【教学课件】第八章数字信号处理中的有限字长效应

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 数字信号处理中的有限字长效应,1,8.1 引言,有限字长效应的概念,所有的数字软硬件处理、参与计算的参数以及输入、输出信号都是存储在有限字长的存储单元中的，也就是说参与数字处理的所有参量都是有限字长的。,因此，相对于理论情况，数字信号处理都只能是有限精度的，都是有误差的。,这就是DSP中的有限字长效应。,2,8.1 引言,有限字长,精度问题（小数）,1/3、2,1/3,=0.33333,4bit:0.0101 (0.3125),8bit:0.0101010(0.328125),动态范围（整数或者整数部分）,8bit:-128127,16bit:-3276832767,3,8.1 引言,数字系统中因有限字长的影响，引起系统误差的三个因素：,A/D变换中的量化效应；,诸如数字滤波器等数字处理系统中系数等用有限位二进制数表示时产生的量化效应；,在DSP处理中，如加、乘运算，为限制位数而进行的尾数处理(如截断和舍入)，为防止溢出而压缩信号电平的有限字长效应等；,4,8.1 引言,系统设计中，减小误差所需考虑的一些基本问题：,字的长短,字长越长精度越高,数的表示方法,定点制，浮点制,原码，补码，反码,5,8.1 引言,尾数的处理,舍入，截尾,可采用的运算方式,如乘除法中的溢出问题,系统结构等,如滤波器的结构问题，采用级联结构,6,8.1 引言,研究有限字长效应的意义：,字长一定，分析误差，获得处理可信度信息；,字长一定，分析误差，选用合适的系统结构和运算方式；,根据处理精度和速度的要求，选择合适的数字器件，在设备价格和系统要求之间做合适的折衷选择等；,7,