Upload
dramane7412
View
217
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Fixed Point Digital Signal Processing in german
Citation preview
©
l2 l∞ l1
−1 ≤ zahl < +1
SNR ≈ W · 6dB
±±
0.1V2.5V = 0.04 = 1
25 ≈ 125 ⇒ −5Bit
125SNR ≈ (16 − 5) · 6dB = 66dB
•
•
b0 b1 b2 b3 b4 ... b14 b15 −b0 · 215 + b1 · 214 + ... + b14 · 21 + b15 · 20
±1±1
b0 b1 b2 b3 b4 ... b14 b15 −b0 · 20 + b1 · 2−1 + ... + b14 · 2−14 + b15 · 2−15
±1
±2
−32′768..32′767
216 ±1
⇒ ·215
⇒ 215
⇒⇒ ≥⇒⇒
••
±1±1
l2 l∞ l1
−1 ≤ zahl < +1
y[n] = h[n] ∗ x[n] =N∑
k=0
h[k] · x[n − k]
|x[n]| < 1 |y[n]| ≤
l1 =N∑
k=0
|h[k]|
l1
l1 < 1 s = 1/l1l1
l∞ = max(f)
∣∣∣H(ej·2π·f ·Ts)∣∣∣
l∞
l2 =
√√√√ N∑k=0
h2[k]
l2
l2 ≤ l∞ ≤ l1
l2 l∞l1
b0
z -1
x[n-1]
z -1
x[n-2]
z -1
x[n-N]
b1 b2 bN-1 bN
x[n-(N-1)]
y[n]gout
x[n]gin
y[n] = b[n] ∗ x[n] =N∑
k=0
b[k] · x[n − k]
gin = 1/Norm
gin gout
−1 ≤ zahl < 1s = 1/max(|bk|)
gout = s
gout
• l1
−−
− −− ∗ −
− −
•
•
−−
− −− ∗ −
− −
y[n] =N∑
k=0
b[k] · x[n − k] −M∑
k=1
a[k] · y[n − k]
x[n] y[n]
z -1
b11
b01
-a11
z -1
b21-a21
w1[n]
w1[n-1]
w1[n-2]
z -1
b12
b02
-a12
z -1
b22-a22
w2[n]
w2[n-1]
w2[n-2]
y1[n] y2[n]gin gout
w[n] = x[n] − a1 · w[n − 1] − a2 · w[n − 2]y[n] = b0 · w[n] + b1 · w[n − 1] + b2 · w[n − 2]
a0 a1 a2
1 + a1 · z−1 + a2 · z−2 = (1 − p · z−1) · (1 − p∗ · z−1) p = Pol
a0 = 1a1 = −(p + p∗) = −2 · (p) |a1| < 1 + a2 < 2a2 = p · p∗ = |p|2 |a2| < 1
a1
|bk| < 2
w[n] y[n]
w[n] = 2 · (x[n]/4 − a1/2 · w[n − 1] − a2/2 · w[n − 2])y[n] = 4 · (b0/2 · w[n] + b1/2 · w[n − 1] + b2/2 · w[n − 2])
•• x[n]
• temp w[n]
• w[n]
• temp y[n]
• y[n]
−−
−
−
−
−
−∗ −
−
−−
− − −
∗ −−
− −
∗ −−
− −
−−
−
∗ −
∗ −
−
−
−−
−−
−∗ −
− − −
− − − −
− − − −
− −− −− −− −
−
− −− −− −− −
− −− −
− −− −
− − − −
− − − −
l∞l2 l2
2−4 = 0.0625
214
∗ − − ∗∗ − − ∗∗ − − − ∗∗ ∗
−
∗ − − ∗∗
∗ ∗ −∗ ∗
− −−
∗ − ∗ − − ∗ − ∗− ∗ −
− ∗− ∗ −
− ∗∗ ∗ ∗ ∗ − ∗ − ∗
∗∗
∗ −∗
∗ −∗
∗ ∗
∗
−
∗ − − ∗∗ − ∗
−∗ − − ∗
∗
∗ ∗ −∗ ∗
− −−
∗ ∗ − ∗ − − ∗ − ∗− ∗ − − ∗
− ∗ − − ∗
∗
∗ ∗ ∗ ∗ − ∗ − ∗∗ ∗
∗ − ∗
∗ − ∗
∗ ∗
∗ ∗
−
10-3
10-2
10-1
100
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
Normalized Frequency ( rad/sample)
Mag
nitu
de (d
B)
Magnitude Response (dB)
101 102 103 104-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
10Frequenz-Spektrum
Frequenz in Hz
Am
plitu
deng
ang
dB
2.7μs
0.4μs|a1| > 1
42μs
•
1.8μs
••
•
1.0μs
•
•
•0.2μs ∗
∗ −∗ − − −∗ −∗∗
∗∗∗ − ∗ − − ∗ −∗ ∗ ∗ − ∗ −∗ −∗ −∗∗∗ ∗ − ∗ − − ∗ −∗ ∗ ∗ − ∗ −∗ − ∗∗∗∗ ∗ − ∗ − − ∗ −∗ ∗ ∗ ∗ − ∗ −∗
∗∗ −∗ −∗∗ −∗
∗∗∗
∗∗ −∗
−−
−
∗∗ −∗
− −−−
∗∗∗
−
−
−−
∗∗ −∗
− −
∗
−−
∗
−
∗∗∗
−−
−
− −
∗
∗∗∗ − −∗∗ − −∗
−
−
∗ − − ∗∗ − ∗
−∗ − − ∗
∗
∗ ∗ −∗ ∗
− −−
∗ ∗ − ∗ − − ∗ − ∗− ∗ − − ∗
− ∗ − − ∗
∗
∗ ∗ ∗ ∗ − ∗ − ∗∗ ∗
∗ − ∗
∗ − ∗
∗ ∗
∗ ∗
−
−
−
∗ ∗
∗∗∗