FIR proti IIR
FIR in IIR sta digitalna filtra, ki se pogosto uporabljata v digitalni obdelavi signalov. Obstaja le nekaj komponent, ki sestavljajo te filtre, vendar je te komponente mogoče razporediti na različne načine, da naredimo zapletene filtre za uporabo v digitalni obdelavi signalov.
FIR pomeni končni impulzni odziv, medtem ko IIR pomeni neskončni impulzni odziv. Čeprav FIR in IIR služita istemu namenu, obstaja veliko razlik v funkcijah ter prednostih in slabostih obeh vrst, ta članek pa namerava izpostaviti značilnosti obeh za primerjavo obeh vrst filtrov.
V FIR je lahko izhodni signal filtra, potem ko je bil vhodni signal nastavljen z nič na nič, različen od nič le končno število vzorčnih časov, preden tudi izhodni signal postane nič. Po drugi strani pa je v IIR lahko izhodni signal filtra neskončno enak nič, potem ko nastavite vhodni signal z nič na nič. Izberemo lahko katero koli od obeh vrst filtrov, vendar izbira vpliva na načrtovanje in izvedbo filtra. Na splošno za vse aplikacije filtriranja zadostujejo filtri FIR. Razpoložljivo natančnost uporabljajo na boljši način in so tudi robustni (številčno). Vendar pa obstajajo primeri, ko FIR filtri postanejo preveliki, na primer, ko se uporablja veliko število filtrskih koeficientov. V takšnih primerih FIR filtri postanejo predragi in jih je težko izvesti, saj zahtevajo več časa in časa inženiringa. Takrat pridejo v poštev filtri IIR.
Razlika med FIR in IIR
Največja razlika med filtri FIR in IIR je impulzni odziv, ki je v primeru FIR končen, v primeru IIR pa neskončen. Vendar je med obema veliko več razlik. Za podobno zmogljivost filtriranja zahteva implementacija filtrov FIR več množenja in seštevanja kot IIR. Toda nekateri računalniški sistemi so bolj primerni za FIR kot IIR, zaradi česar se uporabnik odloči za FIR.
FIR filtri so nerekurzivni, medtem ko so IIR filtri rekurzivni. Tako v FIR ni vključenih povratnih informacij, ki jih je zelo veliko v primeru IIR.
IIR filtre je mogoče oblikovati tako, da simulirajo odzive klasičnih analognih filtrov, medtem ko FIR filtri tega ne morejo doseči.
IIR je nekoliko težje brati kot FIR, saj obstaja povratna informacija z IIR. Zakaj potem uporabljati IIR namesto FIR? No, IIR uporablja manjše število koeficientov kot FIR, zato uporabnik potrebuje manj časa za izračune. Toda FIR filtre je lažje oblikovati, čeprav dajejo raven odziv. Potem je tu še vprašanje stabilnosti. Če so filtri IIR slabo zasnovani, so lahko nestabilni, medtem ko so filtri FIR vedno stabilni.
Tako vidimo, da imata filtra FIR in IIR svoj lasten nabor funkcij ter tudi prednosti in slabosti, pogosto pa je izbira prave vrste filtra odvisna od zahtev uporabnika.
