相同指标的FIR滤波器和IIR滤波器区别

  • 藤仓自动化
  • 2021-03-16 18:04
  1.在相同的技术指标下,由于输出到IIR滤波器的输入的反馈,可以使用比FIR滤波器低的阶来满足指标要求,从而使用更少的存储单元和更少的操作。更经济。例如,如果使用频率采样方法来设计阻带衰减为-20db的FIR滤波器,则该阶数可以达到33阶,并且如果使用双线性变换方法来仅设计4-5阶的契比雪夫滤波器,,可以满足索引要求,FIR滤波器的阶数应高约5-10倍。
 
  2.FIR滤波器可以获得严格的线性相位,而IIR滤波器则不能做到这一点。IIR滤波器的选择性越好,相位的非线性就越严重。但是,如果IIR滤波器需要获得线性相位,则要满足幅度滤波的技术要求,必须添加一个全通网络进行相位校正,这也将大大增加滤波器的阶数。从这个角度来看,FIR滤波器优于IIR滤波器。
 
  3.FIR滤波器主要采用非递归结构,因此从实际有限精度计算来看,它在理论上和时效上都是稳定的。有限精度计算误差也很小。IIR滤波器必须采用递归结构,并且极点必须在Z平面的单位圆内才能保持稳定。这种结构,即计算中的舍入过程,有时会引起寄生振荡。
 
  4.FIR滤波器,因为脉冲响应是有限的,所以可以使用快速傅立叶变换算法,因此计算速度可以快得多,IIR滤波器不能以这种方式运行。
 
  5.从设计的角度来看,IIR滤波器可以使用由模拟滤波器设计的现成的封闭公式,数据和表格,因此计算工作量很小,对计算工具的要求也不高。FIR滤波器通常没有现成的设计公式。窗函数法仅提供窗函数的计算公式,但是仍然没有用于计算通带和阻带衰减的显示表达式。通常,只有计算机程序可用于FIR滤波器设计,因此必须使用计算机。
 
  6.IIR滤波器主要是具有标准化频率特性和分段常数的标准低通,高通,带通,带阻和全通滤波器,而FI​​R滤波器则更为灵活,例如频率采样设计。该方法可以适应各种幅度特性的要求,因此FIR滤波器更加灵活。例如,变频器可以设计出具有广泛适应性的各种网络,例如理想的正交变频器,理想的微分器,线性调频脉冲等。此外,当前有许多用于FIR滤波器的计算机程序。
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