FIR-szűrő vs IRR-szűrő
A digitális jelfeldolgozó alkalmazások nagymértékben használnak szűrőket, és a legnépszerűbbek közül kettő a FIR szűrő és az IRR szűrő. Sokan bizonytalanok maradnak az egyik vagy a másik különböző körülmények között való használhatóságát illetően, mintha sok hasonlóság lenne a két típusban, de vannak kirívó különbségek is. Ez a cikk kiemeli a FIR és IRR szűrők közötti különbségeket, hogy a felhasználók jobban ki tudják használni ezeket a szűrőket a digitális jelfeldolgozásban.
Mi az a FIR-szűrő?
A FIR a véges impulzusválasz rövidítése. Ez azt jelenti, hogy ha egy impulzus került, például egy 1, amelyet sok nulla minta követ; A nullák mindig akkor jönnek ki, ha az 1 áthaladt a szűrő késleltetési vonalán. A visszacsatolás hiánya miatt nevezik ezt a szűrőt végesnek. Semmilyen visszacsatolás nem garantálja, hogy az impulzusválasz véges lesz. Éppen ezért a FIR-t visszacsatolás nélküli szűrőnek is nevezik. Azonban még visszacsatolás alkalmazása esetén is véges a válasz a FIR-szűrők esetében.
Mi az IRR-szűrő?
A FIR szűrők alternatívája az IIR vagy az Infinite Impulse Response szűrők. A kimenet korlátlanul cseng, ha impulzus kerül bemenetre IIR szűrő esetén.
A FIR-szűrő előnyei
Mind a FIR, mind az IIR szűrőknek megvannak a saját jellemzői, valamint előnyei és hátrányai. Általánosságban elmondható, hogy a FIR előnyei sokkal többek, mint a hátrányai, ami azt jelenti, hogy szélesebb körben használják, mint az IIR szűrőket. Az alábbiakban összefoglaljuk a FIR szűrők előnyeit.
– Könnyebb úgy megtervezni a FIR szűrőket, hogy azok bélésfázisban legyenek. Ez a kialakítás késlelteti a bemeneti jelet anélkül, hogy torzítaná a fázisát.
– A FIR szűrők könnyen telepíthetők, és a FIR számítás minden DSP mikroprocesszorban elvégezhető az egyszeri hurok funkcióval.
– Akár csökkenti a mintavételi sebességet (tizedelés), akár növeli a mintavételi sebességet (interpoláció), a FIR-szűrők használata lehetővé teszi bizonyos számítások elhagyását, így javítva a hatékonyságot.
– A FIR szűrők egyszerű tört matematikával telepíthetők, így a megvalósítás egyszerű.
Az IIR-szűrőkkel összehasonlítva azonban a FIR-szűrők több memóriát és számítást igényelnek a szűrők válaszjellemzőinek eléréséhez. Ezenkívül vannak olyan válaszok, amelyekre a FIR-szűrők nem alkalmasak.
Mi a különbség a FIR-szűrő és az IRR-szűrő között?
• Mind a FIR, mind az IIR szűrésre használatos a digitális feldolgozásban.
• Az IIR szűrők a bemenettől és a kimenettől is függenek, míg a FIR szűrők csak a bemenettől.
• Az IIR szűrők instabilok, míg a FIR szűrők stabilak
• Az IIR-szűrők több memóriát igényelnek, mint a FIR-szűrők
• Az IIR szűrőket nehéz megvalósítani a FIR szűrőkkel összehasonlítva
• Míg az IIR könnyen képes szimulálni az analóg jeleket, a FIR-nek nincs erre kapacitása
• A FIR szűrők magasabb rendűek, mint az IIR szűrők
• Ahol a lineáris jellemzők nem fontosak, az IIR szűrőket részesítjük előnyben
