Quantizzazione
Quando si sviluppa un sistema dinamico utilizzando l'aritmetica in virgola mobile, in linea di massima non è necessario preoccuparsi delle limitazioni numeriche, poiché i tipi di dati in virgola mobile hanno una precisione e un intervallo elevati. Al contrario, quando si lavora con l'aritmetica in virgola fissa, è necessario considerare questi fattori nello sviluppo di sistemi dinamici:
Quantizzazione
I valori in virgola fissa vengono arrotondati. Pertanto, il segnale di output all'impianto e il segnale di input al sistema di controllo non hanno le stesse caratteristiche del segnale ideale a tempo discreto.
Overflow
La somma di due valori negativi o positivi sufficientemente grandi può produrre un risultato che non rientra nella rappresentazione. Questo ha un effetto negativo sul sistema di controllo.
Rumore computazionale
Gli errori accumulati derivanti dall'arrotondamento dei singoli termini all'interno della realizzazione introducono rumore nel segnale di controllo.
Cicli limite
In un sistema ideale, l'output di una funzione di trasferimento stabile (filtro digitale) si avvicina a una certa costante per un input costante. Con la quantizzazione, si verificano cicli limite in cui l'output oscilla tra due valori in stato stazionario.
Categorie
- Precisione
Limitazioni sulla precisione, effetti dell'arrotondamento e del riempimento
- Intervallo
Limitazioni sull'intervallo, underflow e overflow, saturazione e avvolgimento
- Ridimensionamento
Effetti del ridimensionamento sull'aritmetica in virgola fissa, ridimensionamento solo in virgola fissa, ridimensionamento slope bias, ridimensionamento per la velocità e ridimensionamento per la massima precisione
Esempi in primo piano
Perform Binary-Point Scaling
Perform binary-point scaling in fixed point.
