[发明专利]字长调整方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种字长调整方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：获得待处理信号的原始字长M以及目标字长N；将待处理信号自符号位后的最高有效位开始，宽度为X的字段进行分块，其中，X为原始字长M和目标字长N的差值；根据分块和目标字长N，对待处理信号进行字长调整。本发明实施例的字长调整方法、装置、设备及存储介质，能够提高数字信号处理系统的性能，避免字长的浪费和信号溢出情况的发生。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种字长调整方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)中，参与运算的数据所占用的比特位数(字长)的大小，直接决定了运算模块的运算量以及用于存储中间结果的存储空间的大小，从而决定了DSP系统的复杂度、器件成本和功耗。在保证性能不损失的前提下，最大限度地缩小运算数据的字长是DSP算法设计的主要任务之一。

目前常用的字长调整手段是数字自动增益控制(Automatic Gain Control，AGC)技术。数字AGC技术调整字长过程如下：计算一段数据的平均值，以该平均值为依据，对目标数据进行幅度调整，然后对调整后的数据进行截取，以调整字长达到限制字长的目的。示例性的，假设一段数据共包括1000个数字信号，每个数字信号占用16比特，计算出该段数据数字信号的平均值为234，调整目标字长是8比特。可以理解的是，平均值为234，则1000个数字信号中存在大于234的数字信号，根据信号的统计特性，1000个数字信号中大于平均值234的数字信号中最大值对应的比特位数不高于11。在针对目标数据信号进行截取时，则丢弃高16-11＝5位数据和低11-8＝3位数据，将中间的8位数据作为调整后的数据信号。示例性的，假设目标数据信号对应的16位2进制数据为0101111101010101，则调整后的数据信号对应的8位2进制数据为11101010。

数字AGC技术是用当前的平均值对后续信号的字长进行调整，因此用于计算平均值的数据块的大小(即获得一个平均值的估计时间)的取值对字长的调整效果影响比较大。尤其是对于突发信号的场景，要处理的目标信号有可能是有用信号，也可能是纯噪声，如果用当前纯噪声的平均值对下一块有用信号的字长进行调整，可能会导致DSP系统性能下降。另外，字长调整需要关注的是信号的最大值和最小值。在最大值处信号不能溢出，在最小值处，不能损失数据的精度。而信号的平均值不能完全反映信号最大值和最小值的情况，特别是对于峰均比比较大的信号，信号的平均值与最大值或者最小值之间差距较大，如果对此差距估计不准，可能会导致字长的浪费(有效字长远小于输出字长)或者信号幅度超过最大字长而发生溢出。

发明内容

本发明实施例提供一种字长调整方法、装置、设备及存储介质，能够提高数字信号处理系统的性能，避免字长的浪费和信号溢出情况的发生。

一方面，本发明实施例提供了一种字长调整方法，包括：

获得待处理信号的原始字长M以及目标字长N；

将待处理信号自符号位后的最高有效位开始，宽度为X的字段进行分块，其中，X为原始字长M和目标字长N的差值；

根据分块和目标字长N，对待处理信号进行字长的调整。

在本发明的一个实施例中，将待处理信号自符号位后的最高有效位开始，宽度为X的字段进行分块，包括：

将待处理信号自符号位后的最高有效位开始，宽度为X的字段分为Y块，其中，Y等于X与n的商向下取整后的值与1的和，n为分块步长。

在本发明的一个实施例中，根据分块和目标字长N，对待处理信号进行字长的调整，包括：

针对自符号位后的最高有效位开始，总宽度为X的Y块字段，自第1块字段开始，依次针对每一块字段判断该块字段对应的值是否为零，直至判断出块字段对应的值不为零的字段块；