Różnica między filtrami IIR i FIR

IIR vs filtry FIR

Filtry IIR są trudne do kontrolowania i nie mają określonej fazy, natomiast filtry FIR umożliwiają zawsze fazę liniową. IIR może być niestabilny, podczas gdy FIR jest zawsze stabilny. IIR, w porównaniu do FIR, może mieć ograniczone cykle, ale FIR nie ma ograniczonych cykli. IIR pochodzi od analogu, natomiast FIR nie ma historii analogowej. Filtry IIR umożliwiają implementację wielofazową, podczas gdy FIR zawsze można wykonać swobodnie.

Filtry FIR są pomocne w celu uzyskania stałych ułamkowych opóźnień. #MAD oznacza wiele mnożeń i dodatków i jest stosowany jako kryterium porównania filtrów IIR i FIR. Filtry IIR wymagają więcej #MAD w porównaniu do FIR, ponieważ FIR jest wyższego rzędu w porównaniu do IIR, który jest niższego rzędu i wykorzystuje struktury wielofazowe.

Filtry FIR są zależne od charakterystyki fazy liniowej, podczas gdy filtry IIR są używane w zastosowaniach, które nie są liniowe. Charakterystyka opóźnienia FIR jest znacznie lepsza, ale wymaga więcej pamięci. Z drugiej strony, filtry IIR zależą zarówno od i / p, jak i o / p, ale FIR jest zależny tylko od i / p. Filtry IIR składają się z zer i biegunów i wymagają mniej pamięci niż filtry FIR, natomiast FIR składa się tylko z zer. Filtry IIR mogą być trudne do wdrożenia, a także opóźnienia i zniekształcenia mogą zmienić bieguny i zera, co powoduje, że filtry są niestabilne, podczas gdy filtry FIR pozostają stabilne. Filtry FIR są używane do stukania wyższego rzędu, a filtry IIR są lepsze do stukania niższych rzędów, ponieważ filtry IIR mogą stać się niestabilne przy stukaniu wyższych rzędów.

FIR oznacza filtry Finite IR, podczas gdy IIR oznacza filtry Infinite IR. Filtry IIR i FIR są wykorzystywane do filtracji w systemach cyfrowych. Filtry FIR są szeroko stosowane, ponieważ różnią się reakcją. Filtry FIR mają tylko liczniki w porównaniu do filtrów IIR, które mają zarówno liczniki, jak i mianowniki.

Tam, gdzie odpowiedź systemu jest nieskończona, używamy filtrów IIR, a gdy odpowiedź systemu wynosi zero, używamy filtrów FIR. Filtry FIR są również preferowane w stosunku do filtrów IIR, ponieważ mają liniową odpowiedź fazową i nie są rekurencyjne, podczas gdy filtry IIR są rekurencyjne, a także sprzężenie zwrotne. FIR nie może symulować odpowiedzi filtrów analogowych, ale IIR jest zaprojektowany do tego dokładnie. Odpowiedź impulsowa IIR w porównaniu z FIR jest nieskończona.

Wysoka wydajność obliczeniowa filtrów IIR, z niewielkimi opóźnieniami, często sprawia, że ​​IIR jest popularny jako alternatywa. Filtry FIR stały się zbyt długie w cyfrowych systemach sprzężenia zwrotnego, a także w innych aplikacjach, i powodują problemy.

Streszczenie:

1. IIR jest nieskończony i stosowany do zastosowań, w których nie ma znaczenia charakterystyka liniowa.

2. Filtry FIR to filtry Finite IR, które są wymagane do charakterystyki fazy liniowej.

3. IIR jest lepszy do gwintowania niższego rzędu, podczas gdy filtr FIR jest używany do gwintowania wyższego rzędu.

4. Filtry FIR są preferowane w stosunku do IIR, ponieważ są bardziej stabilne i sprzężenie zwrotne nie jest zaangażowane.

5. Filtry IIR są rekurencyjne i używane jako alternatywa, podczas gdy filtry FIR stały się zbyt długie i powodują problemy w różnych zastosowaniach.