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.

يمكن تصنيف المرشحات الرقمية إلى مرشحات FIR (استجابة نبضية محدودة المدة) ومرشحات IIR (استجابة نبضية غير محدودة المدة). عندما يتم تزويد النظام ببعض المدخلات، تُعرف النتيجة أو الاستجابة التي تم تحقيقها باسم استجابة النبض. 

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 مرشحات FIR وIIR لأن استجابة النبضة للمرشح الأول تكون غير صفرية لعدد قليل من العينات فقط. تحتوي مرشحات IIR على عدد لا نهائي من العينات غير الصفرية.

مرشحات IIR مقابل FIR

جدول المقارنة

معلمة المقارنةمعلومات الطيران الفرزIIR الفرز
الطبيعةغير متكرر بطبيعته لأنه لا يعيد استخدام مخرجاته كمدخلات.تكرارية بطبيعتها لأنها تعيد استخدام واحد أو أكثر من مخرجاتها كمدخلات.
الكفاءةأقل كفاءة من الناحية الحسابية.أكثر كفاءة من الناحية الحسابية.
سهولة التنفيذ في الدائرةنظرًا لغياب آلية التغذية الراجعة ، فمن الأسهل تنفيذها في الدائرة.بسبب آلية التغذية الراجعة ، يكون التنفيذ أكثر صعوبة في الدائرة.
آلية ردود الفعللا 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.
استقرارأكثر استقرارًا لأن الناتج الحالي لا يحمل أي علاقة مع الناتج السابق.أقل استقرارًا لأنه يستخدم عينات الإخراج السابقة أيضًا.
المدخلات المطلوبة لتوليد الإخراج الحاليالعينات الحالية والسابقة للمدخلاتالعينات الحالية والسابقة للمدخلات مع المخرجات السابقة.
عرضت تأخيريقدم المزيد من التأخير في تقديم الرديقدم تأخيرًا أقل في تقديم الرد
متطلبات الذاكرةيتطلب المزيد من الذاكرةيتطلب ذاكرة أقل
حساسيةأقل حساسيةاكثر حساسية
سهولة التحكممن السهل السيطرة عليهامن الصعب جدا السيطرة عليها
قم بتثبيت هذا الآن لتتذكره لاحقًا
يعلق هذا

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.

اقرأ أيضا:  نافذة باي مقابل القوس: الفرق والمقارنة

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.

تُستخدم مرشحات الأشعة تحت الحمراء بشكل أفضل في التطبيقات التي لا تتطلب معلومات الطور، على سبيل المثال، لمراقبة سعة 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 حيث يتم إعطاء الإخراج السابق، بالتزامن مع المدخلات الحالية والماضية، كمدخلات حالية.
  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 المزيد من الذاكرة 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.

هل تريد حفظ هذه المقالة لوقت لاحق؟ انقر فوق القلب الموجود في الزاوية اليمنى السفلية للحفظ في مربع المقالات الخاصة بك!

نبذة عن الكاتب

أمضى بيوش ياداف السنوات الخمس والعشرين الماضية في العمل كفيزيائي في المجتمع المحلي. إنه فيزيائي شغوف بجعل العلم في متناول قرائنا. وهو حاصل على بكالوريوس في العلوم الطبيعية ودبلوم دراسات عليا في علوم البيئة. يمكنك قراءة المزيد عنه على موقعه صفحة بيو.