FIR filter proti IRR filtru
Aplikacije za digitalno obdelavo signalov močno uporabljajo filtre, dva najbolj priljubljena pa sta FIR filter in IRR filter. Obstaja veliko zmede glede uporabnosti ene ali druge v različnih okoliščinah, kot da obstaja veliko podobnosti obeh vrst, obstajajo pa tudi velike razlike. Ta članek bo izpostavil razlike med filtri FIR in IRR, da bi uporabniki bolje izkoristili te filtre pri digitalni obdelavi signala.
Kaj je FIR filter?
FIR pomeni Končni impulzni odziv. To pomeni, da če je bil postavljen impulz, na primer 1, ki mu sledi veliko ničelnih vzorcev; ničle bodo vedno izzvenele, ko bo 1 prešla skozi zaporedno linijo filtra. Razlog, da se ta filter imenuje končni, je pomanjkanje povratnih informacij. Nobena povratna informacija ne zagotavlja, da bo impulzni odziv končen. Prav zaradi tega se FIR imenuje tudi filter brez povratnih informacij. Toda tudi pri povratnih informacijah je odziv v primeru filtrov FIR končan.
Kaj je IRR filter?
Namesto filtrov FIR so filtri IIR ali Infinite Impulse Response. Izhod neomejeno zvoni, ko se v primeru IIR filtra vnese impulz.
Prednosti FIR filtra
Tako filtri FIR kot IIR imajo svoje lastnosti ter prednosti in slabosti. Na splošno so prednosti FIR veliko več kot njegove pomanjkljivosti, kar pomeni, da se uporabljajo širše kot IIR filtri. Sledi povzetek prednosti filtrov FIR.
- Lažje je oblikovati filtre FIR, da so v fazi linij. Ta zasnova zakasni vhodni signal, ne da bi izkrivila njegovo fazo.
- FIR filtre je enostavno namestiti in izračun FIR v vseh DSP mikroprocesorjih je mogoče dokončati s pomočjo ene same zanke.
- Ne glede na to, ali zmanjšujete hitrost vzorčenja (zmanjšujete) ali povečate hitrost vzorčenja (interpoliranje), uporaba filtrov FIR omogoča izpuščanje nekaterih izračunov in s tem izboljšanje učinkovitosti.
- FIR filtre je mogoče namestiti s preprosto delno matematiko, kar poenostavi izvedbe.
Vendar v primerjavi s filtri IIR filtri FIR porabijo več pomnilnika in izračuna, da dosežejo odzivno značilnost filtra. Poleg tega obstaja nekaj odzivov, za katere filtri FIR niso primerni.
Kakšna je razlika med filtrom FIR in filtrom IRR? • Tako FIR kot IIR se uporabljata za filtracijo v digitalni obdelavi. • IIR filtri so odvisni od vhoda in izhoda, FIR filtri pa so odvisni samo od vhoda. • IIR filtri so nestabilni, medtem ko so filtri FIR stabilni • IIR filtri potrebujejo več pomnilnika kot filtri FIR • IIR filtre je težko implementirati v primerjavi s filtri FIR • Medtem ko IIR zlahka simulira analogne signale, FIR nima zmogljivosti za to • FIR filtri so višjega reda kot IIR filtri • Kadar linearne značilnosti niso pomembne, imajo prednost IIR filtri
|