Количество целочисленных битов необходимо для скалярного произведения фиксированной точки
innerprodintbits(a,b)
innerprodintbits(a,b)
вычисляет минимальное количество целочисленных битов, необходимых в скалярном произведении a'*b
гарантировать, что никакое переполнение не происходит и сохранить лучшую точность.
a
и b
fi
векторы.
Значения a
известны.
Только числовой тип b
релевантно. Значения b
проигнорированы.
Первичное использование этой функции должно определить количество целочисленных битов, необходимых в выходе Y
из КИХ-фильтра, который вычисляет скалярное произведение между постоянным содействующим вектором-строкой B
и вектор-столбец состояния Z
. Например,
for k=1:length(X); Z = [X(k);Z(1:end-1)]; Y(k) = B * Z; end
В общем случае скалярное произведение выращивает log2(n)
биты для векторов длины n
. Однако в случае этой функции векторный a
известен и его значения не изменяются. Это знание используется для расчета самое маленькое количество целочисленных битов, которые необходимы в выходе, чтобы гарантировать, что никакое переполнение не произойдет.
Самое большое усиление происходит когда векторный b
имеет тот же знак как постоянный векторный a
. Поэтому самое большое усиление из-за векторного a
a*sign(a')
, который равен sum(abs(a))
.
Общее количество целочисленных битов, необходимых, чтобы гарантировать, что никакое переполнение не происходит в скалярном произведении, вычисляется:
n = ceil(log2(sum(abs(a)))) + number of integer bits in b + 1 sign bit
Дополнительный знаковый бит только добавляется если оба a
и b
подписываются и b
достигает его минимума. Это предотвращает переполнение в случае (-1) * (-1).