Структурная схема АС БПФ

Анализ архитектур разработанных в настоящее время МП и использование ими набора операций показывает, что непосредственное применение их в многопроцессорных системах ЦОС вызывает определенные затруднения. Можно сформулировать требования, которые должны удовлетворять МП, используемый в современных многопроцессорных системах ЦОС. К таким требованиям можно отнести [4,9].

- использование стандартного корпуса с минимально возможным числом выводов при условии обеспечения минимальной потребляемой мощности и максимальной степени интеграции БИС;

- реализация макроопераций и использование языка высокого уровня путем одновременного выполнения всех арифметическо-логических действий в многопроцессорной системе за счет соединения определенным образом отдельных МП по коду крупной операции;

применение принципа параллельности выполнения всех обменов и арифметическо-логических действий, входящих в реализуемые МП крупные операции;

применение конвейерной обработки информации при высокой тактовой частоте работы МП.

Наиболее полно указанным требованиям удовлетворяет МП К1815ВФ3, который и предназначен для построения процессоров БПФ, различного рода цифровых фильтров и многопроцессорных систем высокой и сверхвысокой производительности [4].

Цифровая часть структурной схемы классической доплеровской Радиолокационной системы с АС БПФ приведена на рис.3 [4,5].

Работает система следующим образом. С выхода линейной части РЛС РПрУ аналоговый сигнал поступает на квадратурный смеситель КвСм, формирующий на выход квадратурные составляющие входного сигнала S(t): Re=S (t)cost и Im=S(t)sinT. Квадратурные составляющие поступают на аналого-цифровой преобразователь АЦП, формирующий из них цифровые потоки в параллельном коде. С выхода АЦП отрезки реализации поступают поочередно через коммутатор Ком.1 на ортогональную регистровую память ОРП, выполненную на микросхемах К1815ИР1, где преобразуются из параллельного кода в последовательный знакоразрядный код. Преобразованные коды параллельно оперативное запоминающее устройство ОЗУ, через коммутатор Ком.2 и перемножитель Перем, формирующий отчеты с учетом весового окна, поступают на блок БПФ, выполненный на МП К1815ВФ3. Достоинством алгоритма БПФ является использование одного ОЗУ как для входных частотных отчетов, которые через тот же коммутатор Ком.2 поступают на ОРП, выполняющие обратное преобразование из последовательного знакоразрядного кода в параллельный код, который через объединитель потока ОБП, поступает на исполнительное устройство ИУ и на управляющую ЦВМ доплеровской РЛС. Управляющая ЦВМ формирует тактовые сигналы с частотой дискредитации для работы

цифровой анализатор информация микропроцессор

АЦП-Тд, коэффициенты весового окна для работы перемножителя W(t) и сигналы управления для квадратурного гетеродина, формирующего сигналы опорной частоты для получения квадратурных составляющих входного сигнала.

Найдем необходимое число разрядов АЦП. По заданному в Т3 диапазону входных сигналов Dbx=48 дБ. Учитывая тот факт, что минимальный уровень входного сигнала не задан, похожим что минимальное отношение сигнала/шум равно единице, а следовательно, количество разрядов АЦП будет равно

Rацп=Dbx/6=48/6=8 разрядов

Найдем положение нулей и полюсов на Z-плоскости АС БПФ. Из (4) с учетом rp=1; r0=0; p=2nk/N, получим [7]:

- т.е. полюса АС БПФ расположены на единичной окружности в точках пересечения этой окружности с лучами углов p=2nk/N; где n=0,…,…N-1. Для N=8 имеем таблицу 1 и рис. 4.

Статья в тему

Усилители
Усилитель - это устройство, в нагрузку которого поступает усиленный по мощности сигнал. Эффект усиления сигнала по мощности наблюдается только в том случае, когда имеется источник энергии, за счёт которого можно увеличить мощность сигнала на выходе. Мощность сигнала, выделяющаяся в нагрузке усилите ...