为什么我使用 Matlab 滤波器设计工具创建的滤波器不适用于定点数？

Question

我使用 Matlab 滤波器设计工具创建了一个低通滤波器组。我将银行导出到 Simulink 模型中。使用双精度，一切正常。但是如果我使用滤波器设计工具将滤波器转换为定点算法，输出信号只是噪声或零。

最初，我想为 int16 音频信号创建一个 VHDL 滤波器。但是 fi(1,16,0) 或其他一些定点配置确实有效。

fixed-point settings

testbench and input signal settings

output signal

Answer 1

与输入和输出相比，许多典型的 IIR 滤波器配置要求中间项和反馈项具有更高的精度和更大的动态范围。根据滤波器类型，所需的额外位数大致与采样率和滤波器截止频率之间的比率或过渡带的陡度成比例。要进行调试，您可能需要尝试打印出这些中间项以进行检查并确保它们不会上溢或下溢。