在Python中將浮點數轉換爲固定點

我想將浮點數sin值轉換爲固定點值。在Python中將浮點數轉換爲固定點

import matplotlib.pyplot as plt 

import numpy as np 


Fs = 8000 

f = 5 

sample = 8000 

x = np.arange(sample) 

y = np.sin(2 * np.pi * f * x/Fs)

我如何可以輕鬆地將這個y浮點點樣品到定點樣？

每個元素應該是16位和1位整數部分，15位應該是小數部分，以便我可以將這些採樣傳遞給DAC芯片。

來源

2016-11-20 imran qureshi

將每個y項乘以2 ** 15轉換爲Q15。對於請求的表達式，您不能表示值1。 – omegatre

是的，您是儀式，可能是最高的+ ve值是0.999 .... dac輸入除了Q1.15的2的補碼值.... –

正如所述omegatre，您無法用請求的定點格式表示值1。所以我建議每乘以y（2 ** 15 - 1）以避免可能的溢出。 – maniacmic

若要將樣本從float轉換爲Q1.15，請將樣本乘以2 ** 15。但是，正如評論中所述，由於LSB代表符號，因此您不能在Q1.15中代表1.0。因此，您應該將您的值限制在[-1, MAX_Q1_15]的範圍內，其中MAX_Q1_15 = 1.0 - (2 ** -15)。這可以通過一些有用的numpy功能來完成。

y_clamped = np.clip(y, -1.0, float.fromhex("0x0.fffe")) 
y_fixed = np.multiply(y_clamped, 32768).astype(np.int16)

雖然你可能會擔心這表示並不準確地代表1.0的價值，它是足夠接近做計算用。例如，如果你方1.0：

fmul_16x16 = lambda x, y: x * y >> 15 
fmul_16x16(32767, 32767) # Result --> 32766

非常接近，有1位錯誤。

希望它有幫助。

來源

2017-06-23 17:08:09

在Python中將浮點數轉換爲固定點

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