FIR filter proti IRR filtru
V aplikacijah za digitalno obdelavo signalov se pogosto uporabljajo filtri, dva izmed najbolj priljubljenih pa sta FIR filter in IRR filter. Veliko je tistih, ki ostajajo zmedeni glede uporabnosti enega ali drugega v različnih okoliščinah, čeprav obstaja veliko podobnosti med obema vrstama, obstajajo pa tudi očitne razlike. Ta članek bo poudaril razlike med filtri FIR in IRR, da bodo uporabniki lahko bolje uporabljali te filtre pri digitalni obdelavi signalov.
Kaj je FIR filter?
FIR pomeni končni impulzni odziv. To pomeni, da če je bil dan impulz, na primer 1, ki mu sledi veliko nič vzorcev; ničle se bodo vedno pojavile po prehodu 1 skozi zakasnilno črto filtra. Razlog, da se ta filter imenuje končni, je pomanjkanje povratnih informacij. Nobena povratna informacija ne zagotavlja, da bo impulzni odziv končen. Prav zato se FIR imenuje tudi filter brez povratnih informacij. Vendar je tudi pri uporabi povratne informacije odziv pri filtrih FIR končen.
Kaj je IRR filter?
Alternativa FIR filtrom so filtri IIR ali Infinite Impulse Response. Izhod zvoni za nedoločen čas, ko se vnese impulz v primeru filtra IIR.
Prednosti FIR filtra
Oba FIR in IIR filtra imata svoje značilnosti in prednosti in slabosti. Na splošno so prednosti FIR veliko več kot pomanjkljivosti, kar pomeni, da se uporabljajo širše kot filtri IIR. Sledi povzetek prednosti FIR filtrov.
- FIR filtre je lažje oblikovati tako, da so v fazi obloge. Ta zasnova zadrži vhodni signal, ne da bi pri tem izkrivila njegovo fazo.
- FIR filtre je enostavno namestiti, izračun FIR v vseh DSP mikroprocesorjih pa je mogoče dokončati z uporabo ene same zanke.
- Ne glede na to, ali zmanjšujete hitrost vzorčenja (decimiranje) ali povečujete hitrost vzorčenja (interpoliranje), uporaba FIR filtrov omogoča izpustitev nekaterih izračunov in s tem izboljšuje učinkovitost.
- FIR filtre lahko namestite s preprosto delno matematiko, kar olajša izvedbe.
Vendar pa filtri FIR v primerjavi s filtri IIR uporabljajo več pomnilnika in izračuna, da dosežejo odzivno značilnost filtra. Poleg tega obstaja nekaj odzivov, za katere filtri FIR niso primerni.
Kakšna je razlika med filtrom FIR in filtrom IRR?
• FIR in IIR se uporabljata za filtracijo pri digitalni obdelavi.
• Filtri IIR so odvisni tako od vhoda kot od izhoda, medtem ko so filtri FIR odvisni samo od vhoda.
• IIR filtri so nestabilni, FIR filtri pa stabilni
• Filtri IIR zahtevajo več pomnilnika kot filtri FIR
• IIR filtre je težko uporabiti v primerjavi s filtri FIR
• Čeprav lahko IIR enostavno simulira analogne signale, FIR zanj nima zmogljivosti
• FIR filtri so višjega reda kot filtri IIR
• Kjer linearne značilnosti niso pomembne, so prednostni filtri IIR
