FIR濾波器是數(shù)字信號處理中常見的一種數(shù)字濾波器,它使用有限長度的沖激響應(yīng)來實現(xiàn)信號去噪或者信號頻率篩選等操作。
1.什么是FIR濾波器
在數(shù)字信號處理中,F(xiàn)IR濾波器是一種有限長沖激響應(yīng)(finite impulse response)濾波器。它所謂的“有限長沖激響應(yīng)”是指該濾波器的輸出只取決于它的輸入和有限數(shù)量的之前的輸入樣本。與之相對應(yīng)的是無限長沖激響應(yīng)(infinite impulse response)濾波器(IIR濾波器),它的輸出不僅取決于它的輸入,而且還取決于之前的所有輸入樣本及濾波器歷史上的狀態(tài)。
2.FIR濾波器原理
FIR濾波器的數(shù)學(xué)原理基于線性卷積運算,在時域上等同于將濾波器的系數(shù)序列與信號序列進行卷積運算。濾波器的系數(shù)序列被稱為濾波器的沖激響應(yīng),通常由離散時間單位矩形脈沖構(gòu)成,并且在濾波器的長度內(nèi)為非零值。FIR濾波器在頻域上的響應(yīng)可以表示為其沖激響應(yīng)的傅里葉變換。
3.FIR濾波器的特點
FIR濾波器具有多項優(yōu)點,例如它是線性相位的、穩(wěn)定的、易于設(shè)計和實現(xiàn),并且可以具有任意階數(shù),因此在數(shù)字信號處理中得到了廣泛應(yīng)用。此外,在某些應(yīng)用中,F(xiàn)IR濾波器甚至還可以使用快速卷積算法來加速濾波計算。