[jcxz 184]

сделал в фильтре накопитель MAC на 32 разряда, все стало лучше, правда размер ПП вырос раза в 4 также и скорость вычислений упала также примерно, зато результат порадовал - даже 1 битный сигнал проходил через фильтр как следует и

Что это за сигнал такой - 1бит? И зачем его ещё и фильтровать??

[Lmx2315 2]

Что это за сигнал такой - 1бит? И зачем его ещё и фильтровать??

..сигнал амплитудой 1 бит.

Почему такой сигнал нельзя фильтровать?

[adnega 10]

Что это за сигнал такой - 1бит? И зачем его ещё и фильтровать??

С цифровых микрофонов (с сигма-дельта АЦП) может такой сигнал приходить. Его обязательно нужно фильтровать.

[shf_05 0]

чем один бит хуже 2-х, 4-х, 8-ми?

когда наступает момент, когда число называется сигналом...

для меня был важен сигнал от 2-х бит до всех 16 и даже 1 битный сигнал представлял ценность - например его частота.

 

Что это за сигнал такой - 1бит? И зачем его ещё и фильтровать??

если фильтровать фильтром с 16 битным накопителем 6 битный сигнал, проверять АЧХ фильтра, видно, что она не соответствует прототипу, на 12, 14 битах уже картинка красивее.

а вот 32 разрядный накопитель дает картинку АЧХ и при 4 битном сигнале как надо.

видно, что налицо шумы квантования упали в разы...

[ilo 0]

Кстати - при операциях типа "крест-накрест" (если разрядности операции умножения не хватает), достаточно 3 операций, так как умножение младших частей можно отбросить :rolleyes:

Вам ведь всё равно понадобится только старшая половина результата.

 

тоже интересная идея, но просто отбросить младшую часть - вариант плохой, как написали уже выше. Придётся считать, сколько, чего и где можно выбросить... Оценить влияние на шумы, всё-таки неспроста нужна такая большая разрядность. Вряд ли 3 операций хватит. Но да это уже подробные подробности)

 

 

вам вероятнее всего даже хватит только разрядность накопителе MAC увеличить.

 

ну, учитывая, что разрядность коэффициентов должна быть больше 32, чтобы подобрать именно ту характеристику, которая нужна, только разрядность MAC меня не спасёт. 64 бита - наше всё...

fdatool матлабовский придётся помучить, он шумы вроде умеет оценивать. но это уже после выбора платформы. пока главное, что быстродействие раза в 4-5 уменьшается отн-но 32-бит.

Изменено 9 апреля, 2015 пользователем ilo

[jcxz 184]

тоже интересная идея, но просто отбросить младшую часть - вариант плохой, как написали уже выше.

Если результат данной MAC-операции дальше используется для следующей MAC - то нормальный вариант. Так как в след. MAC опять будет использоваться только старшие 32 бита,

а влияние на них умножения младших частей предыдущих данных будет только на самый младший бит. Не более.

[SM 0]

будет только на самый младший бит. Не более.

Это если всего два слагаемых. Если четыре - то на два бита. Если восемь - то на четыре, и т.д.

[shf_05 0]

ну, учитывая, что разрядность коэффициентов должна быть больше 32, чтобы подобрать именно ту характеристику, которая нужна,

что за характеристика такая?

[prig 0]

...на операцию "умножение с накоплением" можно также не рассчитывать.

Какие ещё подводные камни я не вижу?

...

Странное суждение. "Умножение с накоплением" и нормировкой при необходимости - основной инструмент для построения "целочисленных" цифровых фильтров.

Скорее всего Вы не видите механизмов накопления ошибки вычислений и их возможных последствий. Т.е. несколько переоцениваете их значение.

 

..не разбираюсь в цифровых фильтрах - но всегда думал что 32 битный результат уже даст динамический диапазон в 190 дБ.

Сколько же вам надо?

ДД результата будет сопоставим с ДД сигнала, если только речь не о совсем узкой полосе по сравнению со входной.

Для КИХ с 16-битным входом сгодился бы и 32-битный результат перемножения с типичными для сигнальников дополнительными битами аккумулятора для накопления.

Ошибка коэффициентов скажется только на форме характеристики, что для большинства 16-битных систем не критично.

Для БИХ всё несколько хуже. 32-битного результата умножения может не хватить. Если не в шум ударит, так в форму х-ки.

 

...

ну, учитывая, что разрядность коэффициентов должна быть больше 32, чтобы подобрать именно ту характеристику, которая нужна, только разрядность MAC меня не спасёт. 64 бита - наше всё...

...

А почему не 64/128? И что же это за такая характеристика?

Даже если коэффициенты БИХ будут отличаться на 3 порядка (10 бит), никаких принципиальных отличий от 32 бит Вы не найдёте.

На самом деле, нормировка, включая промежуточные стадии, это наше всё. 32x32 -> 64 это реально очень много.

А задранные требования к точности - гарантия получения неадекватных затрат при разработке и производстве.

[ilo 0]

Ошибка коэффициентов скажется только на форме характеристики, что для большинства 16-битных систем не критично.

Для БИХ всё несколько хуже. 32-битного результата умножения может не хватить. Если не в шум ударит, так в форму х-ки.

А почему не 64/128? И что же это за такая характеристика?

 

Да, дело именно в форме характеристики. Коэффициенты изменяются пользователем, причём обычно имеются очень узкополосные фильтры для вырезания очень низких частот, где-то от 30Гц. Форма характеристики должна соответствовать ожидаемой пользователем (а пользователю ни к чему знать про ошибки цифровых фильтров, он считает, что характеристики очень близки к аналоговым ф., и по большому счёту он прав). Коэффициенты таких цифровых фильтров имеют значения 0.999... и только потом идут различия, которые и надо не потерять.

[Rst7 5]

Да все там довольно просто реализуется. Вот так выглядит пятиполюсный БИХ ФНЧ, Cortex-M3.

#define CHLPF_SHIFT (27)
//1.5kHz, 1dB, 5 poles, Z-transform
#define CHLPF_K0 (         961)
#define CHLPF_K1 (    98213853)
#define CHLPF_K2 (   521724849)
#define CHLPF_K3 (  1109599598)
#define CHLPF_K4 (  1181066974)
#define CHLPF_K5 (   629195138)

#pragma inline=forced
static long long FMULADD64(long long r, long long a, UREG32 k)
{
 asm("SMLAL    %L0,%H0,%H1,%2":"+Rp"®:"Rp"(a),"r"(k));
 asm("UMULL    %L0,%H0,%L0,%1":"+Rp"(a):"r"(k));
 a+=0x80000000;
 asm("ADDS     %L0,%L0,%H1":"+Rp"®:"r"(a):"cc");
 asm("ADC      %H0,%H0,#0":"+Rp"®);
 return r;
}

#pragma inline=forced
static long long FMULSUB64(long long r, long long a, UREG32 k)
{
 asm("SMLAL    %L0,%H0,%H1,%2":"+Rp"®:"Rp"(a),"r"(-k));
 asm("UMULL    %L0,%H0,%L0,%1":"+Rp"(a):"r"(k));
 a+=0x80000000;
 asm("SUBS     %L0,%L0,%H1":"+Rp"®:"r"(a):"cc");
 asm("SBC      %H0,%H0,#0":"+Rp"®);
 return r;
}

   //Filter I
   {
     static signed long long y1,y2,y3,y4,y5;
     signed long long result;
     result=(long long)I*CHLPF_K0;
     result=FMULADD64(result,   y1,CHLPF_K1);
     result=FMULSUB64(result,y1=y2,CHLPF_K2);
     result=FMULADD64(result,y2=y3,CHLPF_K3);
     result=FMULSUB64(result,y3=y4,CHLPF_K4);
     result=FMULADD64(result,y4=y5,CHLPF_K5);
     y5=result<<(32-CHLPF_SHIFT);
     I=(INT32)(result>>(CHLPF_SHIFT));
   }

 

Усиление, правда, не совсем точно 1, из-за малой получающейся разрядности K0. И стоит оставлять сверху один защитный бит, т.е. диапазон по входу +-2^30, а не 2^31.