КИХ-фильтр против IRR-фильтра
В приложениях цифровой обработки сигналов широко используются фильтры, и два из самых популярных - это КИХ-фильтр и IRR-фильтр. Многие по-прежнему не уверены в удобстве использования того или другого в разных обстоятельствах, как будто эти два типа имеют много общего, но есть и явные различия. В этой статье будут освещены различия между фильтрами FIR и IRR, чтобы пользователи могли лучше использовать эти фильтры при цифровой обработке сигналов.
Что такое КИХ-фильтр?
FIR расшифровывается как Finite Impulse Response. Это означает, что если был подан импульс, например 1, за которой следует много нулевых отсчетов; нули всегда будут выходить после того, как 1 пройдет через линию задержки фильтра. Причина, по которой этот фильтр называется конечным, заключается в отсутствии обратной связи. Отсутствие обратной связи гарантирует, что импульсная характеристика будет конечной. Именно поэтому FIR также называют фильтром без обратной связи. Однако даже когда используется обратная связь, в случае КИХ-фильтров отклик конечен.
Что такое IRR-фильтр?
Альтернативой КИХ-фильтрам являются БИХ-фильтры или фильтры с бесконечной импульсной характеристикой. Выход звучит бесконечно при вводе импульса в случае БИХ-фильтра.
Преимущества КИХ-фильтра
И КИХ, и БИХ фильтры имеют свои особенности, а также плюсы и минусы. В общем, преимуществ FIR намного больше, чем его недостатков, что означает, что они используются более широко, чем фильтры IIR. Ниже приводится краткое изложение преимуществ КИХ-фильтров.
- КИХ-фильтры легче сконструировать так, чтобы они находились в фазе лайнера. Эта конструкция задерживает входной сигнал без искажения его фазы.
- КИХ-фильтры просты в установке, и расчет КИХ во всех микропроцессорах DSP может быть выполнен с использованием функции одиночного цикла.
- Независимо от того, уменьшаете ли вы частоту дискретизации (прореживание) или увеличиваете частоту дискретизации (интерполяция), использование КИХ-фильтров позволяет опустить некоторые вычисления, что повышает эффективность.
- КИХ-фильтры могут быть установлены с помощью простой дробной математики, что упрощает реализацию.
Однако, по сравнению с БИХ-фильтрами, КИХ-фильтры используют больше памяти и больше вычислений для достижения характеристики отклика фильтра. Кроме того, есть ответы, для которых КИХ-фильтры не подходят.
В чем разница между фильтром FIR и фильтром IRR?
• И FIR, и IIR используются для фильтрации в цифровой обработке.
• БИХ-фильтры зависят как от входа, так и от выхода, тогда как КИХ-фильтры зависят только от входа.
• БИХ-фильтры нестабильны, тогда как КИХ-фильтры стабильны.
• БИХ-фильтры требуют больше памяти, чем КИХ-фильтры.
• БИХ-фильтры сложно реализовать по сравнению с КИХ-фильтрами.
• Хотя IIR может легко имитировать аналоговые сигналы, FIR не имеет возможности для этого.
• КИХ-фильтры более высокого порядка, чем БИХ-фильтры.
• Если линейные характеристики не важны, предпочтительны БИХ-фильтры.
