FIR so với IIR
FIR và IIR là các bộ lọc kỹ thuật số thường được sử dụng trong xử lý tín hiệu kỹ thuật số. Chỉ có một số thành phần tạo nên các bộ lọc này, nhưng các thành phần này có thể được sắp xếp theo nhiều cách khác nhau để tạo ra các bộ lọc phức tạp để sử dụng trong xử lý tín hiệu kỹ thuật số.
FIR là viết tắt của Finite Impulse Response, trong khi IIR có nghĩa là Infinite Impulse Response. Mặc dù cả FIR và IIR đều phục vụ cùng một mục đích, nhưng có nhiều điểm khác biệt về tính năng và ưu nhược điểm của hai loại và bài viết này dự định làm nổi bật các tính năng của cả hai để so sánh hai loại bộ lọc.
Trong FIR, tín hiệu đầu ra của bộ lọc, sau khi tín hiệu đầu vào đã được đặt từ khác 0 đến 0, chỉ có thể khác 0 trong một số lượng thời gian mẫu hữu hạn trước khi tín hiệu đầu ra cũng trở thành 0. Mặt khác trong IIR, tín hiệu đầu ra của bộ lọc có thể khác 0 vô hạn sau khi bạn đặt tín hiệu đầu vào từ khác 0 đến 0. Người ta có thể chọn một trong hai loại bộ lọc, nhưng sự lựa chọn này ảnh hưởng đến việc thiết kế và triển khai bộ lọc. Nói chung, đối với tất cả các ứng dụng lọc, bộ lọc FIR là đủ. Chúng sử dụng độ chính xác có sẵn theo cách tốt hơn và chúng cũng mạnh mẽ (về mặt số học). Tuy nhiên, có những trường hợp khi bộ lọc FIR trở nên quá lớn, ví dụ khi một số lượng lớn hệ số bộ lọc được sử dụng. Trong những trường hợp như vậy, các bộ lọc FIR trở nên quá đắt và khó thực hiện vì chúng đòi hỏi nhiều thời gian hơn và thời gian kỹ thuật. Đây là lúc bộ lọc IIR phát huy tác dụng.
Sự khác biệt giữa FIR và IIR
Sự khác biệt lớn nhất giữa bộ lọc FIR và IIR là đáp ứng xung, là hữu hạn trong trường hợp FIR và vô hạn trong trường hợp IIR. Tuy nhiên, có nhiều sự khác biệt hơn giữa hai. Để có hiệu suất lọc tương tự, việc triển khai bộ lọc FIR yêu cầu nhiều phép nhân và tổng hơn IIR. Nhưng một số hệ thống máy tính nhất định phù hợp với FIR hơn là IIR khiến người dùng chuyển sang FIR.
Bộ lọc FIR không đệ quy trong khi bộ lọc IIR là đệ quy. Do đó, không có phản hồi nào liên quan đến FIR, rất nhiều trong trường hợp IIR.
Bộ lọc IIR có thể được thiết kế để mô phỏng phản hồi của bộ lọc tương tự cổ điển trong khi bộ lọc FIR không thể đạt được.
IIR khó đọc hơn FIR một chút vì có phản hồi với IIR. Vậy tại sao lại sử dụng IIR trên FIR? Chà, IIR sử dụng ít hệ số hơn FIR nên người dùng sẽ mất ít thời gian hơn để tính toán. Nhưng các bộ lọc FIR dễ thiết kế hơn mặc dù chúng cho phản ứng phẳng. Sau đó là vấn đề ổn định. Nếu được thiết kế kém, bộ lọc IIR có thể không ổn định trong khi bộ lọc FIR luôn ổn định.
Như vậy, chúng ta thấy rằng cả bộ lọc FIR và IIR đều có bộ tính năng riêng và cũng có ưu và nhược điểm và nó thường phụ thuộc vào yêu cầu của người dùng để chọn loại bộ lọc phù hợp.
