數位訊號處理

IIR 濾波器(infinite impulse response filter)

IIR 濾波器由近期的輸入「與」近期的輸出共同算出每個輸出——它把自己的結果回授進來。這種回授就像一個你不斷輕推的鞦韆:單單一推就能讓它擺盪很久,因此一個孤立的輸入尖峰所產生的響應,原則上會永遠迴盪,逐漸衰減卻不曾真正歸零。故名「無限脈衝響應」。這種遞迴讓寥寥幾個係數,就能完成 FIR 濾波器需數百個抽頭才能做的事。

這份效率正是它全部的魅力:IIR 設計(Butterworth、Chebyshev、橢圓)以極少的運算量提供陡峭、選擇性高的頻率截止,且直接對應工程師早已熟悉的經典類比濾波器。但代價是真實存在的——回授可能在某個極點漂出單位圓外時使其不穩定,其相位響應是非線性的(因而波形會被塗抹),且定點的四捨五入誤差可能透過迴圈危險地累積。

y[n] = Σ b_k·x[n−k] − Σ a_k·y[n−k]

一個實用準則:當看重運算效率且能容忍相位失真時(如簡單的音訊音色控制),選 IIR;當相位的忠實度神聖不可侵犯時(如資料連結、影像處理),就多付抽頭的代價選 FIR。

又称
infinite impulse response filterrecursive filter無限脈衝響應濾波器遞迴濾波器