学习笔记-FIR滤波器工作原理
一、什么是FIR数字滤波器
FIR滤波器的全称是Finite Impulse Respond Filter。中文全称是有限脉冲响应滤波器,它也叫做非递归型滤波器。
它的作用和所有的滤波器一样,通过算法来使某刻的值处在一个更为准确的值,这句话看着很绕,但是在后面的三种算法的介绍中,应该可以理解我在这里说的这句话的含义。(它比‘通过算法来去除杂波’这句话,更清楚明白)。
实现数字滤波,就必须要有数字信号,所以这里要通过A/D转换,来使得模拟信号变为数值,才好带入算法中计算,然后用D/A转换,输出模拟信号。
二、FIR数字滤波器与IIR数字滤波器的对比
这里说了与IIR数字滤波器的对比,那什么是IIR数字滤波器呢?
IIR数字滤波器全称是Infinite Impulse Respond Filter。中文全称是无限脉冲响应滤波器,它也叫做递归型滤波器。
二者特点比较:
FIR滤波器特点:
- 没有反馈回路,稳定性强。即FIR滤波器只需要有当前数据,和历史输入数据,不需要历史滤波输出数据的参与(这是它与IIR最大的区别了,后面许多差别也就是因为这个而来的)。因为滤波的输出本来就是一个舍入值,若带入下一次的计算中,就会在这个舍入值(非精准值)基础上再一次的舍入,进行N次,会产生微小的寄生振荡。
- 算法计算完成后与原先数据有线性的相位差,更容易将计算后的信号相位还原成原相位(通过左右平移的方式直接修正)。
- 相对于IIR数字滤波器,在相同性能指标下,阶次(就是后面所说的N次选点)较高,对CPU的消耗更大。
IIR滤波器特点:
- 系统函数可以写成封闭函数的形式,具有反馈回路。这个反馈回路的加入,使得在相同CPU消耗下,IIR的精确度不如FIR,但在较小的相同阶次下,也是它使得IIR的效果要比FIR更好,成也反馈败也反馈。
- 算法计算完成后与原先数据的相位差不是线性的,这就使得在修正相位差的时候会很麻烦。
- FIR滤波器特点第一条就说了,IIR可能会产生寄生振荡。
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