FIR filtr vs IRR filtr
Aplikace pro zpracování digitálního signálu hojně využívají filtry a dva z nejpopulárnějších jsou FIR filtr a IRR filtr. Existuje mnoho lidí, kteří zůstávají zmateni ohledně použitelnosti jednoho nebo druhého za různých okolností, jako by u obou typů existovalo mnoho podobností, existují také do očí bijící rozdíly. Tento článek zvýrazní rozdíly mezi filtry FIR a IRR, aby uživatelé mohli lépe využívat tyto filtry při digitálním zpracování signálu.
Co je FIR filtr?
FIR znamená Finite Impulse Response. To znamená, že pokud byl vložen impuls, například 1 následovaný mnoha nulovými vzorky; nula vyjde vždy, když 1 projde zpožďovacím řádkem filtru. Důvodem, proč se tento filtr nazývá konečný, je nedostatek zpětné vazby. Žádná zpětná vazba nezaručuje, že impulzní odezva bude konečná. To je přesně důvod, proč se FIR také nazývá žádný filtr zpětné vazby. I když je použita zpětná vazba, je odezva v případě filtrů FIR konečná.
Co je IRR filtr?
Alternativou k filtrům FIR jsou filtry IIR nebo Infinite Impulse Response. Pokud je na vstupu impuls v případě filtru IIR, výstup zvoní neomezeně.
Výhody FIR filtru
Filtry FIR i IIR mají své vlastní funkce a výhody a nevýhody. Obecně platí, že výhody FIR jsou mnohem více než jeho nevýhody, což znamená, že jsou používány více než filtry IIR. Následuje přehled výhod filtrů FIR.
- Je jednodušší navrhnout filtry FIR tak, aby byly ve fázi vložky. Tato konstrukce zpožďuje vstupní signál bez narušení jeho fáze.
- FIR filtry se snadno instalují a výpočet FIR ve všech mikroprocesorech DSP lze dokončit pomocí funkce jediné smyčky.
- Ať už snižujete vzorkovací frekvenci (decimujete) nebo zvyšujete vzorkovací frekvenci (interpolaci), použití filtrů FIR umožňuje vynechání některých výpočtů, čímž se zlepší účinnost.
- Filtry FIR lze instalovat pomocí jednoduché zlomkové matematiky, což usnadňuje implementace.
Ve srovnání s filtry IIR však filtry FIR používají více paměti a výpočtu k dosažení charakteristiky odezvy filtru. Kromě toho existují některé reakce, pro které nejsou filtry FIR vhodné.
Jaký je rozdíl mezi FIR filtrem a IRR filtrem?
• FIR i IIR se používají k filtraci v digitálním zpracování.
• Filtry IIR jsou závislé na vstupu i výstupu, zatímco filtry FIR závisí pouze na vstupu.
• Filtry IIR jsou nestabilní, zatímco filtry FIR jsou stabilní
• Filtry IIR vyžadují více paměti než filtry FIR
• Filtry IIR je obtížné implementovat ve srovnání s filtry FIR
• Zatímco IIR může snadno simulovat analogové signály, FIR na to nemá kapacitu
• FIR filtry jsou vyššího řádu než IIR filtry
• Tam, kde nejsou důležité lineární charakteristiky, jsou preferovány filtry IIR
