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Q格式-----有符号的定点表示法
一、Q格式说明1.Q格式全称是定点数格式Fixed-Point Q format2.是一种用整数来高效模拟小数进行运算的数据格式3.Q格式在MCUFPGA,定点DSP等不支持或者低效支持浮点运算的嵌入式平台比较常用4.核心思想是将小数乘以一个固定的倍数,常见是2^n后转换一个整数来存储和计算二、Q格式的标准写法1.Q格式的标准写法是Qm.n其中m表示整数部分的位数并且包含符号位如果m1表示有1位符号位0位整数位其中n表示小数部分的位数总的位数m n;例如Q1.15表示使用一共16bit来表示小数其中1为符号为0位整数位15位用于表示小数三、转换方式1.Q格式与浮点数的转换非常直接核心就是乘以或除以 2ⁿ2.浮点数 → Qm.nQ格式值 round(浮点数 × 2ⁿ)3.Qm.n → 浮点数浮点数 Q格式值 / 2ⁿ案例例如将 0.333 转换为Q15格式0.333 × 32768 10911十六进制 0x2A9F-。由于精度限制还原后会得到 0.332977...存在微小误差四、Q格式的关键参数1.Q格式的两个核心参数是数值范围和精度它们由 m 和 n 共同决定2.精度分辨率由小数位数 n 决定为 2⁻ⁿ。n 越大精度越高3.数值范围由整数位数 m 决定
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