5. Digitális szűrők
A digitális jelfeldolgozás legtöbbet alkalmazott módszere a szűrés. A digitális szűrők olyan szoftveres és hardveres megoldások, amelyeket jelek helyreállítására, illetve szétválasztására használunk. Szétválasztásra akkor használjuk, ha pl. a jel zajjal terhelt. Ekkor a szűrőkkel a zajt próbáljuk leszedni a jelről. Helyreállításra pedig akkor lehet használni, ha a jel sérült, vagy torzult. Ebben a fejezetben a digitális szűrés alapelveit mutatjuk be.
A digitális szűrő olyan hardverrel vagy szoftverrel megvalósított eljárás, mely az xn bemenő bináris számsorozatot yn kimenő bináris számsorozattá alakít.

A szűrők viselkedését vizsgálhatjuk mind az időtartományban, mind a frekvenciatartományban. Azt, hogy melyik tartománybeli viselkedés kell nézni a tervezés és a működés során azt mindig az adott feladat jellege határozza meg.
Viselkedésük alapján a frekvenciatartományban az alábbi szűrőtípusokat különböztetjük meg:
- Aluláteresztő szűrő
Az aluláteresztő szűrő olyan szűrő megvalósítás, mely a szűrő bementére adott jelet úgy módosítja, hogy a jelből, csak a kis frekvenciás komponenseket engedi át. Az átengedés itt azt jelenti, hogy a szűrőre jellemző fv vágási frekvenciánál kisebb frekvenciájú komponenseket engedi át változatlan amplitúdó értékkel a vágási frekvencia felettieknél viszont az amplitúdó értéket nullázza. Azt a frekvencia tartományt, ahol szűrő átereszt áteresztési tartománynak, ahol pedig nem azt vágási tartománynak nevezzük.

- Felüláteresztő szűrő
A felüláteresztő szűrő az alulátersztővel pontosan ellentétesen viselkedik. Vagyis a vágási frekvencia felett átereszt, míg alatta szűr.

- Sáváteresztő szűrő
A sáváteresztő szűrő egy adott frekvencia tartományon belül ereszti át a bemenetére adott jelet. A tartományon kívül pedig vág.

- Sáváteresztő szűrő
A sávkizáró szűrő pedig a sáváteresztő szűrő ellentéte, azaz a frekvencia tartományon belül vág, míg a tartományon kívül átereszt.

A fentiek alapján azt hihetjük, hogy a digitális szűrők szűrő hatását elég csak a frekvencia tartományban vizsgálni. Ez azonban csak abban az esetben igaz, ha a szűrő feladata olyan, amit a frekvencia tartományban lehet jól elvégezni. Ilyen feladat pl. a jelek szeparálása. Amennyiben a szűrő feladata a jel véletlen zajoktól történő megszabadítása, (simítás), akkor a szűrőnek az időtartománybeli viselkedése a fontos, hiszen a szűrőtől azt várjuk, hogy a zaj kiszűrése után a jelalak lehetőleg változatlan maradjon. Ennek alapján a szűrő frekvenciatartománybeli teljesítményének vizsgálatára kézenfekvő a szűrő frekvenciafüggvénye, míg az időtartománybeli viselkedésre az átmeneti-függvény ad leírást.
Működési elvük szerint kétféle szűrőt különböztetünk meg:
- Véges válaszidejű (Finite Impulse Response - FIR) szűrők.
Ezek olyan szűrők, melyeknek kimeneti jele csak a bemeneti jeltől függ. yn a kimenő jel. Ezeket a szűrőket konvolúciós szűrőknek nevezzük.
- Végtelen válaszidejű (Infinite Impulse Response - IIR) szűrők.
Ezek olyan szűrők, melyeknek a kimeneti jele függ a bemeneti jeltől, valamint a szűrő korábbi kimenti jelétől. Azaz ezek a szűrők rekurzív szűrők.