FIR-filter vs IRR-filter
Digitaalsignaali töötlemise rakendused kasutavad palju filtreid ja kaks kõige populaarsemat neist on FIR-filter ja IRR-filter. Paljud on segaduses ühe või teise kasutatavuse pärast erinevates oludes, nagu oleks mõlemas tüübis palju sarnasusi, on ka silmatorkavaid erinevusi. Selles artiklis tuuakse välja erinevused FIR- ja IRR-filtrite vahel, et võimaldada kasutajatel neid filtreid digitaalses signaalitöötluses paremini kasutada.
Mis on FIR-filter?
FIR tähistab lõplikku impulssreaktsiooni. See tähendab, et kui on pandud impulss, näiteks a 1, millele järgneb palju nullproove; nullid tulevad alati välja pärast seda, kui 1 on filtri viivitusjoone läbinud. Selle filtri lõplikuks nimetamise põhjus on tagasiside puudumine. Ükski tagasiside ei taga, et impulssreaktsioon oleks lõplik. Just seetõttu nimetatakse FIR-i ka tagasisidefiltriks. Kuid isegi tagasiside kasutamisel on FIR-filtrite korral vastus piiratud.
Mis on IRR-filter?
FIR-filtrite alternatiiviks on IIR või Infinite Impulse Response filtrid. Väljund heliseb lõpmatult, kui impulss sisestatakse IIR-filtri korral.
FIR-filtri eelised
Nii FIR- kui ka IIR-filtril on oma omadused ning plussid ja miinused. Üldiselt on FIR-i eelised palju rohkem kui selle puudused, mis tähendab, et neid kasutatakse laiemalt kui IIR-filtreid. Järgneb kokkuvõte FIR-filtrite eelistest.
- FIR-filtreid on lihtsam kujundada vooderdis. See disain viivitab sisendsignaali selle faasi moonutamata.
- FIR-filtreid on lihtne paigaldada ja kõigis DSP-mikroprotsessorites saab FIR-arvutuse lõpule viia ühe silmuse funktsiooni abil.
- Ükskõik, kas vähendate valimisagedust (detsimeerite) või suurendate valimisagedust (interpoleerimine), võimaldab FIR-filtrite kasutamine mõningaid arvutusi välja jätta, parandades seeläbi efektiivsust.
- FIR-filtreid saab paigaldada lihtsa murdmatemaatika abil, mis muudab rakendamise lihtsaks.
Kuid võrreldes IIR-filtritega kasutavad FIR-filtrid filtri vastusomaduste saavutamiseks rohkem mälu ja arvutusi. Lisaks on mõned vastused, mille jaoks FIR-filtrid ei sobi.
Mis vahe on FIR-filtril ja IRR-filtril?
• Digitaalsel töötlemisel kasutatakse filtreerimiseks nii FIR-i kui ka IIR-i.
• IIR-filtrid sõltuvad nii sisendist kui ka väljundist, FIR-filtrid aga ainult sisendist.
• IIR-filtrid on ebastabiilsed, samas kui FIR-filtrid on stabiilsed
• IIR-filtrid vajavad rohkem mälu kui FIR-filtrid
• IIR-filtreid on FIR-filtritega võrreldes keeruline rakendada
• Kuigi IIR suudab analoogsignaale hõlpsasti simuleerida, pole FIR-il selle jaoks võimekust
• FIR-filtrid on kõrgemas järjekorras kui IIR-filtrid
• Kui lineaarsed omadused pole olulised, eelistatakse IIR-filtreid
