Сравнение метода взвешивания, оптимального метода и метода частотной выборки

Оптимизационные методы – это простой и эффективный путь вычисления коэф­фициентов КИХ–фильтра. Хотя метод позволяет полностью контролировать спецификацию фильтра, необходимым требованием является наличие программной поддержки разработки фильтра. Для большинства приложений оптимальный метод дает фильтры с хорошими амплитудными характеристиками при разумных значениях N. Метод особенно хорош при разработке трансформаторов и дифференциаторов Гильберта. При использовании для разработки названных устройств других методов будут получены большие ошибки аппроксимации.

Если программная поддержка оптимального метода отсутствует или амплитуды колебаний характеристики в полосе пропускания и полосе подавления равны, можно воспользоваться методом вырезания. Этот метод весьма прост в применении и интуитивно понятен. В то же время, оптимальный метод часто предлагает более экономное решение с точки зрения числа коэффициентов фильтра. Кроме того, метод вырезания не позволяет разработчику строго управлять частотами среза или неравномерностью в полосе пропускания или подавления.

Только метод частотной выборки допускает и рекурсивную, и нерекурсивную реализацию КИХ–фильтра, и этот метод стоит использовать, когда предвидится, что такие реализации, как рекурсивный подход, будут вычислительно экономными. Фильтр с целыми коэффициентами следует применять, только если обязательна примитивная арифметика и простота программирования (например, программирование на ассемблере на стандартном микропроцессоре). В таких случаях всегда следует проверять, приемлема ли получающаяся в результате плохая амплитудная характеристика. Метод частотной выборки позволяет легко разрабатывать фильтры с произвольными амплитудно–частотными характеристиками. В то же время этот метод не позволяет строго контролировать положение граничных частот или неравномерность в полосе пропускания и зависит от наличия таблиц разработки, подобных приведенной выше, хотя еще можно использовать компьютерную программу поддержки разработки.