什么是FIR系統(tǒng)和IIR系統(tǒng)?有什么區(qū)別
FIR系統(tǒng)FIR(Finite Impulse Response)系統(tǒng)是一種數(shù)字濾波器,它的輸出僅依賴于輸入信號的有限數(shù)量的先前樣本。FIR系統(tǒng)通過將輸入信號與一組固定的系數(shù)進行卷積運算來實現(xiàn)濾波功能
FIR系統(tǒng)
FIR(Finite Impulse Response)系統(tǒng)是一種數(shù)字濾波器,它的輸出僅依賴于輸入信號的有限數(shù)量的先前樣本。FIR系統(tǒng)通過將輸入信號與一組固定的系數(shù)進行卷積運算來實現(xiàn)濾波功能。這些系數(shù)被稱為“沖激響應”,因為它們描述了系統(tǒng)對單位沖激信號的響應。
IIR系統(tǒng)
IIR(Infinite Impulse Response)系統(tǒng)也是一種數(shù)字濾波器,與FIR系統(tǒng)不同的是,它的輸出不僅依賴于輸入信號的先前樣本,還依賴于輸出信號的先前樣本。IIR系統(tǒng)使用遞歸方程來描述其輸出,這意味著輸出信號中包含了過去輸出信號的影響。
區(qū)別
1. 響應特性:FIR系統(tǒng)具有線性相位特性,這意味著不同頻率的信號在經(jīng)過濾波后的輸出中保持相對時間的穩(wěn)定性。而IIR系統(tǒng)則具有非線性相位特性,可能導致不同頻率的信號在經(jīng)過濾波后的輸出中出現(xiàn)相位失真。
2. 穩(wěn)定性:FIR系統(tǒng)是穩(wěn)定的,這意味著它的輸出不會無限增大或振蕩。相比之下,IIR系統(tǒng)可能出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況,其中輸出信號可能無限增長或產(chǎn)生振蕩。
3. 實現(xiàn)復雜度:一般而言,F(xiàn)IR系統(tǒng)的實現(xiàn)更加簡單。因為它的輸出僅依賴于輸入信號的先前樣本,所以可以使用有限數(shù)量的存儲器和運算來實現(xiàn)。相比之下,IIR系統(tǒng)的實現(xiàn)通常需要更多的存儲器和計算資源,因為它的輸出依賴于輸入和輸出信號的先前樣本。
4. 頻率響應:由于FIR系統(tǒng)具有線性相位特性,它可以實現(xiàn)任意形狀的頻率響應。與之相反,IIR系統(tǒng)的頻率響應受到非線性相位特性的限制,可能無法實現(xiàn)一些復雜的頻率響應。
總結(jié)
FIR系統(tǒng)和IIR系統(tǒng)是數(shù)字濾波器中常見的兩種類型。FIR系統(tǒng)具有線性相位特性、穩(wěn)定性和簡單的實現(xiàn)方式,而IIR系統(tǒng)具有非線性相位特性、可能不穩(wěn)定以及較復雜的實現(xiàn)方式。選擇何種系統(tǒng)取決于具體應用需求和性能要求。