Filter FIR vs filter IRR
Aplikácie na spracovanie digitálneho signálu intenzívne využívajú filtre a dva z najpopulárnejších sú filter FIR a filter IRR. Existuje veľa tých, ktorí sú stále zmätení ohľadom použiteľnosti jedného alebo druhého za rôznych okolností, ako keby existuje veľa podobností v týchto dvoch typoch, existujú aj do očí bijúce rozdiely. V tomto článku sa zdôraznia rozdiely medzi filtrami FIR a IRR, ktoré používateľom umožnia lepšie využitie týchto filtrov pri spracovaní digitálneho signálu.
Čo je FIR filter?
FIR je skratka pre konečnú impulznú odpoveď. To znamená, že ak bol vložený impulz, napríklad 1, za ktorým nasledovalo veľa vzoriek s nulovou hodnotou; nula vždy vyjde po tom, čo 1 prejde oneskorovacím riadkom filtra. Dôvod, prečo sa tento filter nazýva konečný, je z dôvodu nedostatočnej spätnej väzby. Žiadna spätná väzba nezaručuje konečnú impulznú odpoveď. To je presne dôvod, prečo sa FIR nazýva aj žiadny filter spätnej väzby. Aj keď je použitá spätná väzba, reakcia je konečná v prípade filtrov FIR.
Čo je IRR filter?
Alternatívou k FIR filtrom sú filtre IIR alebo Infinite Impulse Response. Výstup znie neurčito, keď je na vstupe impulz v prípade filtra IIR.
Výhody filtra FIR
Filtre FIR a IIR majú svoje vlastné vlastnosti a výhody a nevýhody. Vo všeobecnosti sú výhody FIR omnoho viac ako jeho nevýhody, čo znamená, že sa používajú vo väčšej miere ako filtre IIR. Nasleduje prehľad výhod filtrov FIR.
- Je ľahšie navrhnúť filtre FIR tak, aby boli vo fáze vložky. Táto konštrukcia oneskoruje vstupný signál bez skreslenia jeho fázy.
- Filtre FIR sa ľahko inštalujú a výpočet FIR vo všetkých DSP mikroprocesoroch možno dokončiť pomocou funkcie jednoduchého slučovania.
- Či už znižujete vzorkovaciu frekvenciu (decimovanie) alebo zvyšujete vzorkovaciu frekvenciu (interpolácia), použitie filtrov FIR umožňuje vynechanie niektorých výpočtov, čím sa zvyšuje účinnosť.
- Filtre FIR sa dajú nainštalovať pomocou jednoduchej zlomkovej matematiky, čo zjednodušuje implementáciu.
Avšak, v porovnaní s IIR filtrami, FIR filtre používajú viac pamäte a výpočtov na dosiahnutie charakteristiky odozvy filtra. Okrem toho existujú určité reakcie, pre ktoré nie sú vhodné filtre FIR.
Aký je rozdiel medzi filtrom FIR a filtrom IRR? • FIR a IIR sa používajú na filtráciu v digitálnom spracovaní. • Filtre IIR sú závislé od vstupu aj výstupu, zatiaľ čo filtre FIR závisia iba od vstupu. • Filtre IIR sú nestabilné, zatiaľ čo filtre FIR sú stabilné • Filtre IIR vyžadujú viac pamäte ako filtre FIR • Filtre IIR je ťažké implementovať v porovnaní s filtrami FIR • Aj keď IIR dokáže ľahko simulovať analógové signály, FIR nemá kapacitu • Filtre FIR majú vyššie poradie ako filtre IIR • Ak lineárne charakteristiky nie sú dôležité, uprednostňujú sa filtre IIR
|