[发明专利]浮点量化数字信号的降位转换方法及转换器

摘要

本发明涉及一种浮点量化数字信号的降位转换方法及转换器。本发明针对广泛使用的均匀量化的数字信号，通过选择和比较，在数值动态范围相当的前提下按步骤设定浮点量化器的指数字长n和尾数的小数位字长p，使得量化器对低幅值的数字信号保持原均匀量化特性，而对高幅值的数字信号采用浮点量化进行存储。本发明既可以大幅节省信号存储所需的空间和计算资源，又可以估算和保证转换后数字信号的平均信噪比，可以广泛应用于数字信号处理、计算机控制和高速数据传输等领域。

主权项

一种浮点量化数字信号的降位转换方法，其特征是：所述降位转换方法包括如下步骤：(a)、检测均匀量化器输出的均匀量化数字信号，得到所述均匀量化数字信号相对应的字长N和量化步长q0；(b)、设定浮点量化器的字长NF，使浮点量化器的字长NF≤N-1；(c)、设定浮点量化器尾数的小数位字长p的范围，使浮点量化器尾数的小数位字长p满足0＜p≤min{N-1，NF-2}，其中p为整数，min{N-1，NF-2}表示N-1和NF-2中取值最小的那个；(d)、设定浮点量化器步长比k的范围，使所述浮点量化器步长比k与浮点量化器的指数字长n满足n+k+2≤2n，其中浮点量化器步长比k与浮点量化器的指数字长n均为整数；(e)、根据步骤(c)和步骤(d)中给定的浮点量化器尾数的小数位字长p、浮点量化器步长比k和浮点量化器的指数字长n间的关系，确定浮点量化器步长比k和浮点量化器的指数字长n的值，并且在满足要求的n取值范围内，使浮点量化器对数字信号量化后的平均信噪比最大；(f)、由NF＝p+n+1，计算得到浮点量化器尾数的小数位字长p；(g)、根据步骤(b)～步骤(f)得到浮点量化器，估算所述浮点量化器输出对应的浮点量化数字信号的平均信噪比；(h)、对均匀量化器输出的均匀量化数字信号进行浮点量化，得到降位的浮点量化数字信号。