FIR與IIR
FIR和IIR是數字信號處理中常用的數字濾波器。構成這些濾波器的元件只有少數,但這些元件可以以各種方式排列,以**用於數字信號處理的複雜濾波器。
FIR代表有限衝激響應,IIR代表無限衝激響應。雖然FIR和IIR的作用是一樣的,但是這兩種濾波器在特性和優缺點上有很多不同,本文將著重介紹兩者的特點,以比較這兩種濾波器。
在FIR中,當輸入信號從非零設置為零後,濾波器的輸出信號在有限的採樣次數內才可以是非零的,然後輸出信號也變為零。另一方面,在IIR中,將輸入信號從非零設置為零後,濾波器的輸出信號可以無限地非零。我們可以選擇這兩種過濾器類型中的任何一種,但是這種選擇會影響過濾器的設計和實現。一般來說,對於所有的濾波應用,FIR濾波器就足夠了。它們以更好的方式使用可用的精度,並且它們在數值上也很健壯。然而,也有FIR濾波器變得過大的情況,例如當使用大量濾波器係數時。在這種情況下,FIR濾波器變得過於昂貴和難以實現,因為它們需要更多的時間功率和工程時間。這是IIR過濾器發揮作用的時候。
FIR和IIR的區別
FIR和IIR濾波器最大的區別是衝激響應,在FIR情況下是有限的,在IIR情況下是無限的。然而,兩者之間還有很多不同之處。對於類似的濾波性能,FIR濾波器的實現比IIR需要更多的乘法和求和。但是某些計算機系統更適合FIR,而不是IIR讓用戶使用FIR。
FIR濾波器是非遞歸的,而IIR濾波器是遞歸的。因此,在IIR的情況下,FIR中不涉及反饋。
IIR濾波器可以用來模擬經典的模擬濾波器響應,而FIR濾波器無法實現。
IIR比FIR更難閱讀,因為有IIR的反饋。那為什麼用IIR代替FIR?好吧,IIR使用的係數比FIR少,所以用戶進行計算所需的時間更少。但是FIR濾波器雖然響應平緩,但更容易設計。還有穩定的問題。如果設計不當,IIR濾波器可能不穩定,而FIR濾波器總是穩定的。