FIR 濾波器是一種數(shù)字濾波器,它的名稱來自于其沖激響應(yīng)函數(shù)是有限長(zhǎng)度的。與IIR濾波器不同,FIR濾波器的輸出只取決于當(dāng)前和過去的輸入值,而不受未來輸入的影響。這種特性使FIR濾波器在某些應(yīng)用中非常有用。
1.FIR濾波器的工作原理
FIR濾波器的工作原理是將輸入序列與一組稱為“系數(shù)”的數(shù)字濾波器系數(shù)進(jìn)行卷積處理。 序列的每個(gè)樣本都乘以一個(gè)濾波器系數(shù),并將乘積相加,產(chǎn)生輸出序列。該操作可表示為:
output[n] = b[0]*input[n] + b[1]*input[n-1] + ... + b[N-1]*input[n-N+1]
其中,b [0至N-1]是濾波器系數(shù),input [n-N + 1至n]是與系數(shù)相關(guān)聯(lián)的輸入序列的樣本。
2.FIR濾波器的特點(diǎn)
FIR濾波器具有以下特點(diǎn):
- 穩(wěn)定性:與IIR濾波器不同,F(xiàn)IR濾波器是可靠的、穩(wěn)定的數(shù)字濾波器。
- 線性相位特性: FIR濾波器具有線性相位特性,在某些應(yīng)用中非常有用。
- 可設(shè)計(jì)為低通、高通、帶通和帶阻等任意頻率響應(yīng)的濾波器。
- 易于實(shí)現(xiàn):由于FIR濾波器只涉及到有限數(shù)量的輸入樣本,因此它可以在硬件和軟件實(shí)現(xiàn)中很容易地被處理器處理。
3.FIR濾波器的應(yīng)用
FIR濾波器在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,例如音頻和視頻信號(hào)處理、圖像處理、生物醫(yī)學(xué)工程和通信等。在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域中,F(xiàn)IR濾波器常用于陷波濾波、信號(hào)增益均衡、數(shù)據(jù)插值和時(shí)域去卷積等任務(wù)。