Фільтр FIR проти фільтра IRR
Програми цифрової обробки сигналів широко використовують фільтри, а два найпопулярніші - фільтр FIR та фільтр IRR. Є багато тих, хто заплутався в застосуванні того чи іншого при різних обставинах, як ніби у двох типів схожість, є і великі відмінності. У цій статті висвітлюються відмінності між фільтрами FIR та IRR, щоб користувачі могли краще використовувати ці фільтри в цифровій обробці сигналу.
Що таке фільтр FIR?
FIR означає Кінцевий імпульсний відповідь. Це означає, що якщо введено імпульс, наприклад, 1, за яким йде багато нульових зразків; нулі завжди вийдуть після того, як 1 пройшов через лінію затримки фільтра. Причина, яку цей фільтр називають кінцевою, - через відсутність зворотного зв'язку. Відсутність зворотного зв'язку гарантує, що імпульсна реакція буде кінцевою. Саме тому FIR також називають відсутністю фільтра зворотного зв'язку. Однак, навіть коли використовується зворотний зв'язок, у випадку фільтрів FIR відповідь є скінченною.
Що таке IRR фільтр?
Альтернативою фільтрам FIR є фільтри IIR або Infinite Impulse Response. Вихідний сигнал дзвонить нескінченно, коли вводиться імпульс у разі фільтра IIR.
Переваги фільтра FIR
І фільтри FIR, і IIR мають свої особливості, плюси і мінуси. Загалом, переваг FIR набагато більше, ніж його недоліки, що означає, що вони використовуються ширше, ніж фільтри IIR. Далі наведено короткий перелік переваг фільтрів FIR.
- Простіше спроектувати фільтри FIR, щоб вони знаходились у фазі вкладиша. Ця конструкція затримує вхідний сигнал, не спотворюючи його фази.
- Фільтри FIR прості в установці, а розрахунок ПДЧ у всіх мікропроцесорах DSP можна виконати за допомогою функції одноразового циклу.
- Незалежно від того, зменшуєте вибіркову частоту (зменшується) або збільшуєте частоту вибірки (інтерполюєте), використання фільтрів FIR дозволяє опускати деякі обчислення, тим самим підвищуючи ефективність.
- Фільтри FIR можна встановити за допомогою простої дробової математики, що робить виконання простими.
Однак, порівняно з фільтрами IIR, фільтри FIR використовують більше пам’яті та обчислення для досягнення характеристики відгуку фільтра. Крім того, є деякі відповіді, для яких фільтри FIR не підходять.
Чим відрізняється фільтр FIR від фільтра IRR? • І FIR, і IIR використовуються для фільтрації в цифровій обробці. • Фільтри IIR залежать і від входу, і від виходу, тоді як фільтри FIR залежать лише від введення. • Фільтри IIR нестабільні, тоді як фільтри FIR стабільні • Фільтри IIR потребують більше пам'яті, ніж фільтри FIR • Фільтри IIR важко реалізувати порівняно з фільтрами FIR • Хоча IIR може легко імітувати аналогові сигнали, FIR не має ємності для цього • Фільтри FIR мають більш високий порядок, ніж фільтри IIR • Там, де лінійні характеристики не важливі, перевагу надають фільтри IIR
|