Μετατροπέας Σταθερής Υποδιαστολής Q-Format

Σχετικά με αυτόν τον υπολογιστή

Η μορφή Q (σημειογραφία Qm.n) παριστάνει έναν πραγματικό αριθμό ως ακέραιο σταθερής υποδιαστολής, δεσμεύοντας n bit για το κλασματικό μέρος: ο αποθηκευμένος ακατέργαστος ακέραιος ισούται με την πραγματική τιμή πολλαπλασιασμένη με 2ⁿ, οπότε μια τιμή Q15 (Q1.15) σε λέξη 16 bit έχει ανάλυση 1/2¹⁵ ≈ 0,0000305 και εύρος περίπου από −1 έως 0,99997. Η μετατροπή ενός πραγματικού αριθμού σε μορφή Q σημαίνει στρογγυλοποίηση του τιμή × 2ⁿ στον πλησιέστερο ακέραιο, κάτι που εισάγει σφάλμα κβαντισμού ίσο με τη διαφορά ανάμεσα σε αυτόν τον στρογγυλοποιημένο ακέραιο (κλιμακωμένο ξανά πίσω) και στην αρχική τιμή.

Οι μηχανικοί ενσωματωμένων συστημάτων και DSP (ψηφιακής επεξεργασίας σήματος) χρησιμοποιούν τη μορφή Q σε μικροελεγκτές και τσιπ DSP χωρίς μονάδα κινητής υποδιαστολής υλικού — συνηθισμένο σε κωδικοποιητές ήχου, υλικολογισμικό ελέγχου κινητήρων και παλαιότερα σχέδια ARM Cortex-M και TI TMS320 — επειδή η αριθμητική σταθερής υποδιαστολής τρέχει ταχύτερα και πιο προβλέψιμα από την κινητή υποδιαστολή που εξομοιώνεται σε λογισμικό. Αυτός ο υπολογιστής μετατρέπει προς οποιαδήποτε κατεύθυνση και αναφέρει την ανάλυση και το σφάλμα στρογγυλοποίησης, ώστε οι προγραμματιστές υλικολογισμικού να κρίνουν αν ένα δεδομένο πλάτος bit είναι αρκετά ακριβές για την αλυσίδα σήματός τους.