FIR-filter vs IRR-filter
Digitaalse signaalitöötluse rakendused kasutavad palju filtreid ja kaks kõige populaarsemat on FIR-filter ja IRR-filter. Paljud on segaduses ühe või teise kasutatavuse osas erinevates olukordades, nagu oleks neil kahel tüübil palju sarnasusi, kuid on ka silmatorkavaid erinevusi. Selles artiklis tuuakse esile erinevused FIR- ja IRR-filtrite vahel, et kasutajad saaksid neid filtreid digitaalses signaalitöötluses paremini kasutada.
Mis on FIR-filter?
FIR tähistab piiratud impulssreaktsiooni. See tähendab, et kui impulss on pandud, näiteks 1, millele järgneb palju nullproove; nullid tulevad alati välja pärast seda, kui 1 on läbinud filtri viitejoone. Põhjus, miks seda filtrit lõplikuks nimetatakse, on tagasiside puudumine. Ükski tagasiside ei taga, et impulssreaktsioon on piiratud. Just seetõttu nimetatakse FIR-i ka tagasiside filtriks. Kuid isegi tagasiside kasutamisel on vastus FIR-filtrite puhul piiratud.
Mis on IRR-filter?
FIR-filtrite alternatiiviks on IIR või Infinite Impulse Response filtrid. Väljund heliseb lõputult, kui IIR-filtri korral sisestatakse impulss.
FIR-filtri eelised
Nii FIR- kui ka IIR-filtritel on oma omadused ning plussid ja miinused. Üldiselt on FIR-i eelised palju suuremad kui selle puudused, mis tähendab, et neid kasutatakse laiem alt kui IIR-filtreid. Järgnev alt on toodud FIR-filtrite eeliste kokkuvõte.
– FIR-filtreid on lihtsam kujundada nii, et need oleksid voodrifaasis. See konstruktsioon viivitab sisendsignaali ilma selle faasi moonutamata.
– FIR-filtreid on lihtne paigaldada ja FIR-i arvutamist kõigis DSP-mikroprotsessorites saab lõpule viia ühe silmuse funktsiooni abil.
– Olenemata sellest, kas vähendate diskreetimissagedust (detsimiteerimine) või suurendate diskreetimissagedust (interpoleerite), võimaldab FIR-filtrite kasutamine mõned arvutused tegemata jätta, parandades seeläbi tõhusust.
– FIR-filtreid saab paigaldada lihtsa murdosa matemaatikaga, mis muudab rakendamise lihtsaks.
Samas, võrreldes IIR-filtritega, kasutavad FIR-filtrid rohkem mälu ja arvutusi, et saavutada filtri reaktsioonikarakteristikud. Lisaks on mõned vastused, mille jaoks FIR-filtrid ei sobi.
Mis vahe on FIR-filtril ja IRR-filtril?
• Digitaalses töötlemises kasutatakse filtreerimiseks nii FIR-i kui ka IIR-i.
• IIR-filtrid sõltuvad nii sisendist kui ka väljundist, samas kui FIR-filtrid sõltuvad ainult sisendist.
• IIR-filtrid on ebastabiilsed, samas kui FIR-filtrid on stabiilsed
• IIR-filtrid nõuavad rohkem mälu kui FIR-filtrid
• IIR-filtreid on FIR-filtritega võrreldes raske rakendada
• Kuigi IIR saab hõlpsasti simuleerida analoogsignaale, ei ole FIR-il selleks võimet
• FIR-filtrid on kõrgema järgu kui IIR-filtrid
• Kui lineaarsed omadused pole olulised, eelistatakse IIR-filtreid
