FIR filtras prieš IRR filtrą
Skaitmeninio signalo apdorojimo programos naudoja daug filtrų, o du populiariausi yra FIR ir IRR filtrai. Daugelis yra susipainioję dėl vienokių ar kitokių galimybių naudoti skirtingomis aplinkybėmis, nes nors ir yra daug panašumų tarp dviejų tipų, yra ir akivaizdžių skirtumų. Šis straipsnis išryškins FIR ir IRR filtrų skirtumus, kad vartotojai galėtų geriau panaudoti šiuos filtrus skaitmeniniam signalų apdorojimui.
Kas yra FIR filtras?
FIR reiškia reagavimą į baigtinį impulsą. Tai reiškia, kad jei impulsas buvo pateiktas, pavyzdžiui, 1, po kurio eina daug nulio pavyzdžių; nulis visada išeis, kai 1 praeis pro filtro atidėjimo liniją. Šis filtras vadinamas baigtiniu dėl grįžtamojo ryšio trūkumo. Jokie atsiliepimai neužtikrina, kad impulsų atsakymas bus baigtinis. Būtent dėl to FIR taip pat vadinamas grįžtamojo ryšio filtru. Tačiau net ir naudojant grįžtamąjį ryšį, FIR filtrų atveju, reakcija yra galutinė.
Kas yra IRR filtras?
FIR filtrų alternatyva yra IIR arba Infinite Impulse Response filtrai. Išvestis skamba neribotą laiką, kai IIR filtro atveju įvedamas impulsas.
FIR filtro pranašumai
Tiek FIR, tiek IIR filtrai turi savo ypatybes ir privalumus bei trūkumus. Apskritai, FIR pranašumai yra daug daugiau nei jo trūkumai, tai reiškia, kad jie naudojami plačiau nei IIR filtrai. Toliau pateikiama FIR filtrų pranašumų santrauka.
- Lengviau suprojektuoti FIR filtrus, kad jie būtų linijinės fazės. Ši konstrukcija atitraukia įvesties signalą, neiškraipydama jo fazės.
- FIR filtrus lengva įdiegti, o FIR skaičiavimą visuose DSP mikroprocesoriuose galima atlikti naudojant vienos kilpos funkciją.
- Nesvarbu, ar mažinate atrankos dažnį (dešimtainį skaičių), ar padidinate atrankos dažnį (interpoliuojate), naudojant FIR filtrus galima praleisti kai kuriuos skaičiavimus ir taip pagerinti efektyvumą.
- FIR filtrus galima įdiegti naudojant paprastą trupmeninę matematiką, kad įgyvendinimas būtų paprastas.
Tačiau, palyginti su IIR filtrais, FIR filtrai naudoja daugiau atminties ir skaičiavimų, kad pasiektų filtro atsako charakteristiką. Be to, yra keletas atsakymų, kuriems FIR filtrai netinka.
Kuo skiriasi FIR filtras nuo IRR filtro? • Tiek FIR, tiek IIR yra naudojami filtravimui skaitmeniniame apdorojime. • IIR filtrai priklauso nuo įvesties ir išvesties, o FIR filtrai priklauso tik nuo įvesties. • IIR filtrai yra nestabilūs, tuo tarpu FIR filtrai yra stabilūs • IIR filtrams reikia daugiau atminties nei FIR filtrų • IIR filtrus sunku įdiegti, palyginti su FIR filtrais • Nors IIR gali lengvai imituoti analoginius signalus, FIR to neturi • FIR filtrai yra aukštesnės eilės nei IIR filtrai • Kai linijinės charakteristikos nėra svarbios, pirmenybė teikiama IIR filtrams
|