Razlika med FIR in IIR

FIR proti IIR

FIR in IIR sta digitalna filtra, ki se običajno uporabljata pri digitalni obdelavi signala. Obstaja le nekaj komponent, ki sestavljajo te filtre, vendar so te komponente lahko razporejene na različne načine, da se zapleteni filtri uporabljajo za digitalno obdelavo signala.

FIR pomeni Končni impulzni odziv, medtem ko IIR pomeni Neskončni impulzni odziv. Čeprav sta FIR in IIR enaka namenu, obstaja veliko razlik v lastnostih in prednostih in slabostih obeh vrst, ta članek pa namerava izpostaviti značilnosti obeh in primerjati obe vrsti filtrov..

V FIR je izhodni signal filtra, potem ko je vhodni signal nastavljen iz nič na nič, lahko enak nič samo za končno število vzorčnih časov, preden izhodni signal postane tudi nič. Po drugi strani v IIR lahko izhodni signal filtra neskončno znaša brez ničle, ko vhodni signal nastavite iz nič na nič. Izberete lahko eno od obeh vrst filtrov, vendar izbira vpliva na načrtovanje in izvedbo filtra. Na splošno za vse filtrirne aplikacije zadostujejo filtri FIR. Razpoložljivo natančnost uporabljajo na boljši način in so tudi robustni (številčno). Vendar obstajajo primeri, ko filtri FIR postanejo preveliki, na primer, ko se uporablja veliko število koeficientov filtrov. V takšnih primerih postanejo filtri FIR predragi in jih je težko izvajati, saj zahtevajo več časa in inženirskega časa. Takrat se začnejo uporabljati filtri IIR.

Razlika med FIR in IIR

Največja razlika med filtri FIR in IIR je impulzni odziv, ki je v primeru FIR končan in neskončen v primeru IIR. Vendar pa je med njimi veliko več razlik. Za podobne zmogljivosti filtriranja je za izvajanje filtrov FIR potrebno več množenja in seštevanja kot IIR. Toda nekateri računalniški sistemi so bolj primerni za FIR kot IIR, zaradi česar uporabnik gredo za FIR.

FIR filtri so ne rekurzivni, IIR filtri pa rekurzivni. Tako v FIR ni povratnih informacij, kar je v primeru IIR zelo veliko.

IIR filtri so lahko zasnovani tako, da simulirajo odzive klasičnih analognih filtrov, medtem ko filtri FIR tega ne morejo doseči.

IIR je malo težje brati kot FIR, saj obstajajo povratne informacije z IIR. Zakaj potem uporabljati IIR nad FIR? No, IIR uporablja manjše število koeficientov kot FIR, zato uporabnik potrebuje manj časa za izračune. Toda filtre FIR je lažje oblikovati, čeprav dajejo enoten odziv. Potem je tu vprašanje stabilnosti. Če so filtri IIR slabo oblikovani, so lahko nestabilni, medtem ko so filtri FIR vedno stabilni.

Tako vidimo, da imajo filtri FIR in IIR svoj nabor funkcij ter prednosti in slabosti, pogosto pa je odvisno od potreb uporabnika, da izbere pravi tip filtra.