Filtro FIR e filtro IRR
Le applicazioni di elaborazione del segnale digitale fanno un uso massiccio di filtri e due dei più popolari sono il filtro FIR e il filtro IRR. Ci sono molti che rimangono confusi sull'usabilità dell'uno o dell'altro in circostanze diverse, poiché se ci fossero molte somiglianze nei due tipi, ci sono anche differenze evidenti. Questo articolo evidenzierà le differenze tra i filtri FIR e IRR per consentire agli utenti di fare un uso migliore di questi filtri nell'elaborazione del segnale digitale.
Cos'è il filtro FIR?
FIR sta per Finite Impulse Response. Significa che se è stato inserito un impulso, ad esempio un 1 seguito da tanti zero campioni; gli zeri verranno sempre fuori dopo che 1 è passato attraverso la linea di ritardo del filtro. Il motivo per cui questo filtro è chiamato finito è a causa della mancanza di feedback. Nessun feedback garantisce che la risposta all'impulso sarà limitata. Questo è esattamente il motivo per cui FIR è anche chiamato nessun filtro di feedback. Tuttavia, anche quando si utilizza il feedback, la risposta è finita nel caso dei filtri FIR.
Cos'è il filtro IRR?
L'alternativa ai filtri FIR sono i filtri IIR o Infinite Impulse Response. L'uscita suona indefinitamente quando viene immesso un impulso in caso di filtro IIR.
Vantaggi del filtro FIR
Entrambi i filtri FIR e IIR hanno le loro caratteristiche e pro e contro. In generale, i vantaggi del FIR sono molto più dei suoi svantaggi, il che significa che sono utilizzati più ampiamente dei filtri IIR. Di seguito è riportato un riepilogo dei vantaggi dei filtri FIR.
- È più facile progettare filtri FIR per essere in una fase di rivestimento. Questo design ritarda il segnale di ingresso senza distorcere la sua fase.
- I filtri FIR sono facili da installare e il calcolo FIR in tutti i microprocessori DSP può essere completato utilizzando la funzione di looping singolo.
- Sia che si stia riducendo la velocità di campionamento (decimazione), sia aumentando la velocità di campionamento (interpolando), l'uso di filtri FIR consente di omettere alcuni calcoli migliorando così l'efficienza.
- I filtri FIR possono essere installati con una semplice matematica frazionaria che semplifica le implementazioni.
Tuttavia, rispetto ai filtri IIR, i filtri FIR utilizzano più memoria e calcoli per ottenere una caratteristica di risposta di un filtro. Inoltre, ci sono alcune risposte per le quali i filtri FIR non sono adatti.
Qual è la differenza tra il filtro FIR e il filtro IRR?
• Sia FIR che IIR sono utilizzati per la filtrazione nell'elaborazione digitale.
• I filtri IIR dipendono sia dall'ingresso che dall'uscita, mentre i filtri FIR dipendono solo dall'ingresso.
• I filtri IIR sono instabili mentre i filtri FIR sono stabili
• I filtri IIR richiedono più memoria dei filtri FIR
• I filtri IIR sono difficili da implementare rispetto ai filtri FIR
• Sebbene IIR possa simulare facilmente segnali analogici, FIR non ne ha la capacità
• I filtri FIR sono di ordine superiore rispetto ai filtri IIR
• Dove le caratteristiche lineari non sono importanti, i filtri IIR sono preferiti
