FIR滤波器和IIR滤波器的不同特性

  • 藤仓自动化
  • 2021-03-04 17:55
  FIR滤波器和IIR滤波器的不同点
 
  1、响应不同:两种滤波器都是数字滤波器。根据冲激响应的不同,将数字滤波器分内为有限冲激响应容(FIR)滤波器和无限冲激响应(IIR)滤波器。对于FIR滤波器,冲激响应在有限时间内衰减为零,其输出仅取决于当前和过去的输入信号值。对于IIR滤波器,冲激响应理论上应会无限持续,其输出不仅取决于当前和过去的输入信号值,也取决于过去的信号输出值。
 
  2、相位不同:FIR:有限脉冲响应滤波器。有限说明其脉冲响应是有限的。与IIR相比,它具有线性相位、容易设计的优点。这也就说明,IIR滤波器具有相位不线性,不容易设计的缺点。
 
  3、影响不同:而另一方面,IIR却拥有FIR所不具有的缺点,那就是设计同样参数的滤波器,FIR比IIR需要更多的参数。这也就说明,要增加DSP的计算量。DSP需要更多的计算时间,对DSP的实时性有影响。IIR数字滤波器FIR滤波器
 
  FIR滤波器和IIR滤波器的不同特性
 
  1.在相同技术指标下,IIR滤波器由于存在着输出对输入的反馈,因而可用比FIR滤波器较少的阶数来满足指标的要求,这样一来所用的存储单元少,运算次数少,较为经济。例如用频率抽样法设计阻带衰减为-20db的FIR滤波器,其阶数要33阶才能达到,而如果用双线性变换法设计只需4-5阶的切贝雪夫滤波器,即可达到指标要求,所以FIR滤波器的阶数要高5-10倍左右。
 
  2.FIR滤波器可得到严格的线性相位,而IIR滤波器则做不到这一点,IIR滤波器选择性愈好,则相位的非线性愈严重,困而,如果IIR滤波器要得到线性相位,又要满足幅度滤波的技术要求,必须加全通网络进行相位校正,这同样会大大增加滤波器的阶数,从这一点上看,FIR滤波器又优于IIR滤波器。
 
  3.FIR滤波器主要采用非递归结构,因而从理论上以及时性从实际的有限精度的运算中,都是稳定的。有限精度运算误差也较小,IIR滤波器必须采用递归的结构,极点必须在Z平面单位圆内,才能稳定,这种结构,运算中的四舍五入处理,有时会引起寄生振荡。
 
  4.FIR滤波器,由于冲激响应是有限长的,因而可以用快速傅里叶变换算法,这样运算速度可以快得多,IIR滤波器则不能这样运算。
 
  5.从设计上看,IIR滤波器可以利用模拟滤波器设计的现成闭合公式、数据和表格,因而计算工作量较小,对计算工具要求不高。FIR滤波器则一般没有现成的设计公式,窗函数法只给出窗函数的计算工式,但计算通带、阻带衰衰减仍无显示表达式。一般FIR滤波器设计只有计算机程序可资利用,因而要借助于计算机。
 
  6.IIR滤波器主要是设计规格化的、频率特性为分段常数的标准低通、高通、带通、带阻、全通滤波器,而FIR滤波器则要灵活得多,例如频率抽样设计法,可适应各种幅度特性的要求,因而FIR滤波器则要灵活得多,例如频率器可设计出理想正交变换器、理想微分器、线性调频器等各种网络,适应性较广。而且,目前已有许多FIR滤波器的计算机程序可供使用。
点击这里给我发消息