Вычислительная эффективность трехкаскадного интерполированного фильтра нижних частот

Аннотация

Несомненными достоинствами фильтров с конечной импульсной характеристикой являются их безусловная устойчивость, отсутствие предельных циклов и возможность реализации фильтра, не вносящего фазовые искажения. К недостатку таких фильтров можно отнести большие вычислительные затраты, требуемые для расчета отклика. В статье рассмотрены трехкаскадные интерполированные фильтры нижних частот с конечной импульсной характеристикой. Определены максимальные значения коэффициентов интерполяции. Получены зависимости коэффициента вычислительной эффективности и коэффициента увеличения регистров трехкаскадного интерполированного фильтра нижних частот от значений коэффициентов интерполяции, ширин полосы пропускания и полосы перехода. Найдены соотношения для определения оптимальных величин коэффициентов интерполяции, соответствующих максимальному значению коэффициента вычислительной эффективности. Кроме того, выявлены зависимости максимального коэффициента вычислительной эффективности и оптимального коэффициента увеличения регистров трехкаскадного интерполированного фильтра нижних частот от значений ширин полосы пропускания и полосы перехода при оптимальных значениях коэффициентов интерполяции. Рассмотренные трехкаскадные интерполированные фильтры нижних частот целесообразно применять в случае, когда требуемая полоса заграждения заметно меньше частоты дискретизации. В этом случае данные фильтры требуют меньшие вычислительные ресурсы для определения отклика, чем двухкаскадные интерполированные фильтры или фильтры, реализованные трансверсальной структурой.