FIR Filter vs IRR Filter
Aplikácie na spracovanie digitálneho signálu vo veľkej miere využívajú filtre a dva z najpopulárnejších sú FIR filter a IRR filter. Existuje veľa ľudí, ktorí zostávajú zmätení, pokiaľ ide o použiteľnosť jedného alebo druhého za rôznych okolností, ako keby medzi týmito dvoma typmi bolo veľa podobností, existujú aj do očí bijúce rozdiely. Tento článok poukáže na rozdiely medzi filtrami FIR a IRR, aby používatelia mohli lepšie využívať tieto filtre pri digitálnom spracovaní signálu.
Čo je FIR filter?
FIR znamená Finite Impulse Response. Znamená to, že ak bol vložený impulz, napríklad 1 nasledovaný mnohými nulovými vzorkami; nuly vyjdú vždy po prechode 1 cez oneskorovaciu linku filtra. Dôvod, prečo sa tento filter nazýva konečný, je nedostatok spätnej väzby. Žiadna spätná väzba nezaručuje, že impulzná odozva bude konečná. To je presne dôvod, prečo sa FIR nazýva aj filter bez spätnej väzby. Avšak aj keď sa použije spätná väzba, odozva je v prípade FIR filtrov konečná.
Čo je filter IRR?
Alternatívou k filtrom FIR sú filtre IIR alebo Infinite Impulse Response. Výstup zvoní na neurčito, keď je na vstupe impulz v prípade IIR filtra.
Výhody FIR filtra
Filtre FIR aj IIR majú svoje vlastné vlastnosti a výhody a nevýhody. Vo všeobecnosti sú výhody FIR oveľa viac ako jeho nevýhody, čo znamená, že sa používajú širšie ako IIR filtre. Nasleduje súhrn výhod FIR filtrov.
– Je jednoduchšie navrhnúť FIR filtre tak, aby boli vo fáze vložky. Tento dizajn oneskoruje vstupný signál bez skreslenia jeho fázy.
– Filtre FIR sa jednoducho inštalujú a výpočet FIR vo všetkých mikroprocesoroch DSP je možné dokončiť pomocou funkcie single looping.
– Či už znižujete vzorkovaciu frekvenciu (decimácia), alebo zvyšujete vzorkovaciu frekvenciu (interpolácia), použitie FIR filtrov umožňuje vynechať niektoré výpočty a tým zvýšiť efektivitu.
– FIR filtre je možné inštalovať pomocou jednoduchej zlomkovej matematiky, čo zjednodušuje implementáciu.
V porovnaní s IIR filtrami však filtre FIR využívajú viac pamäte a výpočtu na dosiahnutie charakteristiky odozvy filtra. Okrem toho existujú odpovede, pre ktoré FIR filtre nie sú vhodné.
Aký je rozdiel medzi filtrom FIR a filtrom IRR?
• FIR aj IIR sa používajú na filtráciu pri digitálnom spracovaní.
• IIR filtre sú závislé od vstupu aj výstupu, zatiaľ čo FIR filtre závisia iba od vstupu.
• IIR filtre sú nestabilné, zatiaľ čo FIR filtre sú stabilné
• IIR filtre vyžadujú viac pamäte ako FIR filtre
• IIR filtre sa v porovnaní s FIR filtrami ťažko implementujú
• Zatiaľ čo IIR dokáže jednoducho simulovať analógové signály, FIR na to nemá kapacitu
• FIR filtre sú vyššieho rádu ako IIR filtre
• Ak nie sú dôležité lineárne charakteristiky, uprednostňujú sa IIR filtre
