Erinevus FIR ja IIR vahel

FIR vs IIR

FIR ja IIR on digitaalsed filtrid, mida tavaliselt kasutatakse digitaalsignaalide töötlemisel. Neid filtreid koosneb ainult mõnest komponendist, kuid neid komponente saab erineval viisil paigutada, et digitaalsignaalitöötluseks kasutada keerulisi filtreid.

FIR tähistab lõplikku impulssreaktsiooni, IIR aga lõpmatut impulssreaktsiooni. Kuigi nii FIR kui ka IIR teenivad sama eesmärki, on kahel tüübil omaduste ning plusside ja miinuste osas palju erinevusi ning selle artikli eesmärk on rõhutada mõlemat omadust, et võrrelda kahte tüüpi filtreid..

FIR-režiimis võib filtri väljundsignaal pärast sisendsignaali seadmist nullist nullini olla null ainult piiratud arvu proovide korral, enne kui väljundsignaal muutub ka nulliks. Teisest küljest võib IIR-s olla filtri väljundsignaal lõpmatuseni mitte null, kui olete sisendsignaali nullist nulli määranud. Võib valida kummagi filtritüübi, kuid see mõjutab filtri kujundamist ja rakendamist. Üldiselt on kõigi filtreerimisrakenduste jaoks FIR-filtrid piisavad. Nad kasutavad olemasolevat täpsust paremini ja on ka (numbriliselt) vastupidavad. Siiski on juhtumeid, kui FIR-filtrid muutuvad liiga suureks, näiteks juhul, kui kasutatakse suurt hulka filtrikoefitsiente. Sellistel juhtudel muutuvad FIR-filtrid liiga kalliks ja raskesti rakendatavateks, kuna need nõuavad rohkem aega energiat ja tehnilist aega. Sel ajal tulevad mängu IIR-filtrid.

Erinevus FIR ja IIR vahel

Suurim erinevus FIR- ja IIR-filtrite vahel on impulssreaktsioon, mis on FIR-i puhul piiratud ja IIR-i korral lõpmatu. Nende kahe vahel on aga palju rohkem erinevusi. Sarnase filtreerimisjõudluse jaoks nõuab FIR-filtrite rakendamine rohkem korrutamist ja liitmist kui IIR. Kuid teatud arvutisüsteemid sobivad rohkem FIR-i kui IIR-i jaoks, pannes kasutaja FIR-i kasutama.

FIR-filtrid ei ole rekursiivsed, samas kui IIR-filtrid on rekursiivsed. Seega puudub FIR-iga tagasiside, mida on IIR-i puhul väga palju.

IIR-filtreid saab kujundada klassikaliste analoogfiltrireaktsioonide simuleerimiseks, samal ajal kui FIR-filtrid seda ei saavuta.

IIR on natuke raskem lugeda kui FIR, kuna IIR-ga on tagasisidet. Miks siis kasutada IIR üle FIR? Noh, IIR kasutab vähem koefitsientide arvu kui FIR, seega võtab kasutaja arvutuste tegemiseks vähem aega. Kuid FIR-filtreid on lihtsam kujundada, ehkki need annavad kindla lahenduse. Siis on veel stabiilsuse küsimus. Halva konstruktsiooni korral võivad IIR-filtrid olla ebastabiilsed, samas kui FIR-filtrid on alati stabiilsed.

Seega näeme, et nii FIR- kui ka IIR-filtritel on oma funktsioonide komplekt ning plussid ja miinused ning õige filtri tüübi valimine sõltub sageli kasutaja nõudmistest.