Studio di un simulatore circuitale basato su Wave Digital Filters (WDF) e implementazione di semplici circuiti analogici.

This thesis aims to study and test the functioning of the Wave method Digital Filter (WDF), used for real-time resolution and simulation of electrical circuits and implemented in the “pywdf” framework in Python, available at GitHub and developed by “Gustav Anthon”, “Xavier Lizarraga-Seijas” and “Frederic Font”, through the digital simulation of simple analog circuits. The circuits will initially be represented by an electrical diagram, subsequently with a tree graph used in the WDF method to digitize the circuit via software, and finally the input and output signals from the circuits examined through graphs, in order to evaluate the performance of the framework terms of precision and execution times. The performance of the framework will be compared to that obtained using Circuit simulators like SPICE, known for its accuracy and quality, but featured by a high computational cost and therefore, by long circuit resolution times.

La presente tesi si propone di studiare e testare il funzionamento del metodo Wave Digital Filter (WDF), impiegato per la risoluzione in tempo reale e la simulazione di circuiti elettrici e implementato nel framework “pywdf” in Python, disponibile su GitHub e sviluppato da “Gustav Anthon”, “Xavier Lizarraga-Seijas” e “Frederic Font”, attraverso la simulazione digitale di semplici circuiti analogici. I circuiti saranno rappresentati inizialmente mediante uno schema elettrico, successivamente con un grafo ad albero utilizzato nel metodo WDF per digitalizzare il circuito tramite software, e infine verranno illustrati i segnali in ingresso e in uscita dai circuiti esaminati attraverso grafici, al fine di valutare le prestazioni del framework in termini di precisione e tempi di esecuzione. Le prestazioni del framework verranno confrontate con quelle ottenute utilizzando simulatori circuitali come SPICE, noto per la sua precisione e qualità , ma caratterizzato da un elevato costo computazionale e quindi, da lunghi tempi di risoluzione dei circuiti.