fourier exponencial para uma função periódica no domínio da freqüência, de período 1/T, cujos coeficientes são os valores dos coeficientes do filtro transversal. Assim, uma forma de aproximar uma função de transferência qualquer, X(f) em um intervalo de freqüência de largura 1/T, é utilizar um filtro transversal com atrasos e avanços iguais a T e coeficientes iguais aos coeficientes da série de Fourier exponencial para a função naquele intervalo.
Além dos aspectos de ordem prática que têm motivado a utilização do filtro transversal na equalização de canais, resultados teóricos mostram que o receptor ótimo, quando se tem um canal com função de transferência imperfeita, é um filtro casado em cascata com um filtro transversal.