Forskellen mellem FIR og IIR

FIR vs IIR

FIR og IIR er digitale filtre, der ofte bruges til digital signalbehandling. Der er kun få komponenter, der udgør disse filtre, men disse komponenter kan arrangeres på forskellige måder for at fremstille komplicerede filtre til brug i digital signalbehandling.

FIR står for Finite Impulse Response, mens IIR betyder Infinite Impulse Response. Selvom både FIR og IIR tjener det samme formål, er der mange forskelle i funktioner og fordele og ulemper ved de to typer, og denne artikel har til hensigt at fremhæve funktioner i begge dele for at sammenligne de to filtyper.

I FIR kan udgangssignalet fra filteret, efter at indgangssignalet er indstillet fra ikke nul til nul, kun være ikke nul i et begrænset antal samplingstider, før udgangssignalet også bliver nul. På den anden side i IIR kan udgangssignalet fra filteret være ikke nul uendeligt, når du har indstillet indgangssignalet fra ikke nul til nul. Man kan vælge en af ​​de to filtertyper, men valget påvirker design og implementering af filteret. Generelt for alle filtreringsapplikationer er FIR-filtre tilstrækkelige. De bruger den tilgængelige præcision på en bedre måde, og de er også robuste (numerisk). Der er dog tilfælde, hvor FIR-filtre bliver for store, for eksempel når der bruges et stort antal filterkoefficienter. I sådanne tilfælde bliver FIR-filtre for dyre og vanskelige at implementere, da de kræver mere tid strøm og teknik tid. Dette er, når IIR-filtre kommer i spil.

Forskel mellem FIR og IIR

Den største forskel mellem FIR og IIR filtre er impulsresponsen, som er begrænset i tilfælde af FIR og uendelig i tilfælde af IIR. Der er dog mange flere forskelle mellem de to. For lignende filtreringsydelse kræver implementering af FIR-filtre flere multiplikationer og summeringer end IIR. Men visse computersystemer er mere velegnede til FIR end IIR, hvilket gør brugeren til at gå efter FIR.

FIR-filtre er ikke rekursive, mens IIR-filtre er rekursive. Der er således ingen feedback involveret i FIR, som er meget der i tilfælde af IIR.

IIR-filtre kan designes til at simulere klassiske analoge filterresponser, mens FIR-filtre ikke kan opnå det.

IIR er lidt sværere at læse end FIR, da der er feedback med IIR. Så hvorfor bruge IIR over FIR? Nå, IIR bruger færre antal koefficienter end FIR, så det tager mindre tid for brugeren at foretage beregninger. Men FIR-filtre er lettere at designe, selvom de giver et fladt svar. Så er der spørgsmålet om stabilitet. Hvis de er dårligt designet, kan IIR-filtre være ustabile, mens FIR-filtre altid er stabile.

Vi ser således, at både FIR- og IIR-filtre har deres eget sæt af funktioner og også fordele og ulemper, og det afhænger ofte af brugerens krav om at vælge den rigtige filtertype.