FIR filtras vs IRR filtras
Skaitmeninio signalo apdorojimo programose daug naudojami filtrai, o du iš populiariausių yra FIR filtras ir IRR filtras. Daugelis lieka sumišę dėl vieno ar kito tinkamumo skirtingomis aplinkybėmis, tarsi abu tipai turi daug panašumų, tačiau yra ir akivaizdžių skirtumų. Šiame straipsnyje bus akcentuojami FIR ir IRR filtrų skirtumai, kad vartotojai galėtų geriau panaudoti šiuos filtrus apdorojant skaitmeninį signalą.
Kas yra FIR filtras?
FIR reiškia baigtinį impulsų atsaką. Tai reiškia, kad jei buvo įdėtas impulsas, pavyzdžiui, 1, po kurio seka daug nulių pavyzdžių; nuliai visada pasirodys po to, kai 1 praeis per filtro delsos liniją. Šis filtras vadinamas baigtiniu, nes trūksta grįžtamojo ryšio. Joks grįžtamasis ryšys neužtikrina, kad impulsinis atsakas bus baigtinis. Būtent todėl FIR taip pat vadinamas grįžtamojo ryšio filtru. Tačiau net ir naudojant grįžtamąjį ryšį, FIR filtrų atsakas yra baigtinis.
Kas yra IRR filtras?
FIR filtrų alternatyva yra IIR arba Infinite Impulse Response filtrai. IIR filtro atveju išvestis skamba neribotą laiką, kai įvedamas impulsas.
FIR filtro privalumai
Tiek FIR, tiek IIR filtrai turi savo ypatybes ir privalumus bei trūkumus. Apskritai, FIR privalumai yra daug daugiau nei trūkumai, o tai reiškia, kad jie naudojami plačiau nei IIR filtrai. Toliau pateikiama FIR filtrų pranašumų santrauka.
– Lengviau suprojektuoti FIR filtrus, kad jie būtų įdėklo fazėje. Ši konstrukcija vėluoja įvesties signalą, neiškraipydama jo fazės.
– FIR filtrus lengva įdiegti, o FIR skaičiavimas visuose DSP mikroprocesoriuose gali būti atliktas naudojant vienos kilpos funkciją.
Nr.
– FIR filtrus galima įdiegti naudojant paprastą trupmeninę matematiką, todėl diegimas yra paprastas.
Tačiau, palyginti su IIR filtrais, FIR filtrai naudoja daugiau atminties ir skaičiavimo, kad pasiektų filtro atsako charakteristikas. Be to, yra keletas atsakymų, kuriems FIR filtrai netinka.
Kuo skiriasi FIR filtras ir IRR filtras?
• Tiek FIR, tiek IIR naudojami filtravimui atliekant skaitmeninį apdorojimą.
• IIR filtrai priklauso nuo įvesties ir išvesties, o FIR filtrai priklauso tik nuo įvesties.
• IIR filtrai yra nestabilūs, o FIR filtrai yra stabilūs
• IIR filtrams reikia daugiau atminties nei FIR filtrams
• IIR filtrus sunku įdiegti, palyginti su FIR filtrais
• Nors IIR gali lengvai imituoti analoginius signalus, FIR neturi tam pajėgumų
• FIR filtrai yra aukštesnės eilės nei IIR filtrai
• Kai tiesinės charakteristikos nėra svarbios, pirmenybė teikiama IIR filtrams
