FIR vs IIR
FIR og IIR er digitale filtre, der almindeligvis bruges i digital signalbehandling. Der er kun få komponenter, der udgør disse filtre, men disse komponenter kan arrangeres på forskellige måder for at lave komplicerede filtre til brug i digital signalbehandling.
FIR står for Finite Impulse Response, mens IIR betyder Infinite Impulse Response. Selvom både FIR og IIR tjener det samme formål, er der mange forskelle i funktioner og fordele og ulemper ved de to typer, og denne artikel har til hensigt at fremhæve funktionerne i begge for at sammenligne de to typer filtre.
I FIR kan filterets udgangssignal, efter at indgangssignalet er indstillet fra ikke-nul til nul, kun være nul i et begrænset antal sample-gange, før udgangssignalet også bliver nul. På den anden side i IIR kan filterets udgangssignal være uendeligt nul, efter at du har indstillet inputsignalet fra ikke-nul til nul. Man kan vælge en af de to filtertyper, men valget påvirker design og implementering af filteret. Generelt er FIR-filtre tilstrækkelige til alle filtreringsapplikationer. De bruger den tilgængelige præcision på en bedre måde, og de er også robuste (numerisk). Der er dog tilfælde, hvor FIR-filtre bliver for store, for eksempel når der anvendes et stort antal filterkoefficienter. I sådanne tilfælde bliver FIR-filtre for dyre og svære at implementere, da de kræver mere tidskraft og ingeniørtid. Det er her, IIR-filtre kommer i spil.
Forskel mellem FIR og IIR
Den største forskel mellem FIR- og IIR-filtre er impulsresponsen, som er begrænset i tilfælde af FIR og uendelig i tilfælde af IIR. Der er dog mange flere forskelle mellem de to. For lignende filtreringsydelse kræver implementering af FIR-filtre flere multiplikationer og summeringer end IIR. Men visse computersystemer er mere velegnede til FIR end IIR, hvilket får brugeren til at gå efter FIR.
FIR-filtre er ikke-rekursive, mens IIR-filtre er rekursive. Der er således ingen feedback involveret i FIR, som i høj grad er der i tilfælde af IIR.
IIR-filtre kan designes til at simulere klassiske analoge filtersvar, mens FIR-filtre ikke kan opnå det.
IIR er lidt sværere at læse end FIR, da der er feedback med IIR. Hvorfor så bruge IIR over FIR? Nå, IIR gør brug af færre antal koefficienter end FIR, så det tager mindre tid for brugeren at foretage beregninger. Men FIR-filtre er nemmere at designe, selvom de giver en flad respons. Så er der spørgsmålet om stabilitet. Hvis de er dårligt designet, kan IIR-filtre være ustabile, mens FIR-filtre altid er stabile.
Således ser vi, at både FIR- og IIR-filtre har deres eget sæt funktioner og også fordele og ulemper, og det afhænger ofte af brugerens krav til at vælge den rigtige type filter.
