Bộ lọc tìm kiếm cố định trên các hệ thống DP nhúng

Việc phân tích số học với sự hiểu biết sâu sắc về phần cứng không giới hạn (IIR) bộ lọc bộ lọc số học cố định trên bộ xử lý độ phân tích điện tử cố định (DPS) đòi hỏi sự kết hợp của hệ thống tích số kỹ thuật số và sự hiểu biết sâu sắc về phần cứng mục tiêu. Trong khi tính năng đồng bộ hóa điểm nổi, khả năng xử lý bộ lọc dạng số học cố định, vẫn còn là sự lựa chọn trội hơn nữa, cần thiết cho hệ thống định hướng điện năng. Từ việc sử dụng thiết lập âm thanh nhiễu hoạt động trong hệ thống định vị trí người dùng để đóng cửa sổ tay, và định hướng định vị trong hệ thống định vị số điện tử.

Nền tảng của thuyết độc quyền cố định trong hệ thống IIR

Tại sao các ưu điểm cố định nhúng DP

Các bộ xử lý điểm cố định tiêu thụ vùng silicon và năng lượng ít hơn nhiều so với các điểm tương ứng nổi của chúng. Một hoạt động nhân đôi 16 bit (MAC) cần chỉ một phần nhỏ của các nguồn lực logic cần thiết cho một điểm nổi nổi, và năng lượng nổi. Đối với ứng dụng nhắm vào các thiết bị điện toán mạnh hoặc hệ thống số cao, điều này trực tiếp làm giảm các hoá đơn của vật liệu (MAM) và mở rộng hoạt động. Các cấu trúc điểm định vị cũng cung cấp vòng lặp định lượng cho vòng lặp quan trọng, làm cho các công việc thực sự có khả năng kiểm soát thời gian thực.

Định dạng Q và đại diện số

Trong hệ thống định điểm , vị trí dấu định sẵn. [FLT: 0] [[FLT: 0] [định dạngQ [FLT: 1] [FLT: 2] [FLT: 3] chỉ định số điểm được gán cho số nguyên và phần phân số. Một số Q15 dùng 16 bit (1 bit, 15 bit), đại diện giá trị từ - 1 đến 0, 99. Một số Q31 mở rộng này để tăng độ chính xác hơn 32 bit. Tuy nhiên, hệ số lọc thường vượt quá số nguyên của các phần trăm tiêu chuẩn. Đối với định dạng phần trăm [FT], 2 phần trăm [FT], 15 bit, có thể bằng 1. Định dạng Q88, hoặc Q88] có thể cần thiết lập định dạng trục chính xác hơn.

Những quyết định quan trọng về bộ lọc IIR có hiệu lực cố định

Trực tiếp lập tôi đấu với nhau.

Tính chất tối ưu của phương trình lọc là một quyết định quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu suất số. Cấu trúc trực tiếp II sử dụng ít dòng chậm hơn, nhưng tập trung toàn bộ sự tăng cường trong phần phản hồi đệ quy cầu. Tính năng này tạo nguy cơ bị tràn vào nội dung nếu các trạng thái không được phóng to một cách chính xác, vì nút nội có thể phát triển vượt quá mức tín hiệu nhập. [FLTTT: 0] Đối với [FIFI] [FI] [FTT] [FLT] [FT], TT], một số hiệu ứng tốt nhất khi nó được thêm vào để truy cập nhanh (các đường ống dẫn và phản hồi) và phản hồi, nó có thể chống lại. Đối với các phần cố định hơn. Đối với các hệ thống [FTTTTTTTTTTT], I] Đối với tỷ lệ giao thức đa thức: [FT], IT], ITTT], thường là tỷ lệ tốt nhất, tùy thích nhất.

Tiêu chuẩn của các hộp thuốc

Không có việc thực hiện điểm cố định nên trực tiếp nhận một thứ tự cao (v. d. thứ tám) chức năng chuyển đổi thành phần tích phân [FL: 1) hay hai phần [FL: 1), các hệ số lọc tăng theo thứ tự lọc. Bằng cách phá vỡ chức năng chuyển tải thành [FLT: 0] phân loại thứ tự thứ hai (SSS) hoặc hai bậc [FL: 1), các đòn khiêng được nhóm lại thành cặp conjugate phức tạp, lỗi giảm thiểu. Tốt nhất, hãy đọc các phân định dạng giây có thể xác định dạng « nhị » với yếu tố Q » trong chuỗi nhanh nhất nên được đặt trong phạm vi và tối ưu hóa.

Các chiến thuật tính toán số hóa và cân nhắc phụ thuộc vào lõi

Số lượng và vị trí cực hữu hiệu

Hệ số lọc được thiết kế theo độ chính xác kép phải được định lượng tới độ dài định điểm. Tính toán này di chuyển vị trí cực lý tưởng. Một bộ lọc được ổn định hoàn toàn trong điểm nổi có thể trở nên ổn định hoặc không ổn định sau khi toán hóa. Các kỹ sư phải thực hiện kiểm tra độ ổn định sau khi đạt độ phân giải, kiểm tra tất cả các độ lớn cực được định là nhỏ hơn 1. 1. 1. Mẫu định sẵn để bù đắp tỷ lệ biến đổi định lượng theo độ dọc và thay đổi độ dọc của đường thẳng hai là một bước cần thiết trước khi tính toán tới hệ số điểm.

Quản lý sự gia tăng và cân nhắc tín hiệu nội bộ

Bản chất đệ quy của bộ lọc IIR có nghĩa là giá trị nút nội bộ có thể phát triển lớn hơn, thậm chí với đầu vào khiêm tốn. Ví dụ, một bộ đối chiếu với mức độ tổng hợp có thể khuếch đại một kết nhập nhỏ với yếu tố 100 hay hơn trong vòng phản hồi của nó. Để ngăn chặn sự tràn vào, một yếu tố tăng trưởng dữ liệu (thường là một biến số hợp lý) phải được giới thiệu. Hãy xem xét phương trình DF1 bình phương trình chuẩn:

Nếu chức năng chuyển đổi đạt tối đa ) đến là G, thì tín hiệu nhập phải được [hoặc sức mạnh 2 chiều] để bảo đảm không tràn vào đường phản hồi. Để có hệ thống cao hơn, mỗi giai đoạn hai lần cần phải phân tích phóng to dựa trên lợi tối đa của nó.

Lắp ráp và bão hòa rộng

Phần lớn các thao tác phụ cố định có chức năng cắt giảm điểm cao 40 bit hoặc 56 bit. Bộ nhớ rộng này tích lũy kết quả của các hoạt động nhân thêm (FL:0) việc gỡ bỏ[FL:1] có thể gây ra tín hiệu tích cực lớn đột nhiên trở thành tín hiệu âm, đưa ra sự biến dạng. [L: 2] khả năng đóng gói và bão hoà. [L: 0] Giá trị kết quả tối đa [FL: 0] có thể được ký hiệu tối đa [FL: 1] có thể được bật/tắt hoặc thiết lập âm tính năng điều khiển âm tính. Khi áp dụng hiệu lớn, việc tạo ra dấu hiệu âm tính năng gây ra thảm họa. [L: 2] [FL: fL] [FMMMM] [K] Mở rộng [K], 3], hoặc « Thiết lập giá trị tối đa], hoặc « T] khi cần thiết lập độ cao nhất] khi cần thiết lập độ cao nhất, hoặc khả năng điều khiển âm tính chất lượng âm và khả năng điều khiển âm tính trong âm tính.

Những cạm bẫy và sự chữa trị về số lượng cao

Giới hạn vòng quay và vùng chết

Chu kỳ hạn định IIR lọc có thể hiển thị các tính năng tự duy trì được gọi là chu kỳ giới hạn với số không nhập. Chu kỳ hạn định kỳ ngoại tuyến được gây ra bởi các lỗi vòng trong phép nhân đệ quy. Khi sản phẩm được tạo tròn để vừa khít với từ, lỗi tròn có thể tích hợp. Một vòng lặp chuẩn là để thực hiện một vùng đã chết: khi biến số nhập và trạng thái được xác định dưới một ngưỡng, các biến số trạng thái được làm rõ hay bị ép buộc. Việc này bảo đảm bộ lọc được giải quyết hoàn toàn. Việc này tăng tốc độ, thêm một tín hiệu ngẫu nhiên, cũng có thể phá vỡ hành vi tăng hành vi của tiếng ồn trên sàn.

Bộ lọc cao-Q và hẹp

Bộ lọc băng tần số thấp với các yếu tố Q cao rất nhạy cảm với số lượng hoá. Một sự thay đổi nhỏ trong hệ số mẫu số có thể thay đổi tần số trung tâm hoặc băng tần số đáng kể. Đối với trường hợp như vậy, hãy xem xét việc sử dụng [FLT: 0] bộ lọc [FLT: 0] hoặc ) bộ xử lý chính xác [FLT], mà hiển thị độ nhạy thấp hơn khi tính toán. Hơn nữa, dùng chữ đôi (g, 32 bit). Tính năng lưu trữ trên hệ số bộ trình xử lý chính xác cần thiết cho hệ số.

Phương pháp xác thực và kiểm tra

Mô phỏng bit và phỏng phỏng

Tin tưởng một thực hiện điểm cố định là nguy hiểm. Các kỹ sư phải chạy các hệ số chính xác và hoạt động số học định điểm qua một mô hình định điểm một chút đúng trước khi triển khai phần cứng. Công cụ như MATLAB Thợ thiết kế cố định hoặc mô hình C tùy chỉnh với cơ chế độ bão hoà và cơ sở vật chất tròn cho phép mô phỏng này. So sánh kết xuất của mô hình tham chiếu định điểm với mô hình dự án 2 điểm cung cấp lỗi định lý tưởng (MSE) và điểm cao nhất định. Bước này xác nhận định dạng Q và tăng cường các yếu tố Q và đáp ứng tỷ lệ tín hiệu ứng ứng ứng ứng ứng ứng- R.

Thử ra phần cứng trong the-Lop (HL)

Một khi bộ lọc chạy trên mục tiêu DP, xác định độ chính xác sẽ di chuyển tới miền phần cứng. Việc đưa ra tiến trình thử nghiệm véc- tơ đã biết — chẳng hạn như một xung lực đơn vị, bước sóng sin ở tần số quan trọng, và các tín hiệu đa- tone cho phép các kỹ sư so sánh kết xuất thực tế DA với kết xuất đã mô phỏng. Phân tích ngoại tuyến của kết xuất có thể hiển thị sự méo mó bất ngờ do sự bão hoà nội bộ hay chu kỳ hạn chế. Nó là tiêu chuẩn thực hiện một chế độ chẩn đoán mà các biến số nội bộ trong dòng trở lại máy PC để phân tích.

Kiểm tra sự thay đổi đơn giản

Mã sản xuất nên bao gồm các thử nghiệm đơn vị cho các trường hợp rìa:

  • ổn định: Đặt giá trị DC không đổi và xác định kết xuất trong giới hạn đã xác định.
  • Sóng sin tần số Maxim:) áp dụng một sóng sin quy mô đầy đủ tại cạnh băng thông và xác nhận không có bão hoà xảy ra.
  • phục hồi âm thanh:[FLT: 1] áp dụng một đầu vào lớn và sau đó loại bỏ nó.
  • Phục hồi quá mức:) Hãy đặt một tín hiệu làm bão hòa các máy cắt cắt da và xác định kết quả sẽ phục hồi một cách trơn tru khi tín hiệu được gỡ bỏ.

Kết luận

Việc thực hiện thành công đòi hỏi phải lên kế hoạch cẩn thận trong ba lĩnh vực then chốt: kiến trúc (được chọn lọc theo thứ tự số học cao, tăng cường (sự tăng trưởng tín hiệu trong thời hạn hạn hạn định), và xác định (nếu chưa xác định được bản thân và kiểm tra HIL). Theo những thực hành tốt nhất này, các kỹ sư có thể phát triển bộ lọc I là số, ổn định, và đáp ứng hiệu suất chặt chẽ của việc xử lý tín hiệu hiện thời.