FIR(Finite Impulse Response)滤波器:有限长单位冲激响应滤波器,是数字信号处理系统中Z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。
FIR滤波器Z重要的优点就是由于不存在系统极点,FIR滤波器是稳定的系统。FIR滤波器还确保了线性相位,这在信号处理中也非常重要。此外,由于不需要反馈,FIR滤波器的实现也比IIR滤波器简单。FIR滤波器的缺点在于它的性能不如同样阶数的IIR滤波器,不过由于数字计算硬件的飞速发展,这一点已经不成为问题。再加上引入计算机辅助设计,FIR滤波器的设计也得到极大的简化。基于上述原因,FIR滤波器比IIR滤波器的应用更广。
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^-n
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。