Основы многоскоростной обработки сигналов. Витязев В.В - 98 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

РГРТУ | Рязань

Составители: 

Рубрика: 

Таким образом, эффективность перехода от некаскадной к двухкас-
кадной структуре НЧ фильтра с применением гребенчатого и сглажи-
вающего фильтров пропорциональна
N
и для узкополосного КП-
фильтра, когда порядок достигает тысячи и десятка тысяч единиц, N
лежит в пределах нескольких десятков и сотен единиц. При этом в от-
личие от методов на основе вторичной дискретизации рассматривае-
мый метод не вносит источник дополнительного шума — погреш-
ность, обусловленную эффектами цифровой децимации и интерполя-
ции. Другим важным преимуществом метода «прореживания» по час-
тоте является уменьшение пропорционально
N
размерности масси-
вов обрабатываемых данных на входах фильтров ЦГФ и ЦСФ, причем
в первом случае за счет использования «прореженной» импульсной
характеристики проектируемого НЧ фильтра, а во втором случае
вследствие уменьшения порядка сглаживающего фильтра по отноше-
нию к порядку проектируемого НЧ фильтра. Следовательно, приблизи-
тельно в
2/N
раз уменьшается уровень собственного шума как на
выходе ЦГФ, так и на выходе ЦСФ, а учитывая сглаживающие свойст-
ва выходного каскада фильтров, можно утверждать, что при одинако-
вой размерности массивов данных на входах фильтров ЦГФ и ЦСФ
собственный шум на выходе двухкаскадной структуры будет опреде-
ляться в основном шумовой составляющей выходного каскада.
Далее отметим, что пропорционально коэффициенту прореживания
ν
уменьшается емкость ПЗУ коэффициентов фильтров. Вместе с тем
емкость оперативной памяти данных увеличивается на величину, про-
порциональную порядку выходного сглаживающего фильтра. Од-
2
N
нако эти дополнительные затраты составляют незначительную часть от
общей емкости памяти данных, так как . NN <<
2
Рассмотрим пример построения оптимальной двухкаскадной струк-
туры НЧ фильтра со следующими параметрами частотной избиратель-
ности: . Для оптимального кГцf
кв
доп
3 ;10 ;30 ;10
3
1
====
−
εβα
согласно (3.14) значения параметра
8=
opt
ν
минимальный объем вы-
числительных затрат составит , при затратах
сумнR
optT
/10471)(
3
×=
ν
памяти данных 910
21
=
+
=
NNS ячеек памяти.
Таким образом, переход от некаскадной к двухкаскадной структуре
позволяет в 5,1 раза уменьшить объем вычислительных затрат при уве-
личении емкости памяти данных на 5,7 %.
102

Страницы