Texas Instrument, Motorola, Analog Devices.




Фирма Texas Instrument является лидером на рынке цифровых сигнальных процессоров (ЦСП). Она производит более половины выпускаемых в мире ЦСП.

Разработки фирмы Texas Instrument можно разделить на 3 семейства: C2000, C5000, C6000.

Процессоры семейства С2000 относятся к наиболее дешевым моделям и имеют производительность 20-40 MIPS. (MIPS - Million Instructions per Second – миллион инструкций (команд) в секунду). Важным преимуществом этого семейства является наличие встроенных АЦП, что позволяет создавать законченные устройства на одной микросхеме.

 

Процессоры семейства С5000 имеют производительность до 200 MIPS и свехнизкое энергопотребление.

Процессоры семейства С5000 применяются в персональных беспроводных системах передачи данных.

 

Семейство С6000 включает процессоры как с фиксированной, так и с плавающей точкой; их производительность достигает 8800 MIPS.

TMS320C67xx – с плавающей точкой и производительностью 600 -1000 MFLOPS (Million FLO ating p oint operations per S econd -миллион инструкций с плавающей точкой в секунду),

TMS320C6678 – 8-ядерный процессор, работающий как в режиме с фиксированной точкой, так и в режиме с плавающей точкой, 160 GFLOPS

 

Процессоры этого семейства применяются в базовых станциях беспроводной связи, модемах, радиолокации, в трехмерной графике.

 

 

1. Дискретизация аналоговых сигналов

 

1.1. Определение спектра дискретного сигнала. Эффекты размножения и наложения спектров

Периодическая чётная функция u(t) может быть представлена рядом Фурье

(1.1)

где С0 и Сk - коэффициенты ряда Фурье:

,

 

(1.2)

При τ / TД = 0.001 амплитуда 1000-ой гармоники равна нулю.

Однако при амплитуда k-ой гармоники отличается от амплитуды первой гармоники не более чем на 1.6%.

В этом случае можно воспользоваться приближенным соотношением

 

 

Тогда

 

(1.3),

где K – максимальное значение k, при котором значение функции sin(x)/x отличается от 1 на величину допустимой погрешности. При уменьшении отношения τ / TД значение K увеличивается.

В предельном случае, когда вместо импульсной последовательности используется последовательность δ – функций, .

 

Определим спектр дискретной косинусоиды

Пусть

 

Сигнал на выходе дискретизатора

 

 

Частоты составляющих спектра дискретного сигнала равны

 

Случай 1. Дискретизация низкочастотной косинусоиды

Спектр косинусоиды до (а) и после (б) дискретизации

 

Случай 2. Дискретизация низкочастотного сигнала в виде суммы двух косинусоид

где

.

 

 

 

 

 

Спектр апериодического аналогового сигнала x(t) определяется с использованием прямого преобразования Фурье

 

(1.4)

 

Воспользовавшись прямым преобразованием Фурье, найдем спектр дискретного сигнала

Сравнивая последнее соотношение с (1.4), выразим спектр дискретного сигнала через спектр аналогового сигнала

(1.5)

Спектр дискретного сигнала с точностью до постоянного сомножителя Uτ / TД равен сумме спектров аналогового сигнала, сдвинутых вдоль оси частот на kωД.

 

Случай 1: Дискретизация низкочастотных сигналов

 

Условие отсутствия наложения спектров

 

Полосовой сигнал

 

 

Частоты составляющих спектра дискретного сигнала

Сигналы на входе и выходе дискретизатора

 

Необходимое условие отсутствия наложения спектров:

Сгустки спектра дискретного сигнала распределены равномерно вдоль оси частот, благодаря выполнению условия

 

 

 

1.3.Прореживание и интерполяция дискретных сигналов

Прореживанием или децимацией называется процесс понижения частоты дискретизации, а интерполяцией - процесс ее повышения. Коэффициенты, показывающие во сколько раз изменяется частота дискретизации, называются коэффициентами прореживания и интерполяции соответственно.

 


Временные диаграммы сигналов на входе и выходе прореживателя отсчетов. Коэффициент прореживания M0=3

 

Операция прореживания сводится к периодическому пропуску (М 0 - 1) отсчетов исходного сигнала.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: