FIR vs IIR
FIR och IIR är digitala filter som ofta används vid digital signalbehandling. Det finns bara ett fåtal komponenter som utgör dessa filter, men dessa komponenter kan arrangeras på olika sätt för att göra komplicerade filter för användning i digital signalbehandling.
FIR står för Finite Impulse Response, medan IIR betyder Infinite Impulse Response. Även om både FIR och IIR tjänar samma syfte, finns det många skillnader i egenskaper och för- och nackdelar med de två typerna, och den här artikeln har för avsikt att lyfta fram egenskaper hos båda för att jämföra de två typerna av filter.
I FIR kan utsignalen från filtret, efter att ingångssignalen har ställts in från noll till noll, endast vara noll under ett begränsat antal sampel gånger innan utsignalen också blir noll. Å andra sidan i IIR kan utsignalen från filtret vara oändligt noll efter att du ställt in insignalen från noll till noll. Man kan välja någon av de två filtertyperna, men valet påverkar design och implementering av filtret. I allmänhet är FIR-filter tillräckliga för alla filtreringstillämpningar. De använder den tillgängliga precisionen på ett bättre sätt och de är robusta (numeriskt) också. Det finns dock fall då FIR-filter blir för stora, till exempel när ett stort antal filterkoefficienter används. I sådana fall blir FIR-filter för dyra och svåra att implementera eftersom de kräver mer tidskraft och ingenjörstid. Det är då IIR-filter kommer in i bilden.
Skillnaden mellan FIR och IIR
Den största skillnaden mellan FIR- och IIR-filter är impulssvaret, som är ändligt vid FIR och oändligt vid IIR. Det finns dock många fler skillnader mellan de två. För liknande filtreringsprestanda kräver implementering av FIR-filter fler multiplikationer och summeringar än IIR. Men vissa datorsystem är mer lämpade för FIR än IIR, vilket gör att användaren väljer FIR.
FIR-filter är icke-rekursiva medan IIR-filter är rekursiva. Det finns alltså ingen återkoppling inblandad i FIR, vilket är mycket där i fallet med IIR.
IIR-filter kan utformas för att simulera klassiska analoga filtersvar medan FIR-filter inte kan uppnå det.
IIR är lite svårare att läsa än FIR eftersom det finns feedback med IIR. Varför då använda IIR över FIR? Tja, IIR använder färre antal koefficienter än FIR så det tar mindre tid för användaren att göra beräkningar. Men FIR-filter är lättare att designa även om de ger ett platt svar. Sedan är det frågan om stabilitet. Om de är dåligt utformade kan IIR-filter vara instabila medan FIR-filter alltid är stabila.
Vi ser alltså att både FIR- och IIR-filter har sina egna funktioner och även för- och nackdelar och det beror ofta på användarens krav att välja rätt typ av filter.
