مرشحات IIR مقابل FIR: الفرق والمقارنة

تُستخدم المرشحات في معالجة الإشارات الرقمية لإزالة الأجزاء غير المرغوب فيها من الإشارة ، مثل الضوضاء العشوائية ، أو لاستخراج أجزاء مفيدة من الإشارة ، مثل أجزاء الإشارة التي تنتمي إلى نطاق معين.

على سبيل المثال ، يمكن تصفية الصوت المسجل بأجهزة رديئة لإزالة العناصر غير المرغوب فيها من الإشارة ، مما يجعل الصوت أقرب ما يكون إلى الصوت الأصلي (بدون تشويش) قدر الإمكان.

رقمي يمكن تصنيف المرشحات إلى مرشحات FIR (استجابة اندفاعية محدودة المدة) ومرشحات IIR (استجابة اندفاعية غير محدودة المدة). عندما يتم تزويد النظام ببعض المدخلات ، تُعرف النتيجة أو الاستجابة المحققة باسم الاستجابة الاندفاعية. 

الوجبات السريعة الرئيسية

1. تتمتع فلاتر IIR بردود فعل في بنيتها ، مما يسمح لها بالحصول على استجابة اندفاعية لا نهائية ، في حين أن فلاتر FIR لا تحتوي على ردود فعل ولديها استجابة دافعة محدودة.
2. تعد مرشحات IIR متكررة ويمكنها إنشاء استجابات غير مستقرة ، بينما تكون عوامل تصفية FIR غير متكررة ومستقرة دائمًا.
3. تتطلب مرشحات IIR طاقة حسابية أقل من مرشحات FIR ، لكن مرشحات FIR يمكن أن يكون لها استجابة تردد أفضل ومرحلة خطية.

مرشحات IIR مقابل FIR

تختلف فلاتر FIR و IIR لأن الاستجابة النبضية للأولى ليست صفرية لبعض العينات فقط. فلاتر IIR لها عدد لا نهائي من ملفات عدد من العينات غير الصفرية.

جدول المقارنة

معلمة المقارنة	معلومات الطيران الفرز	IIR الفرز
الطبيعة	غير متكرر بطبيعته لأنه لا يعيد استخدام مخرجاته كمدخلات.	تكرارية بطبيعتها لأنها تعيد استخدام واحد أو أكثر من مخرجاتها كمدخلات.
الكفاءة	أقل كفاءة من الناحية الحسابية.	أكثر كفاءة من الناحية الحسابية.
سهولة التنفيذ في الدائرة	نظرًا لغياب آلية التغذية الراجعة ، فمن الأسهل تنفيذها في الدائرة.	بسبب آلية التغذية الراجعة ، يكون التنفيذ أكثر صعوبة في الدائرة.
آلية ردود الفعل	لا تستخدم دوائر التغذية الراجعة.	يستخدم آلية التغذية الراجعة التي يتم فيها تقديم المخرجات السابقة ، جنبًا إلى جنب مع المدخلات الحالية والسابقة ، على أنها المدخلات الحالية.
استقرار	أكثر استقرارًا لأن الناتج الحالي لا يحمل أي علاقة مع الناتج السابق.	أقل استقرارًا لأنه يستخدم عينات الإخراج السابقة أيضًا.
المدخلات المطلوبة لتوليد الإخراج الحالي	العينات الحالية والسابقة للمدخلات	العينات الحالية والسابقة للمدخلات مع المخرجات السابقة.
عرضت تأخير	يقدم المزيد من التأخير في تقديم الرد	يقدم تأخيرًا أقل في تقديم الرد
متطلبات الذاكرة	يتطلب المزيد من الذاكرة	يتطلب ذاكرة أقل
حساسية	أقل حساسية	اكثر حساسية
سهولة التحكم	من السهل السيطرة عليها	من الصعب جدا السيطرة عليها

ما هو مرشح FIR؟

تُعرف المرشحات الرقمية التي تولد استجابة نبضية محدودة لنظام ديناميكي باسم مرشحات FIR. الاستجابة النبضية التي توفرها مرشحات FIR محدودة المدة.

لا تحتوي مرشحات FIR على آلية التغذية الراجعة. تتكون مدخلاتهم الحالية من قيم المدخلات الحالية والسابقة فقط.

ما هو مرشح IIR؟

تُعرف المرشحات الرقمية التي تولد استجابة نبضة لا نهائية لنظام ديناميكي باسم مرشحات IIR. تؤخذ المدخلات الحالية والسابقة على أنها المدخلات الحالية بالاقتران مع المخرجات السابقة.

يعمل مرشح IIR بطريقة تؤخذ في الاعتبار أيضًا المدخلات الحالية والسابقة وعينة المخرجات السابقة. دائرة التغذية الراجعة هذه هي ما يميزها عن مرشحات FIR.

آلية التغذية الراجعة الداخلية تجعل هذه المرشحات متكررة. لا يسمحون أبدًا لردهم بالاستقرار عند 0 لدافع مطبق.

من الأفضل استخدام مرشحات الأشعة تحت الحمراء للتطبيقات التي لا تتطلب أي مرحلة معلومات، على سبيل المثال ، لرصد اتساع الإشارة.

الاختلافات الرئيسية بين مرشحات FIR وفلاتر IIR

1. مرشحات FIR هي غير متكرر. مرشحات IIR هي العودية لأن لديهم آلية التغذية الراجعة. هذا الأخير يستخدم آلية ردود الفعل in التي الناتج السابق ، بالتزامن مع الإدخال الحالي والماضي ، يتم تقديمه كمدخل حالي.
2. مرشحات FIR هي أسهل في التنفيذ لكنها أقل كفاءة من الناحية الحسابية من مرشحات IIR. بسبب حلقة التغذية الراجعة ، فإن مرشحات IIR هي صعب التنفيذ في الدائرة.
3. تقدم مرشحات FIR أ تأخير أعلى في ردهم. تقدم فلاتر IIR أقل تأخير في الاستجابة.
4. تتطلب مرشحات FIR الأكثر من ذلك ذاكرة بالمقارنة مع مرشحات IIR. مرشحات FIR هي أيضا أكثر استقرارا بسبب طبيعتها غير العودية. مرشحات IIR ، كونها متكررة ، هي غير مستقر.
5. مرشحات FIR هي أقل حساسية وهي أسهل في التحكم من مرشحات IIR.

آخر تحديث: 11 يونيو 2023