Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Основные параметры ЦСП

Читайте также:
  1. I. ОСНОВНЫЕ БОГОСЛОВСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  2. I. ОСНОВНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
  3. I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
  4. I. Основные приемы (способы выполнения).
  5. I. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОЛИТИКИ ПЕРЕМЕН
  6. I. Основные элементы текстового документа
  7. II. Основные факторы, определяющие состояние и развитие гражданской обороны в современных условиях и на период до 2010 года.

Тип арифметики.

Разрядность данных.

Быстродействие.

Тактовая частота и Время командного цикла.

Количество выполняемых команд за единицу времени.

Количество выполняемых операций с плавающей точкой за единицу времени.

Количество выполняемых операций MAC за единицу времени.

Адресуемый объём памяти.

Количество и параметры портов ввода-вывода.

Выбор ЦСП целиком определяется назначением разрабатываемой системы. Например, для массовых мобильных устройств важна дешевизна процессора, низкое энергопотребление, в то время как стоимость разработки системы отходит на второй план. С другой стороны, для измерительного оборудования, систем обработки звуковой и видеоинформации важны эффективность процессора, наличие развитых инструментальных средств, многопроцессорность и т. д.

Цифровые сигнальные процессоры строятся на основе т. н. «Гарвардской архитектуры», отличительной особенностью которой является то, что программы и данные хранятся в различных устройствах памяти — памяти программ и памяти данных. В отличие от архитектуры фон Неймана, где процессору для выборки команды и двух операндов требуется минимум три цикла шины, ЦСП может производить одновременные обращения, как к памяти команд, так и к памяти данных, и указанная выше команда может быть получена за два цикла шины. В реальности, благодаря продуманности системы команд и другим мерам, это время может быть сокращено до одного цикла. В реальных устройствах память команд может хранить не только программы, но и данные. В этом случае говорят, что ЦСП построен по модифицированной гарвардской архитектуре.

 

 

22-1. Методы анализа и синтеза цифровых фильтров. Архитектура цифровых фильтров.

См.вопрос 12-2

Линейный цифровой фильтр характеризуется передаточной функцией. Передаточная функция может описать, как фильтр будет реагировать на входной сигнал. Таким образом, проектирование фильтра состоит из постановки задачи, а затем производится расчет передаточной функции, которая определяет характеристики фильтра.

Передаточная функция фильтра имеет вид:

где порядок фильтра - большее N или M. В данном случае это формула БИХ-фильтра. Если знаменатель равен единице, то получаем формулу КИХ-фильтра (без обратной связи).

Способы реализации цифровых фильтров

Различают два вида реализации цифрового фильтра: аппаратный и программный. Аппаратные цифровые фильтры реализуются на элементах интегральных схем, тогда как программные реализуются с помощью программ, выполняемых ПЛИС, процессором или микроконтроллером. Преимуществом программных перед аппаратным является лёгкость воплощения, а также настройки и изменений, а также то, что в себестоимость такого фильтра входит только труд программиста. Недостаток — низкая скорость, зависящая от быстродействия процессора, а также трудная реализуемость цифровых фильтров высокого порядка.

Также см. вопросы про БИХ и КИХ фильтры

 

 

22-2. Среда программирования LabView.

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) – среда прикладного графического программирования, используемая в качестве стандартного инструмента для проведения измерений, анализа их данных, последующего управления приборами и исследуемыми объектами.

Сфера применения LabVIEW непрерывно развивается. В образовании она включает лабораторные практикумы по электротехнике, механике, физике. В инженерной практике – объекты промышленности, транспорта, в том числе воздушного, подводного и надводного флотов, космические аппараты.

Данная платформа полностью перекрывает потребности трех базовых областей применений:

Автоматизированные системы измерения и тестирования

Промышленные системы контроля и управления

Проектирование и отладка встраиваемых систем

Для приложений автоматизированного тестирования LabVIEW предоставляет широкий набор средств для ввода и вывода сигналов с различного аппаратного обеспечения, а также функции специализированного анализа, необходимые для проведения измерений в различных областях. Кроме этого, платформа содержит целый спектр инструментов для задач автоматизации и обработки данных:

Интерактивные измерения.

Автоматизированные системы испытаний.

Для проведения автоматизированных измерений LabVIEW содержит пакеты анализа, оптимизированные для различных измерительных задач:

Тестирование линий связи – средства обработки и генерации сложных модулированных сигналов и усовершенствованные функции для проведения спектральных измерений, расширяющие возможности библиотек, содержащихся в базовом комплекте LabVIEW

Измерение виброакустических сигналов – модули для исследования динамических акустических сигналов с целью оценки качества звука, или проведения структурных испытаний

Мониторинг состояния машин и механизмов– специализированные алгоритмы порядкового анализа вращающихся частей механизмов (вэйвлет-анализ, совместный частотно-временной анализ)

Обработка изображений

 

 

23-1. Основные задачи по обработке сигналов и способы их решения. Область применения систем цифровой обработки.

Цифровая обработка сигналов (ЦОС, DSP digital signal processing) — преобразование сигналов, представленных в цифровой форме.

Большинство реальных сигналов (например, звуковых) являются непрерывными функциями. Для обработки на компьютере требуется перевести сигналы в цифровую форму (Необходимость квантования объясняется тем, что в вычислительных устройствах значение сигнала должно быть представлено числом конечной разрядности). Один из способов это сделать – равномерно по времени измерить значения сигнала на определенном промежутке времени и ввести полученные значения амплитуд в компьютер. Если делать измерения достаточно часто, то по полученному дискретному сигналу можно будет достаточно точно восстановить вид исходного непрерывного сигнала.

Области применения цифровой обработки:

телекоммуникационные системы (кодирование, модуляция, демодуляция, декодирование, сжатие и восстановление речевых сообщений, подавление эха, защищенная связь);

радиолокация;

гидролокация;

сейсмология (предсказание землетрясений);

медицина (обработка томограмм, электрокардиограмм, диагностическое формирование изображений, обработка сигнала в слуховых аппаратах);

добывающая и обрабатывающая промышленность (диагностика и контроль);

идентификация диктора (определение, кто из ограниченного числа дикторов произнес данную фразу);

верификация диктора (определение, является ли говорящий тем, за кого он себя выдает);

анализ временных рядов (трафика в локальных и глобальных сетях передачи данных, колебания численности населения, курсов акций, курсов валют и т.д.)

обработка телевизионных и компьютерных изображений.

Недостатки:

1. Относительно низкое быстродействие устройств ЦОС по сравнению с аналоговыми устройствами, которое ограничивает сверху диапазон частот обрабатываемых сигналов.

2. Относительно высокое энергопотребление.

Возможность цифровой обработки широкополосных сигналов определяется, с одной стороны, используемой элементной базой, с другой стороны, сложностью алгоритма обработки.

 

 

23-2. Аппаратные средства компании National Instruments.

????????

 


Дата добавления: 2015-10-16; просмотров: 106 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Этапы разработки фильтра| Учет основных средств.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.008 сек.)