fir濾波器演算法

① FIR和IIR濾波器這兩種濾波器有什麼區別

1、響應不同：兩種濾波器都是數字濾波器。根據沖激響應的不同，將數字濾波器分為有限沖激響應（FIR）濾波器和無限沖激響應（IIR）濾波器。對於FIR濾波器，沖激響應在有限時間內衰減為零，其輸出僅取決於當前和過去的輸入信號值。對於IIR濾波器，沖激響應理論上應會無限持續，其輸出不僅取決於當前和過去的輸入信號值，也取決於過去的信號輸出值。

2、相位不同：FIR：有限脈沖響應濾波器。有限說明其脈沖響應是有限的。與IIR相比，它具有線性相位、容易設計的優點。這也就說明，IIR濾波器具有相位不線性，不容易設計的缺點。

3、影響不同：而另一方面，IIR卻擁有FIR所不具有的缺點，那就是設計同樣參數的濾波器，FIR比IIR需要更多的參數。這也就說明，要增加DSP的計算量。DSP需要更多的計算時間，對DSP的實時性有影響。

② 詳解FIR濾波器和IIR濾波器的區別

1. 在相同技術指標下，IIR濾波器由於存在著輸出對輸入的反饋，因而可用比FIR濾波器較少的階數來滿足指標的要求，這樣一來所用的存儲單元少，運算次數少，較為經濟。例如用頻率抽樣法設計阻帶衰減為-20db的FIR濾波器，其階數要33階才能達到，而如果用雙線性變換法設計只需4-5階的切貝雪夫濾波器，即可達到指標要求，所以FIR濾波器的階數要高5-10倍左右。
2. FIR濾波器可得到嚴格的線性相位，而IIR濾波器則做不到這一點，IIR濾波器選擇性愈好，則相位的非線性愈嚴重，困而，如果IIR濾波器要得到線性相位，又要滿足幅度濾波的技術要求，必須加全通網路進行相位校正，這同樣會大大增加濾波器的階數，從這一點上看，FIR濾波器又優於IIR濾波器。
3. FIR濾波器主要採用非遞歸結構，因而從理論上以及時性從實際的有限精度的運算中，都是穩定的。有限精度運算誤差也較小，IIR濾波器必須採用遞歸的結構，極點必須在Z平面單位圓內，才能穩定，這種結構，運算中的四捨五入處理，有時會引起寄生振盪。
4. FIR濾波器，由於沖激響應是有限長的，因而可以用快速傅里葉變換演算法，這樣運算速度可以快得多，IIR濾波器則不能這樣運算。
5. 從設計上看，IIR濾波器可以利用模擬濾波器設計的現成閉合公式、數據和表格，因而計算工作量較小，對計算工具要求不高。FIR濾波器則一般沒有現成的設計公式，窗函數法只給出窗函數的計算工式，但計算通帶、阻帶衰衰減仍無顯示表達式。一般FIR濾波器設計只有計算機程序可資利用，因而要藉助於計算機。
6. IIR濾波器主要是設計規格化的、頻率特性為分段常數的標准低通、高通、帶通、帶阻、全通濾波器，而FIR濾波器則要靈活得多，例如頻率抽樣設計法，可適應各種幅度特性的要求，因而FIR濾波器則要靈活得多，例如頻率器可設計出理想正交變換器、理想微分器、線性調頻器等各種網路，適應性較廣。而且，目前已有許多FIR濾波器的計算機程序可供使用。

③ FIR濾波器時延問題

FIR(Finite Impulse Response)數字濾波器因其具有良好的線性特性而被廣泛應用，但在利用FIR濾波器進行實際信號的濾波處理中，濾波後信號將會不可避免地產生明顯的時延，影響濾波器的性能,從而限制了該濾波器在實際中的一些應用。

為了解決這一問題，從FIR濾波器的相位特性出發，首先需要從理論上深入分析FIR濾波器產生時延的原因，獲得了FIR數字濾波器產生時延的內在規律，並給出了消除時延的數學模型。

(3)fir濾波器演算法擴展閱讀：

FIR濾波器的工作原理：

在進入FIR濾波器前，首先要將信號通過A/D器件進行模數轉換，把模擬信號轉化為數字信號；為了使信號處理能夠不發生失真，信號的采樣速度必須滿足香農采樣定理，一般取信號頻率上限的4-5倍作為采樣頻率。

通常可用速度較高的逐次逼進式A/D轉換器，不論採用乘累加方法還是分布式演算法設計FIR濾波器，濾波器輸出的數據都是一串序列，要使它能直觀地反應出來，還需經過數模轉換，因此由FPGA構成的FIR濾波器的輸出須外接D/A模塊。

④ 急！！！！！！！！用窗函數法設計FIR濾波器的主要特點是什麼

系統的單位沖激響應h (n)在有限個n值處不為零。系統函數H(z)在|z|>0處收斂，極點全部在z = 0處（因果系統）。結構上主要是非遞歸結構，沒有輸出到輸入的反饋，但有些結構中（例如頻率抽樣結構）也包含有反饋的遞歸部分。

設FIR濾波器的單位沖激響應h (n)為一個N點序列，0 ≤ n ≤N —1，則濾波器的系統函數為H(z)=∑h(n)*z^-k。

就是說，它有（N—1）階極點在z = 0處，有（N—1）個零點位於有限z平面的任何位置。

(4)fir濾波器演算法擴展閱讀：

在進入FIR濾波器前，首先要將信號通過A/D器件進行模數轉換，把模擬信號轉化為數字信號；為了使信號處理能夠不發生失真，信號的采樣速度必須滿足香農采樣定理，一般取信號頻率上限的4-5倍做為采樣頻率；

一般可用速度較高的逐次逼進式A/D轉換器，不論採用乘累加方法還是分布式演算法設計FIR濾波器，濾波器輸出的數據都是一串序列，要使它能直觀地反應出來，還需經過數模轉換，因此由FPGA構成的FIR濾波器的輸出須外接D/A模塊。

FPGA有著規整的內部邏輯陣列和豐富的連線資源，特別適合於數字信號處理任務，相對於串列運算為主導的通用DSP晶元來說，其並行性和可擴展性更好，利用FPGA乘累加的快速演算法，可以設計出高速的FIR數字濾波器。

⑤ 快要答辯了，我想問的是FIR數字濾波器的原理就是他所採用的演算法嗎

分布式演算法是FPGA過程中的演算法優化，根據FIR濾波器的結構特點，將加乘單元進行化簡，簡化計算單元，縮短計算時間。
FIR設計原理應該是用MATLAB的fir1（）函數得到的系數，將系數直接應用到FPGA中，如用VHDL編寫代碼的話，可將系數設為常量。
FIR原理是濾波的原理，就是h(n)與輸入信號卷積後得到輸出序列y(n).
演算法是在設計過程中的優化，二者不同。

⑥ 簡述iir，fir濾波器的優缺點

一、FIR濾波器的優缺點

優點：

1、有著規整的內部邏輯陣列和豐富的連線資源，特別適合於數字信號處理任務，相對於串列運算為主導的通用DSP晶元來說，其並行性和可擴展性更好，利用FPGA乘累加的快速演算法，可以設計出高速的FIR數字濾波器。

2、可以無限增加精度（在足夠運算能力的前提下），並且不存在IIR濾波器的相位精度問題，是目前比較高端的解決方案。

劣勢：

1、因為採用的精度很高，所以對計算資源和內存、功耗的使用更高；

2、FIR在其他領域主要解決高頻問題，在音頻應用常常遇到1Khz以下的信號，FIR至少需要FIR 512才能對1K以下產生作用

3、過分運算，因為FIR每個處理單元寬度不能調整，因此在解決低頻問題時，高頻會出現過分運算的情況。

二、IIR濾波器的優缺點

優點：

1、IIR數字濾波器的系統函數可以寫成封閉函數的形式。

2、直接設計可以採用優化設計（CAD）法，數字濾波器的系統函數H（Z）的系數ai, bi或零極點ci, di等參數，可採用優化設計的方法。

3、IIR數字濾波器在設計上可以藉助成熟的模擬濾波器的成果，如巴特沃斯、契比雪夫和橢圓濾波器等，有現成的設計數據或圖表可查，其設計工作量比較小，對計算工具的要求不高。

缺點：

1、IIR數字濾波器的相位特性不好控制，對相位要求較高時，需加相位校準網路。

(6)fir濾波器演算法擴展閱讀

IIR數字濾波器與FIR數字濾波器的區別：

1、單位響應

IIR濾波器的單位脈沖響應為無限長，網路中有反饋迴路。FIR濾波器的單位脈沖響應是有限長的，一般網路中沒有反饋迴路。

FIR濾波器的系統函數一般是一個有理分式，分母多項式決定濾波器的反饋網路。FIR濾波器的系統函數用下式表示

2、幅頻特性

IIR數字濾波器幅頻特性精度很高，不是線性相位的，可以應用於對相位信息不敏感的音頻信號上；FIR數字濾波器的幅頻特性精度較之於IIR數字濾波器低，但是線性相位，就是不同頻率分量的信號經過fir濾波器後他們的時間差不變，這是很好的性質。

3、實時信號處理

FIR數字濾波器是有限的單位響應也有利於對數字信號的處理，便於編程，用於計算的時延也小，這對實時的信號處理很重要。

⑦ FIR濾波器的工作原理

在進入FIR濾波器前，首先要將信號通過A/D器件進行模數轉換，把模擬信號轉化為數字信號；為了使信號處理能夠不發生失真，信號的采樣速度必須滿足奈奎斯特定理，一般取信號頻率上限的4-5倍做為采樣頻率；一般可用速度較高的逐次逼進式A/D轉換器，不論採用乘累加方法還是分布式演算法設計FIR濾波器，濾波器輸出的數據都是一串序列，要使它能直觀地反應出來，還需經過數模轉換，因此由FPGA構成的FIR濾波器的輸出須外接D/A模塊。FPGA有著規整的內部邏輯陣列和豐富的連線資源，特別適合於數字信號處理任務，相對於串列運算為主導的通用DSP晶元來說，其並行性和可擴展性更好，利用FPGA乘累加的快速演算法，可以設計出高速的FIR數字濾波器。

⑧ 求助FIR濾波器演算法

現在進行到第M步，只能得出前面M-N時刻的濾波結果。
補0肯定是不行的。

濾波結果比采樣結果延遲N點。
直接先把所有f(t)全部求出來之後再進行濾波當然更方便了。

寫成

y(n)=求和a（n）*f(M-N)
更合理