Diferencia entre IIR y FIR

Los términos respuesta al impulso infinita, o IIR, y Finite Impulse Response, o FIR, describen dos tipos diferentes de filtros digitales usan en el procesamiento de señales digitales. Procesamiento de señales digitales es la manipulación por ordenador de las señales analógicas, tales como señales de sonido o imagen, que se han convertido a la forma digital. Las diferencias básicas entre IIR y FIR son que es IIR recursivo, o utiliza la retroalimentación, y se basa en muestras de entrada actuales y pasados, así como muestras de salida del pasado, mientras que la FIR no utiliza la retroalimentación, y se basa únicamente en muestras de entrada actuales y pasados.

Respuesta impulsiva

En un sistema digital, una señal consta de muestras, y cada muestra es el resultado de la medición de la amplitud de una señal analógica a una hora determinada, también conocido como un pulso. En el caso de IIR, una vez que un filtro se "excitación" con un pulso - es decir, su señal de entrada se establece en no cero - la señal de salida puede permanecer distinto de cero para una longitud infinita de tiempo. En el caso de FIR, sin embargo, la señal de salida sólo puede seguir siendo distinto de cero para un número finito de pasos después de la señal de entrada se establece en no cero. Esta característica afecta al diseño e implementación del filtro.

Respuesta frecuente

La respuesta al impulso de los filtros IIR significa que tienen una característica de fase no lineal. En otras palabras, el desplazamiento de fase entre la oscilación de la señal de entrada y de salida no es proporcional a la frecuencia de la señal de entrada. filtros IIR son adecuados para aplicaciones tales como procesamiento de señal de voz, donde característica de fase no es importante. filtros FIR, por otra parte, tienen una respuesta de fase lineal y son adecuados para aplicaciones tales como sensores industriales, donde característica de fase es importante.

coeficientes de filtro

coeficientes de filtro son un conjunto de constantes utilizadas para multiplicar los valores de muestra señal retardada en un filtro digital. En un filtro de FIR, los coeficientes de filtro son la respuesta de impulso del filtro y, si se utilizan demasiadas coeficientes de filtro, el filtro puede llegar a ser grande, caro y difícil de implementar. El hecho de que un filtro IIR utiliza la retroalimentación significa que requiere un menor número de coeficientes de filtro y es típicamente más eficaz computacionalmente que un filtro FIR.

Implementación

La estructura de filtros IIR y FIR implica un compromiso entre la complejidad, el coste, la eficiencia computacional y la estabilidad. Una implementación conocida como "forma directa" se utiliza a menudo para filtros FIR, pero es menos adecuado para filtros IIR a causa de problemas de diseño y de estabilidad. Los filtros IIR a menudo se implementan utilizando más matemáticamente formas complejas, conocidas como "cascada" y formas "paralelas".