表6.4 IIR和FIR数字滤波器的比较
IIR DF
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FIR DF
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(1)相位一般是非线性的
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(1)相位可以做到严格线性
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(2)不一定稳定
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(2)一定是稳定的
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(3)不能用FFT作快速卷积
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(3)信号通过系统可采用快速卷积
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(4)一定是递归结构
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(4)主要是非递归结构,也可含递归环节
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(5)对频率分量的选择性好(零极点可同时起作用)
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(5)选择性差
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(6)相同性能下阶次较低
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(6)相同性能下阶次高
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(7)有噪声反馈,噪声大
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(7)噪声小
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(8)运算误差大,有可能出现极限环振荡
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(8)运算误差小,不会出现极限环振荡
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(9)设计有封闭形式的公式,一次完成
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(9)没有封闭形式的设计公式,须靠经验与反复调试
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(10)对计算手段的要求较低
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(10)一般需用计算机计算
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(11)主要用于设计分段常数的标准低通、高通、带通、带阻和全通滤波器
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(11)还可设计正交变换器、微分器、线性预测器、回波抵消器、均衡器、线性调频器等各种网络,适用范围广
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其中,FIR滤波器的{zd0}好处是稳定、线性相位和广泛的适用范围,而它的{zd0}缺点是阶数高,从而带来时延大、存储单元多等问题。例如用频率抽样法设计阻带衰耗为-20dB的FIR DF需33阶,用双线性法设计同样指标的切比雪夫IIR DF仅需4~5阶。因此,在一些对时延有严格限制的场合就不得不考虑用IIR滤波器。语音信号对相位的非线性不很敏感。数据和图象信号则往往对滤波器提出线性相位的要求,这就是为什么FIR用得越来越广的原因。总之,IIR和FIR各有特点,在应用时要根据各方面的指标,综合考虑加以选择。