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讨论运算结果的有效数据位时,都是指参加运算的信号均是变量的情况。在数字信号处理中,通常会遇到乘加运算的情况,一个典型的例子就是有限脉冲响应(Finite Impulse Response,FIR)滤波器的设计。当乘法系数是常量时,最终运算结果的有效数据数据位根据常量的大小来重新计算。
比如需要设计一个FIR滤波器:
假设滤波器系数为[13,-38,74,99,99,74,-38,13],如果输入数据位N比特的二进制数,则滤波器输出最少需要采用多少位来准确表示呢?显然,要保证运算结果不溢出,我们需要计算滤波器输出的最大值,并以此推算输出的有效数据位数。方法其实十分简单,只需要计算所有滤波器系数绝对值之和,再计算表示该绝对值之和所需的最小无符号数二进制数据位n,则滤波器输出的有效数据位数为N+n。对于这个实例,可知滤波器绝对值之和为448,至少需要9比特二进制数表示,因此n=9。