[發(fā)明專利]字長調(diào)整方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811373931.0
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN111198673B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡賽桂;王瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 北京智譜微科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F7/74
• 分類號: G06F7/74
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 彭瓊

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種字長調(diào)整方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。該方法包括：獲得待處理信號的原始字長M以及目標(biāo)字長N；將待處理信號自符號位后的最高有效位開始，寬度為X的字段進(jìn)行分塊，其中，X為原始字長M和目標(biāo)字長N的差值；根據(jù)分塊和目標(biāo)字長N，對待處理信號進(jìn)行字長調(diào)整。本發(fā)明實(shí)施例的字長調(diào)整方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，能夠提高數(shù)字信號處理系統(tǒng)的性能，避免字長的浪費(fèi)和信號溢出情況的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種字長調(diào)整方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

在數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing，DSP)中，參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)所占用的比特位數(shù)(字長)的大小，直接決定了運(yùn)算模塊的運(yùn)算量以及用于存儲中間結(jié)果的存儲空間的大小，從而決定了DSP系統(tǒng)的復(fù)雜度、器件成本和功耗。在保證性能不損失的前提下，最大限度地縮小運(yùn)算數(shù)據(jù)的字長是DSP算法設(shè)計(jì)的主要任務(wù)之一。

目前常用的字長調(diào)整手段是數(shù)字自動增益控制(Automatic Gain Control，AGC)技術(shù)。數(shù)字AGC技術(shù)調(diào)整字長過程如下：計(jì)算一段數(shù)據(jù)的平均值，以該平均值為依據(jù)，對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行幅度調(diào)整，然后對調(diào)整后的數(shù)據(jù)進(jìn)行截取，以調(diào)整字長達(dá)到限制字長的目的。示例性的，假設(shè)一段數(shù)據(jù)共包括1000個數(shù)字信號，每個數(shù)字信號占用16比特，計(jì)算出該段數(shù)據(jù)數(shù)字信號的平均值為234，調(diào)整目標(biāo)字長是8比特。可以理解的是，平均值為234，則1000個數(shù)字信號中存在大于234的數(shù)字信號，根據(jù)信號的統(tǒng)計(jì)特性，1000個數(shù)字信號中大于平均值234的數(shù)字信號中最大值對應(yīng)的比特位數(shù)不高于11。在針對目標(biāo)數(shù)據(jù)信號進(jìn)行截取時，則丟棄高16-11＝5位數(shù)據(jù)和低11-8＝3位數(shù)據(jù)，將中間的8位數(shù)據(jù)作為調(diào)整后的數(shù)據(jù)信號。示例性的，假設(shè)目標(biāo)數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的16位2進(jìn)制數(shù)據(jù)為0101111101010101，則調(diào)整后的數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的8位2進(jìn)制數(shù)據(jù)為11101010。

數(shù)字AGC技術(shù)是用當(dāng)前的平均值對后續(xù)信號的字長進(jìn)行調(diào)整，因此用于計(jì)算平均值的數(shù)據(jù)塊的大小(即獲得一個平均值的估計(jì)時間)的取值對字長的調(diào)整效果影響比較大。尤其是對于突發(fā)信號的場景，要處理的目標(biāo)信號有可能是有用信號，也可能是純噪聲，如果用當(dāng)前純噪聲的平均值對下一塊有用信號的字長進(jìn)行調(diào)整，可能會導(dǎo)致DSP系統(tǒng)性能下降。另外，字長調(diào)整需要關(guān)注的是信號的最大值和最小值。在最大值處信號不能溢出，在最小值處，不能損失數(shù)據(jù)的精度。而信號的平均值不能完全反映信號最大值和最小值的情況，特別是對于峰均比比較大的信號，信號的平均值與最大值或者最小值之間差距較大，如果對此差距估計(jì)不準(zhǔn)，可能會導(dǎo)致字長的浪費(fèi)(有效字長遠(yuǎn)小于輸出字長)或者信號幅度超過最大字長而發(fā)生溢出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種字長調(diào)整方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，能夠提高數(shù)字信號處理系統(tǒng)的性能，避免字長的浪費(fèi)和信號溢出情況的發(fā)生。

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種字長調(diào)整方法，包括：

獲得待處理信號的原始字長M以及目標(biāo)字長N；

將待處理信號自符號位后的最高有效位開始，寬度為X的字段進(jìn)行分塊，其中，X為原始字長M和目標(biāo)字長N的差值；

根據(jù)分塊和目標(biāo)字長N，對待處理信號進(jìn)行字長的調(diào)整。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，將待處理信號自符號位后的最高有效位開始，寬度為X的字段進(jìn)行分塊，包括：

將待處理信號自符號位后的最高有效位開始，寬度為X的字段分為Y塊，其中，Y等于X與n的商向下取整后的值與1的和，n為分塊步長。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，根據(jù)分塊和目標(biāo)字長N，對待處理信號進(jìn)行字長的調(diào)整，包括：

針對自符號位后的最高有效位開始，總寬度為X的Y塊字段，自第1塊字段開始，依次針對每一塊字段判斷該塊字段對應(yīng)的值是否為零，直至判斷出塊字段對應(yīng)的值不為零的字段塊；