АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Практическая реализация цифровой обработки

Читайте также:
  1. Implementing the Design (реализация разработки).
  2. Reimplement Design and Verify Pin Locations (Повторная реализация разработки и верификация размещения выводов).
  3. А. Цифровой отчет
  4. А. Цифровой отчет
  5. Автоматизированные системы обработки информации и управления в сервисе.Клачек.
  6. Анализ и структурирование проблемы влияния пользования цифровой мобильной техникой на отношение, коммуникацию и практики калининградцев
  7. Анализ техпроцессов механической обработки заданных деталей с экономическим обоснованием по их усовершенствованию.
  8. Аналоговой обработки сигналов.
  9. Аналоговый и цифровой звук. Аппаратное обеспечение для создания записи, копирования звука.
  10. Аппаратные средства цифровой фотограмм
  11. Аудит электронной обработки данных. Контрольная среда.
  12. Аудит электронной обработки данных. Контрольная среда.

Реализация алгоритмов цифровой обработки сигналов возможна на различной элементной базе. Выбор конкретного воплощения алгоритма цифровой обработки сигналов производится разработчиком с учетом различных показателей, к которым относится стоимость, массогабаритные характеристики, энергопотребление, быстродействие и т.п. В системах подвижной радиосвязи главными показателями являются быстродействие (обработка должна выполняться в реальном времени) и массогабаритные характеристики, при этом желательно обеспечить малое энергопотребление и умеренную цену мобильной станции. В системах подвижной связи используются специализированные цифровые устройства, называемые цифровыми сигнальными процессорами - ЦСП (DSP -Digital Signal Processing). Кроме этого, в последнее время в устройствах цифровой обработки сигналов широкое распространение получили программируемые логические интегральные схемы — ПЛИС (FPGA - Field Programmable Gate Array).

Существовавший подход к использованию и проектированию радиосхем требует дополнительных устройств (плат, модулей) для реализации сложных процессов обработки информации в реальном масштабе времени. Как правило, такие устройства в последнее время реализуются с использованием DSP, которые, обладая мощной вычислительной структурой, позволяют реализовать различные алгоритмы обработки информационных потоков. Сравнительно невысокая цена, а также развитые средства разработки программного обеспечения позволяют легко внедрять подобные системы для реализации радиосхем.

В настоящее время на рынке электронных компонентов специализированных микросхем для применения в системах подвижной связи стандарта TETRA все чаще применяются решения компаний Consumer Microcircuits Limited (CML) и Texas Instruments. На рынке представлены такие цифровые сигнальные процессоры как СМХ980А, FX980 и TMS320C5x. На рис.16 показаны основные функции, выполняемые ЦСП СМХ980А.

Рисунок 16 - Реализация модулятора на ЦСП СМХ980А

 

Передающая часть в данных ЦСП содержит все необходимые устройства для подготовки цифровых данных, отфильтрованных соответствующим образом, для последующего преобразования сигнала по высокой частоте и передачи. Она осуществляет цифровой контроль амплитуды выходного сигнала и программируемую цифровую фильтрацию.

Цифровые фильтры по умолчанию запрограммированы в соответствии с требованиями стандарта TETRA.

Приемная часть микросхем обеспечивает прием синфазной и квадратурной составляющих сигналов и преобразование их в цифровую форму после соответствующей фильтрации. Микросхема содержит вспомогательные АЦП, ЦАП и три канала связи с последовательным портом PC. Через эти каналы могут быть загружены коэффициенты для цифровых фильтров.

Для работы с микросхемами используются отладочные платы с программным обеспечением.

Модемы в стандарте TETRA возможно реализовать на основе ЦСП в сочетании с ПЛИС. Такое построение модема позволит увеличить битовую скорость передачи и обеспечит распределение нагрузки между ЦСП и ПЛИС, которая в свою очередь отвечает за цифровую фильтрацию сигнала. В настоящее время на рынке программируемых логических интегральных схем для использования в системах подвижной радиосвязи лидирующее место занимает компания Xilinx.

Блок-схема модулятора и демодулятора, построенных на ЦСП (DSP) совместно с ПЛИС (FPGA), приведена на рис. 17 и рис. 18 соответственно.

Рисунок 17

Рисунок 18

 

Краткий алгоритм работы модема можно определить следующим образом: последовательные данные поступают на мультиканальный буферный последовательный порт (MCBF - multichannel buffered serial port) цифрового сигнального процессора. Данные буферизуются (осуществляется промежуточное хранение данных) и в ЦСП (DSP) происходит преобразование сигнала. Выходные данные буферизуются и поступают на ПЛИС (FPGA) цифровой фильтрации, используя интерфейс внешней памяти (EMIF - external memory interface). Отфильтрованные данные поступают на цифро-аналоговый преобразователь.

На приемной части модема сигнал от демодулятора промежуточной частоты поступает на аналого-цифровой преобразователь, с выхода которого ПЛИС получает дискретные значения сигнала для последующей фильтрации. ЦСП считывает отфильтрованные значения из ПЛИС, используя EMIF.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)