在前面討論好
濾波器的標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，主要是從濾波器的性能方面來(lái)考慮的。實(shí)際上，好濾波器的另外一個(gè)更高的標(biāo)準(zhǔn)在于滿足性能要求的情況下效率要高。更多的時(shí)候，好的濾波器是性能與效率的折中。這是因?yàn)镈SP的使命和任務(wù)主要在于實(shí)時(shí)處理，因此，必然要對(duì)運(yùn)算效率有很高的要求。那么，怎么來(lái)衡量一個(gè)濾波器的效率呢？
衡量濾波器效率最常用的標(biāo)準(zhǔn)是濾波器的階數(shù)。在滿足性能要求的條件下，濾波器階數(shù)越低則效率越高。無(wú)論是FIR濾波器，還是IIR濾波器都是如此。當(dāng)然，F(xiàn)IR濾波器的階數(shù)和IIR濾波器的階數(shù)是完全不同的概念。實(shí)現(xiàn)同樣的性能，IIR濾波器所需的階數(shù)要遠(yuǎn)低于FIR濾波器。從理論上來(lái)說(shuō)，只要階數(shù)足夠高，F(xiàn)IR濾波器幾乎能滿足任何的性能要求。但隨著階數(shù)的增加，運(yùn)算效率越來(lái)越低。因?yàn)镕IR濾波是基于卷積運(yùn)算的，雖然卷積可用FFT來(lái)快速實(shí)現(xiàn)，但隨著點(diǎn)數(shù)的增加，時(shí)間的開(kāi)銷還是相當(dāng)之大，很難滿足實(shí)時(shí)性的要求。IIR濾波器的效率要遠(yuǎn)高于FIR濾波器，但I(xiàn)IR濾波器由于穩(wěn)定性及相位的非線性等問(wèn)題，限制了它的應(yīng)用。
衡量濾波器效率的第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在于濾波器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，這點(diǎn)則通常為人們所忽略。實(shí)際上，在階數(shù)相同的情況下，不同的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，運(yùn)算效率可能相去甚遠(yuǎn)。比如FIR濾波器來(lái)說(shuō)，最簡(jiǎn)單，也是最普通的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)是橫向結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的運(yùn)算效率比較低。如果FIR濾波器系數(shù)中含有比較多的0，則采用頻率采樣結(jié)構(gòu)，多相結(jié)構(gòu)對(duì)效率會(huì)有比較大的提高。另外，還可根據(jù)濾波器系數(shù)和具體DSP的結(jié)構(gòu)，選用串聯(lián)結(jié)構(gòu)、并聯(lián)結(jié)構(gòu)，格型結(jié)構(gòu)等不同的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，以使運(yùn)算效率最高。對(duì)IIR濾波器也一樣，有多種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)，要根據(jù)具體的情況選擇。
在濾波器設(shè)計(jì)過(guò)程中，實(shí)際上也包含著這么兩個(gè)過(guò)程。一是濾波器系數(shù)的設(shè)計(jì)。這是一般教科書(shū)上介紹比較多的，有一些比較成熟的思路，比如FIR濾波器的窗函數(shù)設(shè)計(jì)法，IIR的雙線性變換法等。另外一個(gè)過(guò)程是設(shè)計(jì)濾波器的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，在具體編程時(shí)，充分發(fā)揮所用DSP的特性，也在一定程度上影響最終的效率，這就是另外一個(gè)層面的問(wèn)題了。
上述就是
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