Was macht das q-Format?

Die Darstellung von vorzeichenbehafteten Zahlen, Maschinenzahlen (Binärwerte, die in Computern vorkommen) hat drei Merkmale: vorzeichenlos oder in numerische Werte umgewandelt, es gibt keine +10101-Daten wird durch 010101 dargestellt. (Empfohlenes Lernen: phpstorm)

stellt nur eine einfache Ganzzahl oder Dezimalzahl dar. Die Position des Dezimalpunkts ist auf eine bestimmte Position voreingestellt und ändert sich selten. Seine Länge ist durch die Computerhardware begrenzt. Es kann nicht unbegrenzt wachsen.

Das Q-Format besteht darin, eine Dezimalzahl mehrmals zu vergrößern und dann eine Ganzzahl zur Darstellung der Dezimalzahl zu verwenden.

Zahl ohne Vorzeichen: Wenn die an der Operation beteiligten Werte keine negativen Zahlen haben und das Ergebnis der Operation keine negativen Zahlen hat, können alle Zeichen Werte ohne Vorzeichen darstellen wird als vorzeichenlose Zahl bezeichnet (z. B. Speicheradresse), vorzeichenbehaftete Zahl: Eine bestimmte Zahl im Wert stellt das Vorzeichen dar, normalerweise wird das höchste Bit als Vorzeichenbit verwendet, 0 steht für positiv, 1 steht für negativ.

Wahrer Wert: Der durch eine vorzeichenbehaftete Zahl dargestellte Wert. Beispiel: Der durch 110 dargestellte Wert ist -2 statt 6. Bei vorzeichenbehafteten Zahlen kann die Größe der Zahl durch Entfernen des Vorzeichenbits ermittelt werden. Während des Betriebs kann sein Vorzeichenbit an Operationen teilnehmen.

Aber beim Addieren und Subtrahieren muss es getrennt werden, bevor die Operation ausgeführt werden kann. Manchmal ist es auch notwendig zu bestimmen, welche vorzeichenbehaftete Zahl einen größeren wahren Wert hat, um das Vorzeichen des Ergebnisses zu bestimmen. Um diese Funktionen zu erreichen, ist der Schaltungsentwurf recht komplex.

So viele Computersysteme verwenden nicht direkt vorzeichenbehaftete Zahlen, sondern verwenden die 1er-Komplement- oder 2er-Komplement-Darstellung von vorzeichenbehafteten Zahlen als Codierungssystem.

Sinus-Pulsweitenmodulation (SPWM) Die Steuermethode ist durch einen Q-Format-Multiplikator in eine V/F-Steuerung mit variabler Amplitude und Frequenz umgewandelt, die als Eingangssignal seines einphasigen Induktionsmotors verwendet wird. Durch die Steuerung der Größe des Arbeitszyklus wird der Effekt der Änderung der Spannung im Verhältnis zur Frequenz ermittelt erreicht wird.

Operationen im Q-Format

1> Festkomma-Addition und -Subtraktion: müssen in das gleiche Q-Format konvertiert werden, um

2> ; Festkomma-Multiplikation: Die Multiplikation von Daten in verschiedenen Q-Formaten entspricht der Addition von Q-Werten

3> von Q-Werten

4> Festkomma-Linksverschiebung: Linksverschiebung entspricht einer Erhöhung des Q-Werts

5> Festkomma-Rechtsverschiebung entspricht einer Q-Verringerung

Anwendungsformat des Q-Formats

Actual In Anwendungen haben die meisten Gleitkommaoperationen sowohl einen ganzzahligen Teil als auch einen Dezimalteil. Daher ist es notwendig, ein geeignetes Skalierungsformat zu wählen, um den Vorgang besser bewältigen zu können. Im Allgemeinen werden die folgenden zwei Methoden verwendet:

1> Verwenden Sie bei der Verwendung eine moderate Skalierung, die beispielsweise für das 32-Bit-System von 2812 eine bestimmte Ganzzahl-Rücksetzung darstellen kann Im Q15-Format können Daten im Bereich von -65536,0 bis 65535,999969482 dargestellt werden.

2> Alle Dezimalstellen werden verwendet, sodass die Multiplikation zwischen Dezimalstellen immer eine Dezimalzahl ist und niemals überläuft. Nehmen Sie einen Grenzhöchstwert (vorzugsweise mit 2 hoch n) und wandeln Sie ihn in eine Dezimalzahl von x/Max um (wenn Max hoch n hoch 2 genommen wird, können Sie Verschiebung statt Division verwenden).

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