Sự khác biệt giữa FIR và IIR

FIR vs IIR

FIR và IIR là các bộ lọc kỹ thuật số thường được sử dụng trong xử lý tín hiệu số. Chỉ có một vài thành phần tạo nên các bộ lọc này, nhưng các thành phần này có thể được sắp xếp theo nhiều cách khác nhau để tạo các bộ lọc phức tạp để sử dụng trong xử lý tín hiệu số.

FIR là viết tắt của Finite Impulse Đáp ứng, trong khi IIR có nghĩa là Phản hồi xung vô hạn. Mặc dù cả FIR và IIR đều phục vụ cùng một mục đích, có nhiều điểm khác biệt về tính năng và ưu và nhược điểm của hai loại và bài viết này dự định làm nổi bật các tính năng của cả hai để so sánh hai loại bộ lọc.

Trong FIR, tín hiệu đầu ra của bộ lọc, sau khi tín hiệu đầu vào được đặt từ khác 0 đến 0, chỉ có thể khác không đối với số lần hữu hạn của thời gian mẫu trước khi tín hiệu đầu ra cũng bằng không. Mặt khác trong IIR, tín hiệu đầu ra của bộ lọc có thể khác không vô hạn sau khi bạn đặt tín hiệu đầu vào từ khác không đến không. Người ta có thể chọn một trong hai loại bộ lọc, nhưng lựa chọn ảnh hưởng đến việc thiết kế và triển khai bộ lọc. Nói chung, đối với tất cả các ứng dụng lọc, bộ lọc FIR là đủ. Họ sử dụng độ chính xác có sẵn theo cách tốt hơn và họ cũng mạnh mẽ (bằng số). Tuy nhiên, có những trường hợp khi các bộ lọc FIR trở nên quá lớn, ví dụ như khi một số lượng lớn các hệ số bộ lọc được sử dụng. Trong những trường hợp như vậy, các bộ lọc FIR trở nên quá đắt và khó thực hiện vì chúng đòi hỏi nhiều thời gian hơn về năng lượng và thời gian kỹ thuật. Đây là khi các bộ lọc IIR đi vào hoạt động.

Sự khác biệt giữa FIR và IIR

Sự khác biệt lớn nhất giữa các bộ lọc FIR và IIR là đáp ứng xung, là hữu hạn trong trường hợp FIR và vô hạn trong trường hợp IIR. Tuy nhiên, có nhiều sự khác biệt hơn giữa hai. Để có hiệu suất lọc tương tự, việc thực hiện các bộ lọc FIR đòi hỏi nhiều phép nhân và tổng so với IIR. Nhưng một số hệ thống máy tính nhất định phù hợp với FIR hơn IIR khiến người dùng sử dụng FIR.

Bộ lọc FIR không đệ quy trong khi bộ lọc IIR là đệ quy. Do đó, không có phản hồi nào liên quan đến FIR mà rất nhiều trong trường hợp IIR.

Bộ lọc IIR có thể được thiết kế để mô phỏng các phản ứng của bộ lọc tương tự cổ điển trong khi các bộ lọc FIR không thể đạt được nó.

IIR khó đọc hơn FIR một chút vì có phản hồi với IIR. Vậy thì tại sao lại sử dụng IIR hơn FIR? Chà, IIR sử dụng số lượng hệ số ít hơn FIR nên người dùng sẽ mất ít thời gian hơn để tính toán. Nhưng các bộ lọc FIR dễ thiết kế hơn mặc dù chúng cho phản hồi phẳng. Sau đó là vấn đề ổn định. Nếu được thiết kế kém, bộ lọc IIR có thể không ổn định trong khi bộ lọc FIR luôn ổn định.

Do đó, chúng tôi thấy rằng cả bộ lọc FIR và IIR đều có bộ tính năng riêng và cả ưu và nhược điểm và nó thường phụ thuộc vào yêu cầu của người dùng để chọn loại bộ lọc phù hợp.