מסנן FIR לעומת מסנן IRR
יישומי עיבוד אותות דיגיטליים עושים שימוש רב במסננים, ושניים מהפופולריים שבהם הם מסנן FIR ומסנן IRR. ישנם רבים שנשארים מבולבלים לגבי השימושיות של זה או אחר בנסיבות שונות כאילו יש קווי דמיון רבים בין שני הסוגים, יש גם הבדלים בולטים. מאמר זה ידגיש את ההבדלים בין מסנני FIR ו-IRR כדי לאפשר למשתמשים לעשות שימוש טוב יותר במסננים אלה בעיבוד אותות דיגיטלי.
מהו מסנן FIR?
FIR ראשי תיבות של Finite Impulse Response. זה אומר שאם הושם דחף, למשל 1 ואחריו הרבה דגימות אפס; אפסים תמיד ייצאו לאחר ש-1 עבר דרך קו ההשהיה של המסנן.הסיבה שפילטר זה נקרא סופי היא בגלל חוסר משוב. שום משוב לא מבטיח שתגובת הדחף תהיה סופית. זו בדיוק הסיבה לכך ש-FIR נקרא גם מסנן ללא משוב. עם זאת, גם כאשר משתמשים במשוב, התגובה היא סופית במקרה של מסנני FIR.
מהו מסנן IRR?
החלופה למסנני FIR היא מסנני IIR או Infinite Impulse Response. הפלט מצלצל ללא הגבלת זמן כאשר דחף מוקלט במקרה של מסנן IIR.
היתרונות של מסנן FIR
למסנני FIR וגם ל-IIR יש תכונות משלהם ויתרונות וחסרונות משלהם. באופן כללי, היתרונות של FIR הם הרבה יותר מהחסרונות שלו, מה שאומר שהם נמצאים בשימוש נרחב יותר מאשר מסנני IIR. להלן סיכום של היתרונות של מסנני FIR.
– קל יותר לעצב מסנני FIR כך שיהיו בשלב אניה. עיצוב זה מעכב את אות הכניסה מבלי לעוות את הפאזה שלו.
– מסנני FIR קלים להתקנה וניתן להשלים חישוב FIR בכל מעבדי ה-DSP באמצעות פונקציית לולאה אחת.
– בין אם אתה מקטין את קצב הדגימה (הפחתת), או מגדיל את קצב הדגימה (אינטרפולציה), השימוש במסנני FIR מאפשר השמטת חישובים מסוימים ובכך משפר את היעילות.
– ניתן להתקין מסנני FIR באמצעות מתמטיקה חלקית פשוטה מה שהופך את ההטמעות לפשוטות.
עם זאת, בהשוואה למסנני IIR, מסנני FIR משתמשים ביותר זיכרון וחישוב כדי להשיג תגובה האופיינית למסנן. בנוסף, יש כמה תגובות שעבורן מסנני FIR אינם מתאימים.
מה ההבדל בין מסנן FIR למסנן IRR?
• הן FIR והן IIR משמשות לסינון בעיבוד דיגיטלי.
• מסנני IIR תלויים הן בקלט והן בפלט ואילו מסנני FIR תלויים רק בקלט.
• מסנני IIR אינם יציבים ואילו מסנני FIR יציבים
• מסנני IIR דורשים יותר זיכרון מאשר מסנני FIR
• מסנני IIR קשים ליישום בהשוואה למסנני FIR
• בעוד ש-IIR יכול לדמות בקלות אותות אנלוגיים, ל-FIR אין את היכולת לכך
• מסנני FIR הם בסדר גבוה יותר ממסנני IIR
• כאשר מאפיינים ליניאריים אינם חשובים, מסננים IIR מועדפים
