Целочисленные алгоритмы ЦОС, надо сформулировать правила Опции

[Zelepuk]

Существует рабочий алгоритм(несколько фильтров и БПФ). Код работает на плавучке на обычном десктопе.
Стоит задача портировать алгоритм на процессор с фиксированой точкой.
Отсчёты, над которыми производятся преобразования, поступают в формате 1.15.
Понимаю что тупое преобразование float в int ни к чему хорошему не приведёт.
Тогда стоит вопрос: какие требования к оперрациям нужно предъявить?

Коэффиценты фильтров и БПФ должны быть тоже в 1.15?
Как производить умножение, деление, суммирование и вычитание, чтобы избегать переполнений?

(лучше если примеры коротенькие на С будут)

Используется 32-битный процессор на ARM9E ядре

Заранее спасибо.



Сообщение отредактировал Zelepuk - Mar 6 2011, 07:48

[PetrovichKR]

Хлчется вкуритсь "трюки" на С чтобы всё что угодно писать... (КИХ, БИХ фильтрацию...)

Реализация КИХ-фильтрации на архитектуре AVR. Числа в формате 1.1.14

Код

//Порядок НЦФ
#define N 22

//Сдвиг умножителей НЦФ
#define SHIFT 14

//Весовые коэффициенты НЦФ
#define FIR_COEFFS \
{\
    (int)(-0.02144952651096*16384),\
    (int)(-0.05675564761031*16384),\
    (int)(-0.00722412687546*16384),\
    (int)(-0.01824005662087*16384),\
    (int)( 0.00295576469554*16384),\
    (int)( 0.02091815981809*16384),\
    (int)( 0.04723483351816*16384),\
    (int)( 0.07439211184117*16384),\
    (int)( 0.10087221829014*16384),\
    (int)( 0.12272427450964*16384),\
    (int)( 0.13727372353230*16384),\
    (int)( 0.14230086051190*16384),\
    (int)( 0.13727372353230*16384),\
    (int)( 0.12272427450964*16384),\
    (int)( 0.10087221829014*16384),\
    (int)( 0.07439211184117*16384),\
    (int)( 0.04723483351816*16384),\
    (int)( 0.02091815981809*16384),\
    (int)( 0.00295576469554*16384),\
    (int)(-0.01824005662087*16384),\
    (int)(-0.00722412687546*16384),\
    (int)(-0.05675564761031*16384),\
}

typedef struct            //Сигнальная память с указателем
{
    int X[N];
    unsigned char offset;
}
memory;

//НЦФ без сдвига сигнальной памяти
int fir(int x, memory *mem)
{
    static const int h[N] PROGMEM = FIR_COEFFS;                        //Весовые коэффициенты
    int out = 0;                                                        //Выходная переменная
    int *X = mem->X;                                                    //Указатель на сигнальную память
    unsigned char offset = mem->offset;                                        //Смещение сигнальной памяти
    X[offset] = x;                                                        //Загрузка текущего отсчета в сигнальную память
    for(unsigned char i = 0, j = offset; i < N; i++, j++)                     //Цикл ДВС
    {
        out += (int) pgm_read_word(&h[i]) * ((long) X[j]) >> SHIFT;    //Операция умножения с накоплением
        if(j == N - 1) j = -1;                                            //Закольцовывание сигнальной памяти
    }
    mem->offset = offset? offset - 1: N - 1;                        //Сдвиг смещения сигнальной памяти
    return out;
}

Конкретно в цифровой фильтрации, исключение переполнений достигается путем масштабирования. Насчет БПФ не знаю.

Сообщение отредактировал PetrovichKR - Mar 8 2011, 04:32