FIR vs IIR
FIR a IIR sú digitálne filtre, ktoré sa bežne používajú pri digitálnom spracovaní signálu. Existuje len niekoľko komponentov, ktoré tvoria tieto filtre, ale tieto komponenty môžu byť usporiadané rôznymi spôsobmi, aby sa vytvorili komplikované filtre na použitie pri digitálnom spracovaní signálu.
FIR znamená Finite Impulse Response, zatiaľ čo IIR znamená Infinite Impulse Response. Hoci FIR aj IIR slúžia rovnakému účelu, existuje veľa rozdielov vo funkciách a výhodách a nevýhodách týchto dvoch typov a tento článok má v úmysle zdôrazniť vlastnosti oboch, aby sa porovnali dva typy filtrov.
Vo FIR môže byť výstupný signál filtra po nastavení vstupného signálu z nenulovej hodnoty na nulu nenulový iba pre konečný počet vzorkovacích krát, kým sa výstupný signál tiež stane nulou. Na druhej strane v IIR môže byť výstupný signál filtra nekonečne nenulový po nastavení vstupného signálu z nenulového na nulový. Môžete si vybrať jeden z dvoch typov filtrov, ale výber ovplyvňuje návrh a implementáciu filtra. Vo všeobecnosti pre všetky filtračné aplikácie postačujú FIR filtre. Lepšie využívajú dostupnú presnosť a sú robustné (numericky). Existujú však prípady, keď sa filtre FIR stanú príliš veľkými, napríklad keď sa použije veľký počet koeficientov filtra. V takýchto prípadoch sa FIR filtre stávajú príliš drahými a ťažko implementovateľnými, pretože vyžadujú viac času, energie a inžinierskeho času. Vtedy vstupujú do hry IIR filtre.
Rozdiel medzi FIR a IIR
Najväčší rozdiel medzi FIR a IIR filtrami je v impulznej odozve, ktorá je v prípade FIR konečná a v prípade IIR nekonečná. Rozdielov medzi nimi je však oveľa viac. Pre podobný výkon filtrovania vyžaduje implementácia FIR filtrov viac násobení a sčítaní ako IIR. Niektoré počítačové systémy sú však vhodnejšie pre FIR ako IIR, vďaka čomu sa používateľ rozhodne pre FIR.
FIR filtre sú nerekurzívne, zatiaľ čo IIR filtre sú rekurzívne. Preto v FIR nie je zahrnutá žiadna spätná väzba, ktorá je veľmi dôležitá v prípade IIR.
IIR filtre môžu byť navrhnuté tak, aby simulovali odozvy klasických analógových filtrov, zatiaľ čo FIR filtre to nedokážu dosiahnuť.
IIR je o niečo ťažšie čitateľný ako FIR, pretože s IIR existuje spätná väzba. Prečo potom používať IIR nad FIR? IIR využíva menší počet koeficientov ako FIR, takže používateľovi trvá výpočet menej času. Filtre FIR sa však ľahšie navrhujú, hoci poskytujú plochú odozvu. Potom je tu otázka stability. Ak sú IIR filtre zle navrhnuté, môžu byť nestabilné, zatiaľ čo FIR filtre sú vždy stabilné.
Vidíme, že oba filtre FIR aj IIR majú svoju vlastnú sadu funkcií a tiež výhody a nevýhody a výber správneho typu filtra často závisí od požiadaviek používateľa.
