FIR-suodatin vs IRR-suodatin
Digitaalisen signaalin prosessointisovelluksissa käytetään paljon suodattimia, ja kaksi suosituinta ovat FIR- ja IRR-suodattimet. On monia, jotka ovat edelleen hämmentyneitä toisen tai toisen käytettävyydestä eri olosuhteissa, vaikka molemmissa tyypeissä on paljon yhtäläisyyksiä, on myös räikeitä eroja. Tässä artikkelissa tuodaan esiin FIR- ja IRR-suodattimien väliset erot, jotta käyttäjät voivat hyödyntää näitä suodattimia paremmin digitaalisessa signaalinkäsittelyssä.
Mikä on FIR-suodatin?
FIR tarkoittaa äärellistä impulssivastetta. Se tarkoittaa, että jos on annettu impulssi, esimerkiksi a 1, jota seuraa useita nollanäytteitä; nollat tulevat aina esiin, kun 1 on kulunut suodattimen viivarivin läpi. Syy, miksi tätä suodatinta kutsutaan rajalliseksi, johtuu palautteen puutteesta. Mikään palaute ei takaa, että impulssivaste on rajallinen. Juuri tästä syystä FIR: ää kutsutaan myös ei palautesuodattimeksi. Vaikka palautetta käytetään, vaste on rajallinen FIR-suodattimien tapauksessa.
Mikä on IRR-suodatin?
Vaihtoehto FIR-suodattimille on IIR- tai Infinite Impulse Response -suodattimet. Lähtö soi loputtomasti, kun impulssi syötetään IIR-suodattimen tapauksessa.
FIR-suodattimen edut
Sekä FIR- että IIR-suodattimilla on omat ominaisuutensa sekä hyvät ja huonot puolensa. Yleensä FIR: n edut ovat paljon enemmän kuin sen haitat, mikä tarkoittaa, että niitä käytetään laajemmin kuin IIR-suodattimia. Seuraavassa on yhteenveto FIR-suodattimien eduista.
- FIR-suodattimien suunnittelu on helpompaa olla vuorausvaiheessa. Tämä malli viivästyttää tulosignaalia vääristämättä sen vaihetta.
- FIR-suodattimet on helppo asentaa ja FIR-laskenta kaikissa DSP-mikroprosessoreissa voidaan suorittaa yhden silmukan toiminnolla.
- Olitpa pienentämässä näytteenottotaajuutta (desimaatiota) tai lisäämällä näytetaajuutta (interpoloimalla), FIR-suodattimien käyttö mahdollistaa joidenkin laskelmien jättämisen pois, mikä parantaa tehokkuutta.
- FIR-suodattimet voidaan asentaa yksinkertaisella murto-matematiikalla, mikä tekee toteutuksista yksinkertaisia.
IIR-suodattimiin verrattuna FIR-suodattimet käyttävät kuitenkin enemmän muistia ja laskutoimituksia suodattimen vasteominaisuuksien saavuttamiseksi. Lisäksi on joitain vastauksia, joihin FIR-suodattimet eivät sovellu.
Mikä on ero FIR-suodattimen ja IRR-suodattimen välillä?
• Sekä FIR: ää että IIR: ää käytetään suodatukseen digitaalisessa prosessoinnissa.
• IIR-suodattimet ovat riippuvaisia sekä tulosta että lähdöstä, kun taas FIR-suodattimet riippuvat vain tulosta.
• IIR-suodattimet ovat epävakaita, kun taas FIR-suodattimet ovat vakaita
• IIR-suodattimet vaativat enemmän muistia kuin FIR-suodattimet
• IIR-suodattimia on vaikea toteuttaa verrattuna FIR-suodattimiin
• Vaikka IIR pystyy simuloimaan helposti analogisia signaaleja, FIR: llä ei ole siihen kapasiteettia
• FIR-suodattimet ovat korkeampaa kuin IIR-suodattimet
• Jos lineaariset ominaisuudet eivät ole tärkeitä, suositellaan IIR-suodattimia
