FIR-Filter vs. IRR-Filter
Anwendungen zur digitalen Signalverarbeitung machen intensiven Gebrauch von Filtern, und zwei der beliebtesten sind FIR-Filter und IRR-Filter. Es gibt viele, die über die Verwendbarkeit des einen oder anderen unter verschiedenen Umständen verwirrt sind, als ob es viele Ähnlichkeiten zwischen den beiden Typen gibt, es gibt aber auch eklatante Unterschiede. In diesem Artikel werden die Unterschiede zwischen FIR- und IRR-Filtern hervorgehoben, damit Benutzer diese Filter in der digitalen Signalverarbeitung besser nutzen können.
Was ist ein FIR-Filter?
FIR steht für Finite Impulse Response. Das heißt, wenn ein Impuls gesetzt wurde, zum Beispiel eine 1, gefolgt von vielen Null-Samples; Nullen werden immer ausgegeben, nachdem 1 die Verzögerungsleitung des Filters durchlaufen hat. Der Grund, warum dieser Filter endlich genannt wird, liegt in der fehlenden Rückkopplung. Keine Rückkopplung stellt sicher, dass die Impulsantwort endlich ist. Genau aus diesem Grund wird FIR auch als rückkopplungsfreier Filter bezeichnet. Aber selbst wenn eine Rückkopplung verwendet wird, ist die Antwort im Fall von FIR-Filtern endlich.
Was ist der IRR-Filter?
Die Alternative zu FIR-Filtern sind IIR- oder Infinite Impulse Response-Filter. Bei einem IIR-Filter klingelt der Ausgang endlos, wenn ein Impuls eingegeben wird.
Vorteile des FIR-Filters
Sowohl FIR- als auch IIR-Filter haben ihre eigenen Funktionen und Vor- und Nachteile. Im Allgemeinen sind die Vorteile von FIR weitaus größer als seine Nachteile, was bedeutet, dass sie häufiger verwendet werden als IIR-Filter. Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung der Vorteile von FIR-Filtern.
– Es ist einfacher, FIR-Filter so zu gest alten, dass sie sich in einer linearen Phase befinden. Dieses Design verzögert das Eingangssignal, ohne seine Phase zu verzerren.
– FIR-Filter sind einfach zu installieren und die FIR-Berechnung in allen DSP-Mikroprozessoren kann mit der Einzelschleifenfunktion durchgeführt werden.
– Unabhängig davon, ob Sie die Abtastrate verringern (dezimieren) oder die Abtastrate erhöhen (interpolieren), die Verwendung von FIR-Filtern ermöglicht das Weglassen einiger Berechnungen und verbessert so die Effizienz.
– FIR-Filter können mit einfacher gebrochener Mathematik installiert werden, was die Implementierung vereinfacht.
Im Vergleich zu IIR-Filtern benötigen FIR-Filter jedoch mehr Speicher und Rechenleistung, um eine Antwortcharakteristik eines Filters zu erreichen. Außerdem gibt es einige Antworten, für die FIR-Filter nicht geeignet sind.
Was ist der Unterschied zwischen FIR-Filter und IRR-Filter?
• Sowohl FIR als auch IIR werden zur Filterung in der digitalen Verarbeitung verwendet.
• IIR-Filter sind sowohl vom Eingang als auch vom Ausgang abhängig, während FIR-Filter nur vom Eingang abhängen.
• IIR-Filter sind instabil, während FIR-Filter stabil sind
• IIR-Filter benötigen mehr Speicher als FIR-Filter
• IIR-Filter sind im Vergleich zu FIR-Filtern schwierig zu implementieren
• Während IIR problemlos analoge Signale simulieren kann, hat FIR nicht die Kapazität dafür
• FIR-Filter sind von höherer Ordnung als IIR-Filter
• Wo lineare Eigenschaften nicht wichtig sind, werden IIR-Filter bevorzugt
