Porównanie
http://www.rekursywnefiltrycyfrowe.yoyo.pl/porownanie.htm
Główna różnicą, jaka różni filtr FIR (SOI) od IIR (NOI) jest ich odpowiedz na wyjściu układu. Filtr FIR (FIR - Finite
Impulse Response) posiada skończoną odpowiedz impulsową natomiast filtr typu IIR (IIR - Infinite Impulse
Response) posiada na wyjściu układu nieskończoną odpowiedz impulsową. Aby filtr działał prawidłowo musi
spełniać dwa podstawowe warunki:
- przyczynowość - tzn. że na wyjściu nie może pojawić się żaden sygnał dopóki nie pojawi się on na wejściu, czyli
najprościej mówiąc filtr nie wydaje z siebie żadnego sygnału dopóki sygnał nie pojawi się na jego wejściu.
- stabilność - jeżeli amplituda na wejściu jest skończona to amplituda na wyjściu też jest skończona.
Oprócz wyżej wymienionych warunków filtry nie mogą się wzbudzać, ponieważ spowodowałoby to, iż filtr stałby się
generatorem.
Rys. 1.4. Schemat blokowy filtru FIR
Na powyższym rysunku przedstawiony jest filtr typu FIR. Jak widać na rysunku w filtrze tego typu nie występuje
pętla sprzężenia zwrotnego. Na powyższym schemacie człony b oznaczają współczynniki filtru, a człony z − 1 są to
i
opóźnienia o jedną próbkę. Wzór na transmitancję filtru tego rodzaju jest wielomianem opisanym za pomocą
współczynników filtru:
Filtry FIR są obecnie częściej stosowane niż filtry IIR, ponieważ implementacja filtru może być łatwo zrównoleglona,
co powoduje, iż niektóre procesory mogą bardzo szybko obliczyć wynik filtracji, co jest bardzo korzystnym
aspektem. Projektowanie filtrów FIR jest znacznie łatwiejsze niż filtrów IIR. Filtry FIR są bardziej stabilniejsze gdyż
w ich funkcji transmitancji występują tylko zera, a nie ma rekursywności mogącej spowodować niestabilności filtru,
które są bardzo niepożądanym czynnikiem. Dzięki skończonej odpowiedzi impulsowej filtr FIR jest wykorzystywana
w wielu dziedzinach i łatwo jest uzyskać liniową fazę, co powoduje, iż filtr z liniową fazą opóźnia wszystkie
składowe sygnału w jednakowym stopniu. Chodź filtr FIR posiada wiele zalet nie jest on wolny od wad, które mogą
wpłynąć na wybór rodzaju filtru. Filtr FIR posiada większa złożoność obliczeniową oraz większe zapotrzebowanie na
pamięć operacyjną, przez co czas obliczenia odpowiedzi na wyjściu układu jest dłuższy niż w filtrze IIR.
[X] Close
1 z 2
2013-09-01 22:24
Porównanie
http://www.rekursywnefiltrycyfrowe.yoyo.pl/porownanie.htm
Rys. 1.5. Schemat blokowy filtru IIR
Powyższy rysunek przedstawia typowy filtr IIR i jak widać powyżej filtr ten posiada pętle sprzężenia zwrotnego,
dzięki której teoretycznie czas trwania odpowiedzi impulsowej na wyjściu układu jest nieskończenie długi. Na
schemacie moduły z−1 oznaczają opóźnienie sygnału o jedną próbkę, natomiast a oraz b są współczynniki filtru.
i
i
Transmitancję filtru możemy opisać wzorem:
Ze względu na dużą elastyczność w kształtowaniu przebiegu za pomocą ilorazu wielomianów, znacznie łatwiej jest
uzyskać pożądana charakterystykę używając filtru IIR niskiego rzędu niż filtru FIR. Podstawowymi zaletami filtru
IIR w porównaniu do filtru FIR jest niska złożoność obliczeniowa oraz niewielkie zapotrzebowanie na pamięć
operacyjną dzięki czemu, możemy uzyskać odpowiedź układu w stosunkowo szybkim czasie. Do wad należy
możliwość utraty stabilności filtru, ponieważ jest on rekursywny. Projektowanie filtrów IIR jest znacznie trudniejsze
niż filtrów FIR.
[X] Close
2 z 2
2013-09-01 22:24