c - C中的定点数字振铃滤波器

Question

我正在尝试在 AVR 微 Controller 上编写数字振铃滤波器，但在定点算法中实现状态图时遇到了一些问题。这是我尝试为其编写代码的信号流的图片:

编辑:(我相信上面 T_c 的等式应该是 e^[-1/(F_s*D)] )

这是我目前所拥有的。我有一个名为 smultfix 的例程，它对两个 8 位有符号整数进行定点有符号乘法运算，并返回一个 16 位有符号乘积。 F_c 和 T_c 是 8 位有符号二进制小数。 “输出”和 T_c 输入与延迟元件 z1 连接处的中间步骤被视为 16 位二进制小数。所以我有:

(假设 F_c 和 T_c 在别处定义)

int8_t generateSample()
{
    static int16_t z1 = 0x7FFF;  //initialize first delay element to max positive value
    static int16_t output;
    int8_t byteOutput = 0;
    int8_t bytez1 = 0;

    bytez1 = (z1 & 0xFF00)>>8; //make z1 into an eight bit signed binary fraction for    
                               //multiplication

    output = (smultfix(bytez1,F_c)<<1) + output; //calculate output, shift product
                                                 //left once to 
                                                 //remove double sign bit

    byteOutput = (output & 0xFF00)>>8;          //generate output byte

    z1 = (-(smultfix(byteOutput,F_c)<<1)) - \
            (smultfix(bytez1,T_c)<<1) //generate intermediate                
                                                             //product z1
    return byteOutput;  
}

不幸的是，我似乎刚刚创建了一个糟糕的随机数生成器，因为这段代码会生成大量垃圾填满我的输出缓冲区!如果有人能指出我可能出错的地方，或者如果他们有更好的实现想法，我们将不胜感激。

Answer 1

代码实际上是正确的 - 但 T_c 方程的符号确实应该是正而不是负数。它在本书的第一版中显示为负数，这张图片似乎取自本书的第二版，其中方程式得到了修正。如果 T_c 以负指数计算，振荡将增加，但如果为正，振荡将减少，这正是我们想要的。将 T_c 设置为负数并翻转倒数第二行的减法符号也可以。