dsp芯片的定點(diǎn)運(yùn)算-資料下載頁
2025-06-26 17:33本頁面
【正文】 是查表用的地址。例如，已知輸入x= 26869，則index=6，因此y=10549。3．混合法(1) 提高查表法的精度上述方法查表所得結(jié)果的精度隨表的大小而變化，表越大，則精度越高，但存儲量也越大。當(dāng)系統(tǒng)的存儲量有限而精度要求也較高時(shí)，查表法就不太適合。那么能否在適當(dāng)增加運(yùn)算量的情況下提高非線性運(yùn)算的精度呢？下面介紹一種查表結(jié)合少量運(yùn)算來計(jì)算非線性函數(shù)的混合法，這種方法適用于在輸入變量的范圍內(nèi)函數(shù)呈單調(diào)變化的情形?；旌戏ㄊ窃诓楸淼幕A(chǔ)上采用計(jì)算的方法以提高當(dāng)輸入值處于表格兩點(diǎn)之間時(shí)的精度。提高精度的一個(gè)簡便方法是采用折線近似法。仍以求以2為底的對數(shù)為例()。設(shè)輸入值為x，則精確的對數(shù)值為y，在表格值的兩點(diǎn)之間作一直線，用y＇作為y的近似值，則有：y＇＝y(tǒng)0＋y 提高精度的折線近似法其中y0由查表求得?，F(xiàn)在只需在查表求得y0的基礎(chǔ)上增加y即可。y的計(jì)算方法如下：y=(x/x0)y=x(y0/x0)式中y0/x0對每一段來說是一個(gè)恒定值，可作一個(gè)表格直接查得。此外計(jì)算x時(shí)需用到每段橫坐標(biāo)的起始值，這個(gè)值也可作一個(gè)表格。這樣共有三個(gè)大小均為10的表格，分別為存儲每段起點(diǎn)對數(shù)值的表logtab0、存儲每段y0/x0 值的表logtab1和存儲每段輸入起始值x0的表logtab2，表logtab1和表logtab2可用下列兩個(gè)數(shù)組表示：int logtab1[10]={22529,20567,18920,17517,16308, 15255,14330,13511,12780,12124}。 /*y0/x0 : Q13*/int logtab2[10]={16384,18022,19660,21299,22938, 24576,26214,27853,29491,31130}。 /* x0: Q15*/綜上所述，采用混合法計(jì)算對數(shù)值的方法可歸納為：①根據(jù)輸入值，計(jì)算查表地址：index=((x16384)20)15。②查表得y0=logtab0[index]。③計(jì)算x=xlogtab2[index]。④計(jì)算y＝(xlogtab1[index])13。⑤計(jì)算得結(jié)果y=y0+y。 已知x=，求log2(x)。=log2()=?；旌戏ㄇ髮?shù)值的過程為：①定標(biāo)Q15，定標(biāo)值x=*32768=17694；②表地址index=((x16384)20)15=0。③查表得y0=logtab0[0]=32768。④計(jì)算x=xlogtab2[0]=1769416384=1310。⑤計(jì)算y＝(xlogtab1[0])13=(1310*22529L)13=3602。⑥計(jì)算結(jié)果y=y0+y=32768+3602=29166。結(jié)果y為Q15定標(biāo)，折算成浮點(diǎn)數(shù)為29166/32768=，可見精度較高。(2) 擴(kuò)大自變量范圍如上所述，查表法比較適用于周期函數(shù)或自變量的動態(tài)范圍不是太大的情形。對于像對數(shù)這樣的非線性函數(shù)，輸入值和函數(shù)值的變化范圍都很大。如果輸入值的變化范圍很大，則作表就比較困難。那么能否比較好地解決這個(gè)問題，既不使表格太大，又能得到比較高的精度呢？下面討論一種切實(shí)可行的方法。，則x可以表示為下列形式：x =式中，≤m≤，e為整數(shù)。則求 x 的對數(shù)可以表示為：log2(x) = log2() = log2(m) + log2() = e + log2(m)也就是說，求x的對數(shù)實(shí)際上只要求 m的對數(shù)就可以了，~，用上面介紹的方法是完全可以實(shí)現(xiàn)的。例如：log2(10000) = log2() = log2() + 14 = 可見，如果一個(gè)數(shù)可以用比較簡便的方法表示為上面的形式，則求任意大小數(shù)的對數(shù)也是比較方便的。TMS320C2X/C5X指令集提供了一條用于對ACC中的數(shù)進(jìn)行規(guī)格化的指令 NORM ，該指令的作用就是使累加器中的數(shù)左移，直至數(shù)的最高位被移至累加器的第30位。例如，對數(shù)值10000進(jìn)行規(guī)格化的TMS320C25程序?yàn)椋篖AC 10000SACL TEMPZALH TEMPLAR AR1,0FHRPT 14NORM *－上述程序執(zhí)行后，AR1=0eH，ACCH=2000(10進(jìn)制)。對一個(gè)16位整數(shù) x 進(jìn)行上述程序處理實(shí)際上就是做這樣一個(gè)等效變換：x = 其中，寄存器AR1包含的值為15Q，累加器ACC高16位包含的值為，其數(shù)值在16384~32768之間。 實(shí)現(xiàn)以2為底的對數(shù)的C定點(diǎn)模擬程序int logtab0[10]＝{32768,28262,24149,20365,16862, 13600,10549,7683,4981,2425}。 /*Q15*/int logtab1[10]＝{22529,20567,18920,17517,16308, 15255,14330,13511,12780,12124}。 /*Q13*/int logtab2[10]＝{16384,18022,19660,21299,22938, 24576,26214,27853,29491,31130}。 /*Q15*/int log2_fast(int Am){int point,point1。int index,x0,dx,dy,y。point＝0。while(Am16384) {point++；Am＝Am1。} /*對Am進(jìn)行規(guī)格化*/point1＝(15point4)*512。 /*輸入為Q4，輸出為Q9*/index＝((Am16384)*20L)15。 /*求查表地址*/ dx＝Amlogtab2[index]。dy＝((long)dx*logtab1[index])13。y＝(dy+logtab0[index])6。 /*Q9*/y＝point1+y。return (y)。}上述程序中，輸入值A(chǔ)m采用Q4表示，輸出采用Q9表示，如果輸入輸出的Q值與上面程序中的不同，則應(yīng)做相應(yīng)的修改。 小 結(jié)本章討論了DSP芯片進(jìn)行定點(diǎn)運(yùn)算所涉及的一些基本問題，這些問題包括：數(shù)的定標(biāo)，DSP程序的定點(diǎn)模擬，DSP芯片的定點(diǎn)運(yùn)算以及定點(diǎn)實(shí)現(xiàn)非線性函數(shù)的快速實(shí)現(xiàn)方法等。充分理解這些問題對于用定點(diǎn)芯片實(shí)現(xiàn)DSP算法具有非常重要的作用。53 / 17
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