fir滤波器是什么意思(FIR滤波器是什么)-诸葛生活网

FIR滤波器是什么？

FIR(Finite Impulse Response)滤波器：有限长单位冲激响应滤波器，又称为非递归型滤波器，是数字信号处理系统中最基本的元件，它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性，同时其单位抽样响应是有限长的，因而滤波器是稳定的系统。因此，FIR滤波器在通信、图像处理、模式识别等领域都有着广泛的应用。

iir和fir滤波器的优缺点？

一、FIR滤波器的优缺点

优点：

1、有着规整的内部逻辑阵列和丰富的连线资源，特别适合于数字信号处理任务，相对于串行运算为主导的通用DSP芯片来说，其并行性和可扩展性更好，利用FPGA乘累加的快速算法，可以设计出高速的FIR数字滤波器。

2、可以无限增加精度（在足够运算能力的前提下），并且不存在IIR滤波器的相位精度问题，是目前比较高端的解决方案。

劣势：

1、因为采用的精度很高，所以对计算资源和内存、功耗的使用更高；

2、FIR在其他领域主要解决高频问题，在音频应用常常遇到1Khz以下的信号，FIR至少需要FIR 512才能对1K以下产生作用

3、过分运算，因为FIR每个处理单元宽度不能调整，因此在解决低频问题时，高频会出现过分运算的情况。

二、IIR滤波器的优缺点

优点：

1、IIR数字滤波器的系统函数可以写成封闭函数的形式。

2、直接设计可以采用优化设计（CAD）法，数字滤波器的系统函数H（Z）的系数ai, bi或零极点ci, di等参数，可采用优化设计的方法。

3、IIR数字滤波器在设计上可以借助成熟的模拟滤波器的成果，如巴特沃斯、契比雪夫和椭圆滤波器等，有现成的设计数据或图表可查，其设计工作量比较小，对计算工具的要求不高。

缺点：

IIR数字滤波器的相位特性不好控制，对相位要求较高时，需加相位校准网络。

fir滤波器的dsp实现方法？

1线性缓冲区法：线性缓冲区法又称延迟线法，

（a）对于N级的FIR滤波器，在数据存储器中开辟一个N单元的缓冲区（滑窗），用来存放最新的N个输入样本；

（b）从最老样本开始取数，每取一个样本后，将此样本向下移位；

（c）读完最后一个样本后，输入最新样本存入缓冲区的顶部

2）循环缓冲区法：循环缓冲区法的如下：

（a）对于N级FIR滤波器，在数据存储器中开辟一个N单元的缓冲区（滑窗），用来存放最新的N个输入样本；

（b）从最新样本开始取数；

（c）读完最后一个样本（最老样本）后，输入最新样本来代替最老样本, 而其他数据位置不变；

（d）用片内BK（循环缓冲区长度）寄存器对缓冲区进行间接寻址，使循环缓冲区地址首尾相邻。本次设计的FIR滤波器所采用的就是循环缓冲区法

3C语言实现FIR

采用C语言算法在DSP平台上实现了FIR低通数字滤波器，C语言算法相比于汇编算法可移植性很强。这里是在TMS320VC5510DSP为平台编写的C语言算法, 此算法可以稍加改动用在其他DSP芯片上, 而汇编算法则不然。这种方法具有以下优点

4.(a) 程序的入口和出口由C语言自动管理，不必手工编写汇编程序实现。

(b) 程序结构清晰，可读性强。

(d) 可移植性较强，通用性好，等

FIR数字滤波器设计原理？

原理：在进入FIR滤波器前，首先要将信号通过A/D器件进行模数转换，把模拟信号转化为数字信号；为了使信号处理能够不发生失真，信号的采样速度必须满足奈奎斯特定理，一般取信号频率上限的4-5倍做为采样频率；

一般可用速度较高的逐次逼进式A/D转换器，不论采用乘累加方法还是分布式算法设计FIR滤波器，滤波器输出的数据都是一串序列，要使它能直观地反应出来，还需经过数模转换，因此由FPGA构成的FIR滤波器的输出须外接D/A模块。

iir和fir系统函数区别？

一、构成不同

1、fir：一种替代滤波器是无需反馈的有限支撑(finite support)滤波器，称为有限脉冲响应(finiteimpulse response,FIR)滤波器。

2、iir：采用递归型结构，即结构上带有反馈环路。IIR滤波器运算结构通常由延时、乘以系数和相加等基本运算组成，可以组合成直接型、正准型、级联型、并联型四种结构形式，都具有反馈回路。

二、单位响应不同

1、fir：FIR滤波器的单位脉冲响应是有限长的，网络中没有反馈回路。

2、iir：IIR滤波器的单位脉冲响应为无限长，网络中有反馈回路。

三、幅频特性不同

1、fir：FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低，但是线性相位，就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变。

2、iir：IIR数字滤波器幅频特性精度很高，不是线性相位的，可以应用于对相位信息不敏感的音频信号上。

fir滤波器线性时相位是什么？

三、 FIR滤波器线性相位特性的条件及设计方法

1.线性相位条件

为保证滤波器带内输出信号的形状保持不变，常常要求滤波器单位冲激响应h(n)的频率响应H(ejω)应具有线性的相频特性，即H(ejω)=H(ω)e-jωk，其中H(ω)为幅频特性，k为正整数。由傅氏变换的特性可知，线性相位滤波器只是将信号在时域上延迟了k个采样点，因此不会改变输入信号的形状。

可以证明，如果滤波器单位冲激响应h(n)为实数，且满足：偶对称即h(n)=h(N-1-n)或奇对称h(n)=-h(N-1-n)时，则其相频特性一定是线性的。

2.设计方法

(1) 窗函数设计法

从时域出发，把理想的无限长的hd(n)用一定形状的窗函数截取成有限长的h(n)，以此h(n)来逼近hd(n)，从而使所得到的频率响应H(ejω)与所要求的理想频率响应Hd(ejω)相接近。优点是简单、实用，缺点是截止频率不易控制。

(2) 频率抽样设计法

从频域出发，把给定的理想频率响应Hd(ejω)加以等间隔抽样，所得到的H(k)作逆离散傅氏变换，从而求得h(n) ，并用与之相对应的频率响应H(ejω)去逼近理想频率响应Hd(ejω)。优点是直接在频域进行设计，便于优化，缺点是截止频率不能自由取值。

(3) 等波纹逼近计算机辅助设计法

前面两种方法虽然在频率取样点上的误差非常小，但在非取样点处的误差沿频率轴不是均匀分布的，而且截止频率的选择还受到了不必要的限制。因此又由切比雪夫理论提出了等波纹逼近计算机辅助设计法。它不但能准确地指定通带和阻带的边缘，而且还在一定意义上实现对所期望的频率响应实行最佳逼近。

FIR滤波器的特点？

特点

有限长单位冲激响应（FIR）滤波器有以下特点：

(1)系统的单位冲激响应h(n)在有限个n值处不为零

(2)系统函数H(z)在|z|>0处收敛，极点全部在z=0处（因果系统）

(3)结构上主要是非递归结构，没有输出到输入的反馈，但有些结构中（例如频率抽样结构）也包含有反馈的递归部分。

设FIR滤波器的单位冲激响应h(n)为一个N点序列，0≤n≤N—1，则滤波器的系统函数为

H(z)=∑h(n)*z^-

就是说，它有（N—1）阶极点在z=0处，有（N—1）个零点位于有限z平面的任何位置。

fir滤波器一定是线性的么？

FIR不一定是线性相位系统，但可以做到，必须满足一定条件。

IIR一般都是非线性相位。

FIR滤波器线性相位特性（linear-phaseproperty of FIR filter）指的是有限单位脉冲响应（FIR）滤波器的基本性质。

如果FIR滤波器的单位脉冲响应满足以下条件:h(n)=士h(N一1一n)，式中N为h(n)的长度，则该FIR滤波器具有严格的线性相位特性.其线性相位其中二为延时，是常量.这是FIR滤波器最重要的特性，它使得FIR滤波器在许多要求线性相位的应用领域，如图象通信等领域得到了广泛采用.

fir滤波器全称？

FIR（Finite Impulse Response）滤波器有限长单位冲激响应滤波器，又称为非递归型滤波器。FIR滤波器的最主要的特点是没有反馈回路，稳定性强，故不存在不稳定的问题。FIR具有严格的线性相位，幅度特性随意设置的同时，保证精确的线性相位。FIR设计方式是线性的，硬件容易实现。FIR相对IIR滤波器而言，相同性能指标时，阶次较高，对CPU的性能要去较高。

iir与fir滤波器的优缺点？

一、FIR滤波器的优缺点

优点：

2、可以无限增加精度（在足够运算能力的前提下），并且不存在IIR滤波器的相位精度问题，是目前比较高端的解决方案。

劣势：

1、因为采用的精度很高，所以对计算资源和内存、功耗的使用更高；

2、FIR在其他领域主要解决高频问题，在音频应用常常遇到1Khz以下的信号，FIR至少需要FIR 512才能对1K以下产生作用

3、过分运算，因为FIR每个处理单元宽度不能调整，因此在解决低频问题时，高频会出现过分运算的情况。

二、IIR滤波器的优缺点

优点：

1、IIR数字滤波器的系统函数可以写成封闭函数的形式。

2、直接设计可以采用优化设计（CAD）法，数字滤波器的系统函数H（Z）的系数ai, bi或零极点ci, di等参数，可采用优化设计的方法。

缺点：

1、IIR数字滤波器的相位特性不好控制，对相位要求较高时，需加相位校准网络。

扩展资料

IIR数字滤波器与FIR数字滤波器的区别：

1、单位响应

IIR滤波器的单位脉冲响应为无限长，网络中有反馈回路。FIR滤波器的单位脉冲响应是有限长的，一般网络中没有反馈回路。

FIR滤波器的系统函数一般是一个有理分式，分母多项式决定滤波器的反馈网络。FIR滤波器的系统函数用下式表示

2、幅频特性

IIR数字滤波器幅频特性精度很高，不是线性相位的，可以应用于对相位信息不敏感的音频信号上；FIR数字滤波器的幅频特性精度较之于IIR数字滤波器低，但是线性相位，就是不同频率分量的信号经过fir滤波器后他们的时间差不变，这是很好的性质。

3、实时信号处理

FIR数字滤波器是有限的单位响应也有利于对数字信号的处理，便于编程，用于计算的时延也小，这对实时的信号处理很重要。

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