FIR filtrs pret IRR filtru
Digitālās signālu apstrādes lietojumprogrammas intensīvi izmanto filtrus, un divi no populārākajiem ir FIR filtrs un IRR filtrs. Daudzi joprojām ir neizpratnē par viena vai otra lietojamību dažādos apstākļos, it kā abiem veidiem būtu daudz līdzību, taču ir arī acīmredzamas atšķirības. Šajā rakstā tiks uzsvērtas atšķirības starp FIR un IRR filtriem, lai lietotāji varētu labāk izmantot šos filtrus digitālā signāla apstrādē.
Kas ir FIR filtrs?
FIR ir ierobežota impulsa reakcija. Tas nozīmē, ka, ja ir ievietots impulss, piemēram, 1, kam seko daudzi nulles paraugi; nulles vienmēr iznāks pēc tam, kad 1 ir izgājis cauri filtra aizkaves līnijai. Iemesls, kāpēc šo filtru sauc par ierobežotu, ir atgriezeniskās saites trūkums. Neviena atgriezeniskā saite negarantē, ka impulsa reakcija būs ierobežota. Tieši tāpēc FIR tiek saukts arī par atgriezeniskās saites filtru. Tomēr pat tad, ja tiek izmantota atgriezeniskā saite, FIR filtru gadījumā reakcija ir ierobežota.
Kas ir IRR filtrs?
Alternatīva FIR filtriem ir IIR vai Infinite Impulse Response filtri. IIR filtra gadījumā izvade zvana bezgalīgi, kad tiek ievadīts impulss.
FIR filtra priekšrocības
Gan FIR, gan IIR filtriem ir savas funkcijas un plusi un mīnusi. Kopumā FIR priekšrocības ir daudz vairāk nekā trūkumi, kas nozīmē, ka tie tiek izmantoti plašāk nekā IIR filtri. Tālāk ir sniegts FIR filtru priekšrocību kopsavilkums.
– Vieglāk ir izveidot FIR filtrus, lai tie būtu starplikas fāzē. Šis dizains aizkavē ievades signālu, neizkropļojot tā fāzi.
– FIR filtrus ir viegli uzstādīt, un FIR aprēķinu visos DSP mikroprocesoros var pabeigt, izmantojot vienas cilpas funkciju.
– Neatkarīgi no tā, vai samazināt izlases ātrumu (decimatējot) vai palielinat izlases ātrumu (interpolējot), FIR filtru izmantošana ļauj izlaist dažus aprēķinus, tādējādi uzlabojot efektivitāti.
– FIR filtrus var uzstādīt ar vienkāršu frakcionētu matemātiku, padarot ieviešanu vienkāršu.
Tomēr, salīdzinot ar IIR filtriem, FIR filtri izmanto vairāk atmiņas un aprēķinu, lai sasniegtu filtra reakcijas raksturlielumus. Turklāt ir dažas atbildes, kurām FIR filtri nav piemēroti.
Kāda ir atšķirība starp FIR filtru un IRR filtru?
• Gan FIR, gan IIR tiek izmantoti filtrēšanai digitālajā apstrādē.
• IIR filtri ir atkarīgi gan no ieejas, gan izejas, turpretim FIR filtri ir atkarīgi tikai no ievades.
• IIR filtri ir nestabili, savukārt FIR filtri ir stabili
• IIR filtriem ir nepieciešams vairāk atmiņas nekā FIR filtriem
• IIR filtrus ir grūti ieviest salīdzinājumā ar FIR filtriem
• Lai gan IIR var viegli simulēt analogos signālus, FIR tam nav iespējas
• FIR filtri ir augstākas pakāpes nekā IIR filtri
• Ja lineārie raksturlielumi nav svarīgi, priekšroka tiek dota IIR filtriem
