एफआईआर फ़िल्टर बनाम आईआईआर फ़िल्टर: अंतर और तुलना

चाबी छीन लेना

1. एफआईआर फिल्टर में एक सीमित आवेग प्रतिक्रिया होती है, जिसका अर्थ है कि उनका आउटपुट केवल पिछले इनपुट की एक सीमित संख्या पर निर्भर करता है, जबकि आईआईआर फिल्टर में एक अनंत आवेग प्रतिक्रिया होती है।
2. एफआईआर फिल्टर हमेशा स्थिर होते हैं क्योंकि उनके ध्रुव यूनिट सर्कल के अंदर होते हैं, जबकि आईआईआर फिल्टर फिल्टर गुणांक के आधार पर अस्थिर हो सकते हैं।
3. एफआईआर फिल्टर में रैखिक चरण विशेषताएं होती हैं, जिसका अर्थ है कि वे इनपुट सिग्नल की चरण जानकारी को संरक्षित करते हैं, जबकि आईआईआर फिल्टर चरण विरूपण का परिचय दे सकते हैं।

एफआईआर फ़िल्टर क्या है?

एफआईआर फिल्टर दो बुनियादी डिजिटल फिल्टरों में से एक हैं जो कोई प्रतिक्रिया उत्पन्न नहीं करते हैं और एक सीमित प्रतिक्रिया देते हैं। इसमें सीमित अवधि की फ़िल्टर प्रतिक्रिया होती है और सीमित समय के भीतर शून्य पर स्थिर हो जाती है। एफआईआर फिल्टर को रैखिक होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसका अर्थ है कि वे प्रतिक्रिया में देरी करते हैं लेकिन चरण को नहीं बदलते हैं। वे बहु-दर अनुप्रयोगों के लिए बेहतर अनुकूल हैं जो क्षय, प्रक्षेप या दोनों की अनुमति देते हैं। दोनों प्रकार के कार्य करते समय, एफआईआर फ़िल्टर कुछ गणनाओं को छोड़ने की अनुमति देते हैं, इस प्रकार बेहतर कम्प्यूटेशनल दक्षता प्रदान करते हैं।

इन्हें लागू करना आसान है और इनमें वांछनीय संख्यात्मक गुण हैं। एफआईआर फिल्टर की इस संपत्ति के कारण, वे डीएसपी फिल्टर में बहुत लोकप्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं। एफआईआर फिल्टर का एक आवश्यक उपयोग हिल्बर्ट ट्रांसफार्मर में है। उपयोग किए जाने वाले विभिन्न एफआईआर फिल्टर सम क्रम सममित गुणांक, विषम क्रम सममित गुणांक, सम क्रम एंटीसिमेट्रिक गुणांक और विषम क्रम एंटीसिमेट्रिक गुणांक हैं।

IIR फ़िल्टर क्या है?

IIR फ़िल्टर एक पुनरावर्ती फ़िल्टर है जो फ़िल्टर आउटपुट की गणना करने के लिए पिछले इनपुट और आउटपुट और वर्तमान इनपुट का उपयोग करता है। फ़िल्टर का काम विशिष्ट संकेतों को पारित करने की अनुमति देना है जबकि बाकी को अस्वीकार करना है। IIR फ़िल्टर काम करने के लिए वर्तमान के साथ-साथ पिछले आउटपुट डेटा का भी उपयोग करते हैं। व्यवहार में, IIR फ़िल्टर से आवेग प्रतिक्रिया किसी भी समय शून्य नहीं होती है। IIR फ़िल्टर का उपयोग करने वाले सिस्टम अंततः कभी भी आराम की स्थिति में नहीं आते हैं। लगभग सभी एनालॉग फ़िल्टर IIR फ़िल्टर हैं, लेकिन डिजिटल फ़िल्टर IIR या FIR हो सकते हैं।

सिस्टम के फीडबैक लूप के कारण आईआईआर फिल्टर में उत्पन्न आवेग प्रतिक्रिया अनंत है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक इनपुट (एकल 1 नमूना और उसके बाद कई 0 नमूने) डालते हैं, तो आपको आउटपुट के रूप में अनंत संख्या में गैर-शून्य मान प्राप्त होंगे।

IIR फ़िल्टर द्वारा उत्पन्न फ़िल्टर त्वरित होते हैं और कम गणना और मेमोरी की आवश्यकता होती है। लेकिन निश्चित बिंदु अंकगणित का उपयोग करके उन्हें लागू करना कठिन है।

एफआईआर फिल्टर और आईआईआर फिल्टर के बीच अंतर

1. एफआईआर फिल्टर प्रतिक्रिया सीमित समय के लिए होती है, लेकिन IIR फ़िल्टर में उत्पन्न प्रतिक्रिया अनंत समय तक रहती है, और आंतरिक प्रतिक्रिया लगातार प्रतिक्रिया देती रहती है।
2. एफआईआर फिल्टर का उपयोग उन प्रणालियों के साथ किया जाता है जिनकी प्रतिक्रिया 0 होती है। हालाँकि, IIR फ़िल्टर कभी भी प्रतिक्रिया को 0 पर स्थिर नहीं होने देते।
3. गुणांकों और परिमाणों का उपयोग करके IIR फ़िल्टर लागू करना हमेशा संभव नहीं होता है; हालाँकि, आप एफआईआर फ़िल्टर लागू करने के लिए उनका निर्बाध रूप से उपयोग कर सकते हैं।
4. एफआईआर फिल्टर को विशिष्ट फिल्टर प्रतिक्रिया देने के लिए अधिक मेमोरी की आवश्यकता होती है। साथ ही, फ़िल्टर प्रतिक्रियाएँ देने के लिए IIR फ़िल्टर कम मेमोरी आवश्यकताओं के साथ बहुत कुशलता से काम करते हैं।
5. प्रतिक्रिया देते समय एफआईआर कुछ गणनाओं को छोड़ देता है। दूसरी ओर, प्रत्येक आउटपुट को आईआईआर फिल्टर पर अलग से गणना करने की आवश्यकता होती है, हालांकि गणनाओं को बाद में हटाया जा सकता है।

एफआईआर फिल्टर और आईआईआर फिल्टर के बीच तुलना

तुलना का पैरामीटर	फर का फिल्टर	आईआईआर फ़िल्टर
परिभाषा	एफआईआर फिल्टर दो बुनियादी डिजिटल फिल्टरों में से एक हैं जो कोई प्रतिक्रिया उत्पन्न नहीं करते हैं और एक सीमित प्रतिक्रिया देते हैं	IIR फ़िल्टर एक डिजिटल फ़िल्टर है जो फ़िल्टर आउटपुट की गणना करने के लिए पिछले इनपुट और आउटपुट और वर्तमान इनपुट का उपयोग करता है।
पूर्ण रूपों	परिमित आवेग प्रतिक्रिया	अनंत आवेग प्रतिक्रिया
का उपयोग करता है	एफआईआर फिल्टर का उपयोग संचार, सिग्नल प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑडियो आदि में किया जाता है।	IIR फिल्टर का उपयोग रेसिस्टर्स, कैपेसिटर, इंडक्टर्स आदि में किया जाता है।
प्रकृति	गैर पुनरावर्ती	पुनरावर्ती
स्थानांतरण प्रकार्य	केवल शून्य मौजूद हैं	शून्य के साथ-साथ ध्रुव भी मौजूद हैं।

संदर्भ

1. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/j.1538-7305.1974.tb02745.x
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8318772/

अंतिम अद्यतन: 30 जुलाई, 2023