“硬限幅”的概念

在某些时候，由于某些数据符号位太多，截位时我们需要截掉高几位的符号位，但截高位时就需要注意一个问题：硬限幅！

硬限幅的概念可以直观的用如图看出：

如图所示，下面的正弦波就是上面正弦波的一个硬限幅。

这样做有如下好处：虽然你认为你截掉的都是符号位，但难免还是会有一些数较大，比如上图中正弦的被截掉的那些值，硬限幅可以使这些过大的数不改变自己的符号位，只是在幅度上有一些失真。

例如：

对于一个5bit表示的有符号来讲，它的范围是-16~15，若已知大部分数用4bit就可以表示，即范围在-8~7之间，就可以截掉一位符号位，这样在硬件编号时可以节省FPGA资源。但是若突然来了一段范围在8~15之间的数，它们的二进制表示均为01000~01111之间，若直接将高位截去，则这些数将被截成1000~1111，这将变成负数，即变成-8~-1之间的数值，这对信号处理是有较大影响的，因此做硬限幅是很有用的。

这时如果要做硬限幅，可以这样来做：判断高两数是否一样，即是否均为符号位，如果一样，则直接可以将最高位扔掉，但如果高两位不一样，则判断最高位为1还是为0，如果是1，则代表是负数，变为-8，如果最高位是0，则代表是正数，变为-7，这样就做了硬限幅。

当然，有些研究指出，不能存在-8这个值，因为正数中没有+8与其对应，这将导致信号引入直流分量，当位数较多时不明显，因为数值比较大，但当位数较少比时，则会比较明显，因为相差1则是一个比较大的差别，因此当遇到-8时，统一将其变成-7，这个没有过多的研究，知道这么回事吧。