FIR filter vs IRR filter
Aplikácie digitálneho spracovania signálu intenzívne využívajú filtre a dva z najpopulárnejších z nich sú FIR filter a IRR filter. Existuje veľa ľudí, ktorí zostávajú zmätení v súvislosti s použiteľnosťou jedného alebo druhého za rôznych okolností, pretože existuje veľa podobností medzi týmito dvoma typmi, existujú aj výrazné rozdiely. Tento článok zvýrazní rozdiely medzi filtrami FIR a IRR, aby používateľom umožnil lepšie využitie týchto filtrov pri digitálnom spracovaní signálu.
Čo je FIR filter?
FIR znamená Finite Impulse Response. To znamená, že ak bol vložený impulz, napríklad 1, za ktorým nasleduje veľa nulových vzoriek; nuly vyjdú vždy po tom, ako 1 prešla čiarou oneskorenia filtra. Tento filter sa nazýva konečný kvôli nedostatku spätnej väzby. Žiadna spätná väzba nezabezpečuje, že impulzná odozva bude konečná. To je presne dôvod, prečo sa FIR nazýva aj žiadny filter spätnej väzby. Avšak aj keď sa použije spätná väzba, v prípade FIR filtrov je odozva konečná.
Čo je IRR filter?
Alternatívou k filtrom FIR sú filtre IIR alebo Infinite Impulse Response. Ak je na vstupe impulz, v prípade filtra IIR výstup zvoní neurčito.
Výhody filtra FIR
Filtre FIR aj IIR majú svoje vlastné vlastnosti a výhody aj nevýhody. Všeobecne sú výhody FIR oveľa väčšie ako jeho nevýhody, čo znamená, že sa používajú vo väčšej miere ako filtre IIR. Nasleduje zoznam výhod FIR filtrov.
- Je jednoduchšie navrhnúť FIR filtre tak, aby boli vo fólii. Táto konštrukcia oneskoruje vstupný signál bez skreslenia jeho fázy.
- FIR filtre sa ľahko inštalujú a výpočet FIR vo všetkých mikroprocesoroch DSP je možné dokončiť pomocou funkcie jednej slučky.
- Či už znižujete vzorkovaciu frekvenciu (decimujete) alebo zvyšujete vzorkovaciu frekvenciu (interpoláciu), použitie filtrov FIR umožňuje vynechanie niektorých výpočtov, čím sa zvyšuje účinnosť.
- FIR filtre je možné nainštalovať pomocou jednoduchej zlomkovej matematiky, čo zjednodušuje implementácie.
Avšak v porovnaní s filtrami IIR používajú filtre FIR viac pamäte a výpočtov na dosiahnutie charakteristiky odozvy filtra. Okrem toho existujú niektoré reakcie, pre ktoré nie sú filtre FIR vhodné.
Aký je rozdiel medzi FIR filtrom a IRR filtrom?
• FIR aj IIR sa používajú na filtráciu v digitálnom spracovaní.
• Filtre IIR závisia od vstupu aj výstupu, zatiaľ čo filtre FIR závisia iba od vstupu.
• Filtre IIR sú nestabilné, zatiaľ čo filtre FIR sú stabilné
• Filtre IIR vyžadujú viac pamäte ako filtre FIR
• Filtre IIR sa v porovnaní s filtrami FIR ťažko implementujú
• Aj keď IIR dokáže ľahko simulovať analógové signály, FIR na to nemá kapacitu
• FIR filtre sú vyššieho rádu ako IIR filtre
• Ak lineárne charakteristiky nie sú dôležité, uprednostňujú sa filtre IIR
