Программное обеспечение Fixed-Point Designer™ не пытается стандартизировать на одном конкретном методе создания цифровых фильтров фиксированной точки. Например, можно произвести проект в непрерывное время и затем получить “эквивалентный” цифровой фильтр дискретного времени с помощью одного из многих методов преобразования. В качестве альтернативы можно спроектировать цифровые фильтры непосредственно в дискретное время. После того, как вы получите цифровой фильтр, он может быть понят для оборудования фиксированной точки с помощью любого количества канонических форм. Типичные канонические формы являются прямой формой, серийной формой, и параллельны форме, каждый из которых обрисован в общих чертах в разделах, которые следуют.
Для данного цифрового фильтра канонические формы описывают набор основных операций для процессора. Поскольку существует бесконечное число способов понять данный цифровой фильтр, необходимо сделать лучшую реализацию на основе на систему. Канонические формы, представленные в этой главе, оптимизируют реализацию относительно некоторого фактора, такого как минимальное количество элементов задержки.
В общем случае при выборе метода реализации, необходимо принять эти факторы во внимание:
Стоимость
Стоимость реализации может использовать минимальный код и размер данных.
Синхронизация ограничений
Системы реального времени должны завершить их вычислять цикл в фиксированном количестве времени. Некоторая реализация может дать к более быстрой скорости выполнения на различных процессорах.
Качество выходного сигнала
Ограниченный диапазон и точность двоичных слов, используемых, чтобы представлять реальные числа, введут ошибки. Некоторая реализация более чувствительна к этим ошибкам, чем другие.
Программное обеспечение Fixed-Point Designer позволяет вам оценивать различные методы реализации цифрового фильтра в среде симуляции. После цикла разработки, обрисованного в общих чертах в Разработке и Тестировании Систем Фиксированной точки, можно подстроить реализацию с целью сокращения стоимости (размер кода и размер данных) или увеличение качества сигнала. После того, как вы достигли желаемой производительности, можно использовать продукт Simulink® Coder™, чтобы сгенерировать код С быстрого прототипирования и оценить его производительность относительно ограничений синхронизации системы в реальном времени. Можно затем изменить основанное на модели на обратную связь от системы быстрого прототипирования.
Представление различных структур реализации учитывает, что соединение подведения итогов является основным оператором, таким образом можно найти, что структуры, представленные здесь, выглядят по-другому от тех в литературе создания фильтра фиксированной точки. Для каждой формы реализации пример обеспечивается с помощью передаточной функции, показанной здесь: