FIR против IIR
FIR и IIR - это цифровые фильтры, которые обычно используются при цифровой обработке сигналов. Эти фильтры состоят всего из нескольких компонентов, но эти компоненты можно расположить по-разному, чтобы получить сложные фильтры для использования в цифровой обработке сигналов.
FIR означает конечную импульсную характеристику, а IIR означает бесконечную импульсную характеристику. Хотя и FIR, и IIR служат одной и той же цели, существует много различий в функциях, плюсах и минусах этих двух типов, и в этой статье мы намерены выделить особенности обоих, чтобы сравнить два типа фильтров.
В FIR выходной сигнал фильтра после того, как входной сигнал был установлен от ненулевого до нуля, может быть отличным от нуля только в течение конечного числа шагов выборки, прежде чем выходной сигнал также станет равным нулю. С другой стороны, в IIR выходной сигнал фильтра может бесконечно отличаться от нуля после того, как вы установите входной сигнал с ненулевого на ноль. Можно выбрать любой из двух типов фильтров, но выбор влияет на проектирование и реализацию фильтра. В общем, для всех применений фильтрации достаточно КИХ-фильтров. Они лучше используют доступную точность, а также являются надежными (численно). Однако бывают случаи, когда КИХ-фильтры становятся слишком большими, например, когда используется большое количество коэффициентов фильтра. В таких случаях КИХ-фильтры становятся слишком дорогими и сложными в реализации, так как требуют больше времени и времени на разработку. Вот когда в игру вступают БИХ-фильтры.
Разница между FIR и IIR
Самая большая разница между КИХ и БИХ фильтрами заключается в импульсной характеристике, которая конечна в случае КИХ и бесконечна в случае БИХ. Однако между ними гораздо больше различий. Для аналогичной производительности фильтрации реализация КИХ-фильтров требует больше операций умножения и суммирования, чем БИХ-фильтров. Но некоторые компьютерные системы больше подходят для FIR, чем для IIR, заставляя пользователя использовать FIR.
КИХ-фильтры не рекурсивны, а БИХ-фильтры рекурсивны. Таким образом, в FIR нет обратной связи, которая присутствует в случае IIR.
БИХ-фильтры могут быть спроектированы так, чтобы имитировать характеристики классических аналоговых фильтров, в то время как КИХ-фильтры не могут этого добиться.
IIR немного сложнее читать, чем FIR, так как есть обратная связь с IIR. Тогда зачем использовать IIR вместо FIR? Что ж, БИХ использует меньшее количество коэффициентов, чем КИХ, поэтому пользователю требуется меньше времени для выполнения вычислений. Но КИХ-фильтры легче проектировать, хотя они дают плоскую характеристику. Тогда есть проблема стабильности. При плохом дизайне БИХ-фильтры могут быть нестабильными, в то время как КИХ-фильтры всегда стабильны.
Таким образом, мы видим, что и КИХ-, и БИХ-фильтры имеют свой собственный набор функций, а также плюсы и минусы, и выбор правильного типа фильтра часто зависит от требований пользователя.
