FIR vs IIRフィルター


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私のフィルター設計では、FIRは次数14、IIRは次数8または4を与えるので、IIR設計の欠点は何ですか?


FIRおよびIIRフィルターの位相応答をプロットしました。IIRフィルターは通過帯域に線形位相を提供しませんが、FIRは提供します。どうしてこれなの?
Jayesh Parmar 2014

14タップのFIRがカットオフの鋭さに関して8次IIRの仕事を実行できたら素晴らしいと思います。程遠い。
robert bristow-johnson 2014

回答:


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通常、FIRフィルターの利点は、線形位相応答を簡単に取得できることであり、数値の安定性は通常問題になりません。

IIRフィルターは通常、必要なタップ数が少ないため(観察したとおり)、計算上はより効率的ですが、位相応答は多少不安定になる傾向があり、数値の安定性が問題になる可能性が高くなります。

そのため、位相応答と計算帯域幅のどちらが重要か、またIIRフィルターで問題を引き起こす可能性のある制限された精度の演算(マイクロコントローラーなど)を使用しているかどうかに依存します。


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IIRの欠点:

  1. 周波数に依存する位相遅延
  2. 通過帯域のリップル

利点IIR:

  1. 実行に必要なRAMが少ない
  2. 乗算と追加ステップが少なくて済みます

FIRの利点:

  1. 通過帯域と阻止帯域リップルを指定できます
  2. 位相遅延を指定できます
  3. 一定の遅延が可能(フィルターから信号が現れるまでの絶対時間)

FIRの短所:

  1. IIRと同じパフォーマンスに到達するには、より多くのタップが必要です。つまり、サンプルあたりの計算が多くなります(プロセッサの作業が増える)。
  2. IIRと同じパフォーマンスに到達するには、より多くのタップが必要です。つまり、ジョブを実行するにはより多くのメモリが必要です。PCではそれほど問題ではなく、メモリが不足している小規模なシステムではより多くの問題があります。

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すべてのIIRフィルターが通過帯域にリップルを持つわけではありません。2つの問題は関連していません。(チェビシェフ2型またはバターワースを検討してください。)
robert bristow-johnson 2014
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