• / 21
  • 下载费用:10 金币  

数字信号处理——(15)第9章、数字信号处理中的有限字长效应.ppt

关 键 词:
数字信号处理——(15)第9章、数字信号处理中的有限字长效应.ppt
资源描述:
1,数字信号处理,2,8.1 引 言,在数字系统的数值化运算中,主要有三种计算和量化误差:A/D变换的量化误差、计算系数的量化误差和中间结果的有限字长效应。,,3,,说明:*数字处理系统中数据的表示:定点制,浮点制。定点制便于硬件实现;浮点制主要用于软件实现。*定点制精度有限,需要对数字信号处理过程进行特别处理(有限字长效应)。浮点制处理精度高,基本可以看成无限精度(特别是在32bit ,双精度情况下),可以不考虑有限字长效应。所以本章讨论的有限字长效应只针对定点制。*A/D变换器一般都是输出定点编码数据(如定点补码),相当于对理想数据进行截尾和舍入后的值。所以和实际采样值有一定的误差,并且会产生一种量化噪声。是数字信号系统的一种主要误差。,4,,8.2 A/D变换的量化效应,8.2.1 A/D变换的量化效应分析,5,,6,,8.2.2 量化噪声通过线性时不变(LTI)系统,7,,8.3 系数乘积运算的有限字长效应,,,,,8,,9,8.3.1 IIR滤波器的有限字长效应,IIR滤波器的实现是一个输入序列和输出序列的有反馈叠代运算。如果是采用有限字长定点运算,那么在计算过程会有截尾误差。根据上面的分析相当于在系统中引入了误差噪声信号。,,,10,,11,8.3.2 FIR滤波器的有限字长效应,FIR滤波器的实现是一个输入序列和冲击响应序列的卷积运算。如果是采用有限字长定点运算,那么在乘积计算过程会有截尾误差。根据上面的分析相当于在系统中引入了误差噪声信号。,结论:FIR滤波器的有限字长效应在输出端的影响与字长L和阶数N有关,字长越短,阶数越高,输出误差噪声信号也越大。,,12,8.4 系数量化误差的影响,实际滤波器的计算系数使用有限精度数据来表示,也有量化误差。IIR滤波器系数量化误差的影响会使得系统另、极点发生偏差。也就是,系统频率响应特性发生变化,甚至可能使某些极点移出单位园,从而导致系统不稳定。(FIR滤波器没有极点变化和稳定性问题),,13,,14,,15,8.5 极限环振荡现象,在具有反馈运算的数字信号系统中,如IIR滤波器。对稳定系统,当输入信号为另后,输出信号也应该逐渐变为另。但由于有限字长处理的误差存在,在有些情况下,输出会稳定在一个不为另的小幅度振荡信号上。这种现象称为极限环振荡。,,16,17,8.6 FFT计算中的有限字长效应,FFT计算可以看成一个有N个输入和N个输出的LTI系统,所以其有限字长效应的分析与滤波器系统的有限字长效应相似。,1、乘积运算的有限字长效应:,18,19,2、系数量化的误差对FFT的影响,20,本 章 小 结 *在实际的数字信号处理系统中,存在着一些处理误差。这些误差可以用输出端的噪声来说明它们的影响。这些误差主要为A/D变换量化误差、计算结果的(乘积)截尾误差、系数表示的量化误差。 *对A/D变换量化误差主要根据系统精度要求,选用适当变换位数的器件(器件变换速度由采样定理决定)。 *对有反馈计算系统(IIR滤波器),通过选定合理的实现结构(级联、并联)可以减小有限字长效应的影响。特别是采用定点制运算系统时,这样 的处理更为重要。 *对于无反馈计算系统(FIR滤波器、FFT计算),根据所要求的输出精度(或信噪比)和所处理的数据阶数N,确定系统的计算字长L以满足计算精度要求。(特别是在定长制系统中)。,21,数字信号处理,数字信号处理多媒体教学系统版权所有:yuning2006。3 第3版,结 束,
展开阅读全文
  微传网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
0条评论

还可以输入200字符

暂无评论,赶快抢占沙发吧。

关于本文
本文标题:数字信号处理——(15)第9章、数字信号处理中的有限字长效应.ppt
链接地址:https://www.weizhuannet.com/p-9819087.html
微传网是一个办公文档、学习资料下载的在线文档分享平台!

微传网博客

网站资源均来自网络,如有侵权,请联系客服删除!

 网站客服QQ:80879498  会员QQ群:727456886

copyright@ 2018-2028 微传网络工作室版权所有

     经营许可证编号:冀ICP备18006529号-1 ,公安局备案号:13028102000124

收起
展开