Filter FIR proti filtru IRR
Aplikacije za digitalno obdelavo signalov močno uporabljajo filtre, dva izmed najbolj priljubljenih pa sta filter FIR in filter IRR. Veliko je tistih, ki ostajajo zmedeni glede uporabnosti enega ali drugega v različnih okoliščinah, saj čeprav sta obe vrsti veliko podobnosti, obstajajo tudi očitne razlike. Ta članek bo poudaril razlike med filtri FIR in IRR, da bo uporabnikom omogočil boljšo uporabo teh filtrov pri obdelavi digitalnih signalov.
Kaj je FIR filter?
FIR pomeni končni impulzni odziv. To pomeni, da če je bil vdan impulz, na primer 1, ki mu sledi veliko vzorcev nič; ničle bodo vedno prikazane, potem ko 1 preide skozi črto zakasnitve 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 povratne informacije. Tudi če je uporabljena povratna informacija, je odziv končen v primeru filtrov FIR.
Kaj je filter IRR?
Alternativa filtrom FIR so IIR filtri ali filtri z neskončnim impulznim odzivom. Izhod zvoni za nedoločen čas, ko je vhodni impulz v primeru IIR filtra.
Prednosti filtra FIR
Filtra FIR in IIR imata svoje lastnosti ter prednosti in slabosti. Na splošno so prednosti FIR veliko več kot njegove pomanjkljivosti, kar pomeni, da se uporabljajo širše kot IIR filtri. Sledi povzetek prednosti FIR filtrov.
– FIR filtre je lažje oblikovati tako, da so v linijski fazi. Ta zasnova zakasni vhodni signal brez popačenja njegove faze.
– FIR filtre je enostavno namestiti in izračun FIR v vseh mikroprocesorjih DSP je mogoče dokončati s funkcijo enojne zanke.
– Ne glede na to, ali zmanjšujete stopnjo vzorčenja (decimaliranje) ali povečujete hitrost vzorčenja (interpolacija), uporaba FIR filtrov omogoča opustitev nekaterih izračunov in tako izboljša učinkovitost.
– FIR filtre je mogoče namestiti s preprosto frakcijsko matematiko, zaradi česar so implementacije preproste.
Vendar v primerjavi s filtri IIR filtri FIR uporabljajo več pomnilnika in izračunov, da dosežejo odziv, ki je značilen za filter. Poleg tega obstajajo nekateri odgovori, za katere FIR filtri niso primerni.
Kakšna je razlika med filtrom FIR in filtrom IRR?
• Tako FIR kot IIR se uporabljata za filtracijo v digitalni obdelavi.
• IIR filtri so odvisni od vhoda in izhoda, medtem ko so FIR filtri odvisni samo od vhoda.
• IIR filtri so nestabilni, medtem ko so FIR filtri stabilni
• Filtri IIR zahtevajo več pomnilnika kot filtri FIR
• Filtre IIR je težko implementirati v primerjavi s filtri FIR
• Medtem ko lahko IIR zlahka simulira analogne signale, FIR nima zmogljivosti za to
• FIR filtri so višjega reda kot IIR filtri
• Kjer linearne značilnosti niso pomembne, so prednostni filtri IIR
