FIR-filter vs IRR-filter
Digital Signal Processing-applikationer bruger tungt filtre, og to af de mest populære er FIR-filter og IRR-filter. Der er mange, der forbliver forvirrede over anvendeligheden af den ene eller den anden under forskellige omstændigheder, som om der er mange ligheder i de to typer, der er også skarpe forskelle. Denne artikel vil fremhæve forskellene mellem FIR- og IRR-filtre for at gøre det muligt for brugere at udnytte disse filtre bedre i digital signalbehandling.
Hvad er FIR-filter?
FIR står for Finite Impulse Response. Det betyder, at hvis der er sat en impuls, for eksempel en 1 efterfulgt af mange nul prøver; nuller kommer altid ud, når 1 er passeret gennem filterets forsinkelseslinje. Årsagen til, at dette filter kaldes endelig, skyldes manglende feedback. Ingen feedback sikrer, at impulsresponsen bliver endelig. Det er netop derfor, FIR også kaldes intet feedbackfilter. Selv når der anvendes feedback, er svaret imidlertid endeligt i tilfælde af FIR-filtre.
Hvad er IRR-filter?
Alternativet til FIR-filtre er IIR- eller Infinite Impulse Response-filtre. Outputtet ringer på ubestemt tid, når der indlæses en impuls i tilfælde af IIR-filter.
Fordele ved FIR-filter
Både FIR- og IIR-filtre har deres egne funktioner og fordele og ulemper. Generelt er fordelene ved FIR langt mere end dens ulemper, hvilket betyder, at de bruges mere udbredt end IIR-filtre. Følgende er et resumé af fordelene ved FIR-filtre.
- Det er lettere at designe FIR-filtre, så de er i en foringsfase. Dette design forsinker indgangssignalet uden at forvride dets fase.
- FIR-filtre er nemme at installere, og FIR-beregning i alle DSP-mikroprocessorer kan afsluttes ved hjælp af en enkelt looping-funktion.
- Uanset om du reducerer samplingshastigheden (decimerer) eller øger samplingshastigheden (interpolering), giver brugen af FIR-filtre mulighed for at udelade nogle beregninger og dermed forbedre effektiviteten.
- FIR-filtre kan installeres med enkel fraktioneret matematik, der gør implementeringer enkle.
Sammenlignet med IIR-filtre bruger FIR-filtre imidlertid mere hukommelse og beregning for at opnå et svarskarakteristik for et filter. Derudover er der nogle svar, som FIR-filtre ikke er egnede til.
Hvad er forskellen mellem FIR-filter og IRR-filter?
• Både FIR og IIR bruges til filtrering i digital behandling.
• IIR-filtre er afhængige af både input og output, mens FIR-filtre kun afhænger af input.
• IIR-filtre er ustabile, mens FIR-filtre er stabile
• IIR-filtre kræver mere hukommelse end FIR-filtre
• IIR-filtre er vanskelige at implementere sammenlignet med FIR-filtre
• Mens IIR let kan simulere analoge signaler, har FIR ikke kapacitet til det
• FIR-filtre er af højere orden end IIR-filtre
• Hvor lineære egenskaber ikke er vigtige, foretrækkes IIR-filtre
