Эта глава занимается расследованиями, как можно понять цифровые фильтры фиксированной точки с помощью блоков Simulink® и программного обеспечения Fixed-Point Designer™.
Программное обеспечение Fixed-Point Designer обращается к потребностям системы управления, обработки сигналов и других полей, где алгоритмы реализованы на оборудовании фиксированной точки. В обработке сигналов цифровой фильтр является вычислительным алгоритмом, который преобразует последовательность входных чисел к последовательности выходных чисел. Алгоритм спроектирован таким образом, что выходной сигнал соответствует частотному диапазону, или ограничения временного интервала (желательные частотные составляющие передаются, нежелательные компоненты отклоняются).
В общих чертах дискретный контроллер передаточной функции является формой цифрового фильтра. Однако цифровой контроллер может содержать нелинейные функции, такие как интерполяционные таблицы в дополнение к дискретной передаточной функции. Это руководство использует термин цифровой фильтр при обращении к дискретным передаточным функциям.
К разработке и реализации большое разнообразие фильтров и фиксированной точки с плавающей точкой, подходящих для использования в приложениях обработки сигналов и для развертывания на микросхемах DSP, используйте программное обеспечение DSP System Toolbox™.
В идеальном мире, где числа, вычисления и устройство хранения данных состояний имеют бесконечную точность и область значений, существует фактически бесконечное число реализации для той же системы. В теории эта реализация все идентична.
В более реалистическом мире чисел с двойной точностью, вычислений и устройства хранения данных состояний, маленькая нелинейность введена конечной точностью и областью значений типов данных с плавающей точкой. Поэтому каждая реализация данной системы приводит к различным результатам. В большинстве случаев однако эти различия малы.
В мире чисел фиксированной точки, где точность и область значений ограничиваются, различия в результатах реализации могут быть очень большими. Поэтому необходимо тщательно выбрать тип данных, размер слова, и масштабирующийся для каждого элемента реализации, таким образом, что результаты точно представлены. Чтобы помочь вам с этим выбором, правила проектирования для моделирования динамических систем с математикой фиксированной точки обеспечиваются в Предназначении для Встраиваемого процессора.