реализация IIR фильтра на целых числах Опции

[baralgin]

 По мотивам топика 75610. Значит из матлаба получаем некоторые коэффициенты во второй форме. Для простоты возмём односекционный фильтр, матлаб выдаёт следующее:

CODE

const int NL[MWSPT_NSEC] = { 1,3,1 };
const int16_T NUM[MWSPT_NSEC][3] = {
{
303, 0, 0
},
{
16384, 0, -16384
},
{
16384, 0, 0
}
};
const int DL[MWSPT_NSEC] = { 1,3,1 };
const int16_T DEN[MWSPT_NSEC][3] = {
{
16384, 0, 0
},
{
16384, -32152, 15778
},
{
16384, 0, 0
}
};

Написал функцию(точнее класс, но не важно):

Код

class BiquadSection
{
public:
    BiquadSection(){ W1 = 0; W2 = 0; }
    int operator << (int x0)
    {
        x0 *= 303;
        int W = x0 - ( -32152 * W1 + 15778 * W2 );

        W /= 16384;
        int ret = W - W2;

        W2 = W1;
        W1 = W;
        return ret;
    }
protected:
    int W1, W2;
};

Фильтр работает, но результат получается немного "квадратным"(рисунок). Такой же фильтр но в первой форме(direct form I) работает отлично(без видимых искажений). Где у меня косяк в вычислениях?

На скриншоте верхня синусоида это исходный сигнал, а нижняя фильтрованный. Апмлитуда исходного 460 единиц. Фильтр убирает постоянную составляющую.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[baralgin]

причём целая и дробная часть - это разные переменные. Зачем так сложно?

Так ведь в начале(первый пост) не было сложно, но работало неудовлетворительно, поэтому пришлось сознательно усложнять. Я собственно поэтому и обратился за помощью, т.к. представляю что делаю скорее всего что-то не правильно. Скорее всего действительно все беды из-за большой разницы между частотй сэмплирования и полезным сигналом, ... но решать то проблему надо .

Если работать с дробным представлением числа, то проще сразу работать с Long Int (32 bit), представляя его как 16.16. Одним целочисленным делением сразу получим и целую и дробную часть.

Каюсь, нужно было явно указать размерность типов: в моём случае int=int32_t. Тоесть в моём коде все переменные это знаковые 32 бита. А в этом коде:

Код

    WI = (W1 / Fraction);
    WR = (W1 % Fraction);

делений(div) нет вообще, но несколько лишних команд конечно же добавляет. Так писать пришлось из-за нехватки 32 бит - переполнялось.
Собственно кусок кода от старших товарищей мог бы помочь, только без специфических инструкций и особенностей dsp-процессоров.