當前位置:首頁 > 模擬 > 模擬
[導讀]FIR和IIR濾波器的一個主要區(qū)別:FIR是線性相位,IIR為非線性相位(雙線性變換法),對于非線性相位會造成的影響,可以這樣考慮:對于輸入的不同頻率分量,造成的相位差與頻率不成正比,則輸出時不同頻率分量的疊加的

FIR和IIR濾波器的一個主要區(qū)別:FIR是線性相位,IIR為非線性相位(雙線性變換法),對于非線性相位會造成的影響,可以這樣考慮:對于輸入的不同頻率分量,造成的相位差與頻率不成正比,則輸出時不同頻率分量的疊加的相位情況和輸入時有變化,得到的通帶信號產(chǎn)生失真。

iir濾波器有以下幾個特點:

​​1 iir數(shù)字濾波器的系統(tǒng)函數(shù)可以寫成封閉函數(shù)的形式。

​​2 iir數(shù)字濾波器采用遞歸型結構,即結構上帶有反饋環(huán)路。iir濾波器運算結構通常由延時、乘以系數(shù)和相加等基本運算組成,可以組合成直接型、正準型、級聯(lián)型、并聯(lián)型四種結構形式,都具有反饋回路。由于運算中的舍入處理,使誤差不斷累積,有時會產(chǎn)生微弱的寄生振蕩。

​​3 iir數(shù)字濾波器在計上可以借助成熟的模擬濾波器的成果,如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等,有現(xiàn)成的設計數(shù)據(jù)或圖表可查,其設計工作量比較小,對計算工具的要求不高。在設計一個iir數(shù)字濾波器時,我們根據(jù)指標先寫出模擬濾波器的公式,然后通過一定的變換,將模擬濾波器的公式轉換成數(shù)字濾波器的公式。

​​4 iir數(shù)字濾波器的相位特性不好控制,對相位要求較高時,需加相位校準網(wǎng)絡。

在matlab下設計iir濾波器可使用buttterworth函數(shù)設計出巴特沃斯濾波器,使用cheby1函數(shù)設計出契比雪夫i型濾波器,使用cheby2設計出契比雪夫II型濾波器,使用ellipord函數(shù)設計出橢圓濾波器。

與fir濾波器的設計不同,iir濾波器設計時的階數(shù)不是由設計者指定,而是根據(jù)設計者輸入的各個濾波器參數(shù)(截止頻率、通帶濾紋、阻帶衰減等),由軟件設計出滿足這些參數(shù)的最低濾波器階數(shù)。在matlab下設計不同類型iir濾波器均有與之對應的函數(shù)用于階數(shù)的選擇。

iir單位響應為無限脈沖序列fir單位響應為有限的

iir幅頻特性精度很高,不是線性相位的,可以應用于對相位信息不敏感的音頻信號上;

fir幅頻特性精度較之于iir低,但是線性相位,就是不同頻率分量的信號經(jīng)過fir濾波器后他們的時間差不變。這是很好的性質。

另外有限的單位響應也有利于對數(shù)字信號的處理,便于編程,用于計算的時延也小,這對實時的信號處理很重要
 

——————————————————————————————————————————

IIR與FIR數(shù)字濾器的比較

FIR和IIR比較(有限沖擊響應和無限沖擊響應)

從性能上進行比較 "

從性能上來說,IIR濾波器傳輸函數(shù)的極點可位于單位圓內的任何地方,因此可用較低的階數(shù)獲得高的選擇性,所用的存貯單元少,所以經(jīng)濟而效率高。但是這個高效率是以相位的非線性為代價的。選擇性越好,則相位非線性越嚴重。相反,F(xiàn)IR濾波器卻可以得到嚴格的線性相位,然而由于FIR濾波器傳輸函數(shù)的極點固定在原點(輸出只與有限項輸入有關,所以傳遞函數(shù)分母為1,極點在零點),所以只能用較高的階數(shù)達到高的選擇性;對于同樣的濾波器設計指標,F(xiàn)IR濾波器所要求的階數(shù)可以比IIR濾波器高5~10倍,結果,成本較高,信號延時也較大;如果按相同的選擇性和相同的線性要求來說,則IIR濾波器就必須加全通網(wǎng)絡進行相位較正,同樣要大增加濾波器的節(jié)數(shù)和復雜性。

從結構上看"

IIR濾波器必須采用遞歸結構,極點位置必須在單位圓內,否則系統(tǒng)將不穩(wěn)定。另外,在這種結構中,由于運算過程中對序列的舍入處理,這種有限字長效應有時會引入寄生振蕩。相反,F(xiàn)IR濾波器主要采用非遞歸結構,不論在理論上還是在實際的有限精度運算中都不存在穩(wěn)定性問題,運算誤差也較小。此外,F(xiàn)IR濾波器可以采用快速付里葉變換算法,在相同階數(shù)的條件下,運算速度可以快得多。看完全文了嗎?喜歡就一起來點個  吧!

本站聲明: 本文章由作者或相關機構授權發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內容真實性等。需要轉載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內容侵犯您的權益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或將催生出更大的獨角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉型技術解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關鍵字: 汽車 人工智能 智能驅動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...

關鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術創(chuàng)新聯(lián)...

關鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關鍵字: BSP 信息技術
關閉
關閉