3亿2千万次乘加运算超高速IMSA100开发/实时信号处理系统

一、概述当前,国际上信号处理技术应用正在各个领域中广泛开展,信号处理方法中大多采用了迭代运算,但这样的处理在通用计算机上实现需要大量时间,而且效率很低,因此不能进入实际工作过程,而专用信号处理机的价值又十分昂贵,为了解决信号处理过程的实时性,世界上许多著名公司如英国lnnos公司、美国Texas公司、Motolala公司等均设计制造了多种高性能信号处理器,其中包括T212,TMS320C25及DSP56000。这些信号处理器的运算速度在每秒1000万次(10MIPS)以上,由于这些信号处理器在结构中采用了适用于信号处理     

多DSP并行处理器的设计与实现

采用ADI公司的4片ADSPTS201作为主处理芯片,以LINK口互连的松耦合结构和Clust总线互连的紧耦合结构作为多DSP的拓扑互连形式,设计并研制了基于PCI的高速并行信号处理器。该处理器在设计上采用CadenceSPB15.5做了充分的信号仿真,保证了系统的信号完整性,经测试系统运行稳定。同时,该信号处理器具备松耦合和紧耦合2种互连方式,可满足更多种形式的算法结构,在图像处理、实时信号处理能方面有较好的应用价值。     

超声信号处理系统中FPGA的动态重构

DSP FPGA结构广泛应用于高速实时信号处理系统中。FPGA作为可配置的协处理器完成系统前端简单高效的特定算法，并且可以在线进行动态重构，从而在不同情况下调入不同逻辑完成不同算法，使系统具有很好的灵活性和可扩充性。以多通道超声信号处理系统为例说明了DSP如何通过高速串口对FPGA进行动态重构，能够以帧频速率改变FPGA内部逻辑算法，大大提高了系统实时性能。     

基于FPGA的多DSP红外实时图像处理系统

多处理器系统已广泛应用于高速信号处理领域,为提高系统性能,更好地发挥多处理器优势,介绍采用基于FPGA的多DSP架构。利用FPGA作为数据调度核心,将处理器从繁杂的数据通信工作中解放出来,充分发挥了多处理器的并行工作能力,增强了系统的重构和拓展性。该系统已应用于工程实践中,以一块高密度电路板实现了从数据采集到图像校正、图像处理,以及图像显示的整个流程,能够满足对处理时间要求较高、较为复杂的图像处理算法的要求。     

基于DSP和FPGA的汽车防撞高速数据采集系统

随着信息技术的不断发展,数据采集技术已成为重要的现代化的工具,并且其应用范围也在不断扩大,在通信、雷达、医疗、遥测遥感等领域得到了广泛的应用。本文为了汽车防撞报警设备高速信号处理的目的,采用了DSP和FPGA处理器加上相关算法,实现了对激光雷达回波信号能够高速的采集和处理。     

基于DSP的视频编码器设计与实现

用数字信号处理(DSP)实现视频图像的压缩编码应用灵活、扩展性好,可以克服专用芯片视频编码器和现场可编程门阵列(FPGA)视频编码器的一些局限性,有广泛的应用前景。论述了基于DSP64XX的视频编码器硬件平台,着重分析了编码器外部存储器高速数字信号的信号完整性问题,对数据线、地址线的信号传输波形进行了仿真、分析,并详细阐述了DSP视频编码器软件框架结构和软件优化策略。该编码器已在工程中广泛使用,性能稳定可靠。     

慧眼独具抢占商机旋极科技打开宽带网络电话一片天

随着数字信号处理技术的进步,能够完成实时信号处理任务的DSP应用日益广泛,从而也推动了DSP性能的不断改善,在各种应用领域中日益突显出其重要性.目前DSP核心技术多为国外大厂所把持,然而旋极科技已为国内厂商掌握DSP应用技术的能力迈出一大步.     

FPGA型DSP大展拳脚FPGA构建控制电路实现高效能

从简单的接口电路设计到复杂的状态机,甚至片上系统都有FPGA的身影,它在电路中扮演的角色已不容忽视.FPGA的可编程特性带来了电路设计的灵活性,近来,FPGA的用途又有突破性发展,它可用作构建各种高效能信号处理功能的引擎,并可替换ASIC或为运用DSP处理器的信号处理链提供效能提升的机制.本文将探讨如何在以FPGA作为信号处理器的系统中构建控制电路.     

基于DSP的数字信号源软件设计

介绍使用ADSP21160高速数字信号处理(DSP)芯片,实现数字信号源的程序设计;分析使用DSP实现数字信号源的可行性,介绍仪器设备中常用的部分信号形式,列出CW,LFM信号的数学公式,给出工程文件的建立和程序设计流程图,以及在实际应用中注意事项,利用ADSP21160的Simulator仿真软件的plot画图功能,画出程序运行产生的部分波形,说明使用DSP设计数字信号源是完全可行的,比模拟信号源有明显的优越性,修改方便、使用灵活,根据不同的算法就可以产生不同的信号。该文应用ADSP21160数字信号处理器软件实现了CW,LFM信号在不同包络中形成的复杂窄脉冲和多脉冲数字信号源。     

PC104总线与DSP数据通信接口设计

用DSP芯片进行实时高速的数字信号处理已经在军事、工程中有着十分广泛地应用。在工程应用中，工业控制计算机采集数据，然后通过PC104总线向DSP芯片传递实时数据，由DSP芯片完成算法的处理。PC104总线与DSP芯片之间的数据通信控制用CPLD来实现。本文是CPLD在工程中的一种应用。     

基于FPGA技术的FIR数字滤波器的设计

在数字化技术在各个领域得到广泛运用的今天,数字滤波器是数字系统中信号处理关键的一环。数字滤波器和模拟滤波器相比具有更高的精度、信噪比,以及不可比拟的可靠性。由于在性能、成本、灵活性和功耗等方面的优势,基于FPGA的信号处理器已广泛应用于各种信号处理领域。本文主要介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)技术FIR数字滤波器的设计,该方法通过DSP Builder和MATLAB等软件进行开发、仿真和验证,使之便于在FPGA中实现。     

多核DSP上的ISAR实时成像技术研究

为了提高逆合成孔径雷达（ISAR）实时成像的性能,本文首先设计了一种基于TMS320C6678多核信号处理器（DSP）的高速实时信号处理平台,优化了功耗的同时提高了信号处理能力。其次,本文提出了一种利用窄带测量信息进行成像条件判断、成像数据选择和指导高速运动补偿的实时成像流程,并通过将该流程分割成几个独立的任务,在分析任务的实时性和任务间的通信的基础上,完成了任务在多核DSP上的分配。利用本文平台对实测数据进行处理,并将成像性能和实时性与单核DSP信号处理平台做对比,进一步验证了多核信号处理平台的处理优势和算法设计的合理性。      

大点数FFT算法的改进及其实现

针对高速实时信号处理的需要，提出了一种对任意长度序列进行FFT的快速改进算法。通过对FFT处理前数据添零个数和DFT分解参数的优化选择，显著降低了FFT处理的运算量。结合频域脉冲压缩等信号处理实例，探讨了该算法在高速DSP上实现时的资源分配、程序编程以及传输I／O瓶颈问题，分别提出了具体的解决方法，并在实际DSP系统中测试了这种改进算法的性能指标，将其和普通算法的性能作了比较。     

实验型多功能可编程高速雷达数字信号处理系统

实验型多功能可编程高速雷达数字信号处理系统采用先进高速通用信号处理芯片做主处理器；高速专用信号处理芯片做加速处理器构成多指令多数据流（ＭＩＭＤ）并行阵列处理系统，能适应于复杂干扰环境下多功能雷达高速自适应信号处理器的设计要求。系统具有多功能高速信号处理能力和模块化灵活构型的拓扑结构，便于映射广泛的先进雷达信号处理算法，系统具有批处理和流水处理两种方式，信号速率达１０Ｍ／ｓ。本文对系统总体方案及其硬件实现做了详细论述。     

基于改进PASTd的MUSIC算法的DSP实现

空间谱估计是阵列信号处理最主要的研究方向之一,其主要的目的是估计信号的空域参数或信源位置,这是雷达、通信、声纳等众多军事及国民经济领域的重要任务之一。MUSIC算法是DOA估计领域中的一种经典算法,其硬件系统的实现成为广泛关注的热点。在实际工程应用中对系统实时性、精确度有很高的要求,提出采用改进紧缩近似投影子空间跟踪(PASTd)算法求解信号特征向量和空间维数,进而将求解信号子空间应用于MUSIC算法中,有效地降低了运算量;同时在以ADI公司高速DSP芯片(ADSPTS201S)为核心处理器的数字信号处理板上,实现了一种基于均匀线阵改进PASTd的测向方法。     

基于DSP的DTMF编解码技术的实现

DTMF信令广泛应用于各种交互控制应用领域,很多基于DSP的系统中都需要正确地处理DTMF信号,因此将DTMF编解码集成于DSP系统之中具有重要的工程实用价值。DTMF的编码过程基于两个二阶数字正弦波振荡器;DTMF的解码过程基于改进的Goertzel算法。本文详细论述了DTMF编解码算法的原理及其在TMS320C6000系列DSP上的实现技术方法。最后根据给出的试验测试结果可以看出,该算法非常适合在各种基于DSP的系统中应用。     

从Matlab仿真到DSP实现信号处理算法

当用Matlab完成数字信号处理算法仿真后,如何在DSP芯片上实时实现,是电气信息类大学生需要掌握的一项重要的工程实践能力。在仿真过程中,有算法移植、DSP工程建立和算法实现这三个关键环节。本文介绍了当信号处理算法完成离线仿真后到DSP实时实现的具体步骤,并针对此过程中的常见问题,给出相应的解决方案。     

改进的超声波逆变电源控制电路

在超声波逆变电源系统中,为了降低开关损耗而广泛的采用移相SPWM技术.随着微处理器、数字信号处理器(DSP)越来越广泛的应用数字控制领域,特别是应用数字信号处理的数字移相控制器已成为移相技术的新潮流.而本文中应用的TMS320F2812 DSP芯片具有高速信号处理和数字化控制所必需的结构特点,将其先进的外设单元和高性能的DSP内核相结合,可以快速准确实现先进的控制方法,同时提高逆变电源中输出电压的精度和稳定度,而SPWM数字移相的特点是查表和在线仿真计算相结合,既能满足一定的控制精度要求,又能满足实时控制的要求,同时广泛应用于带反馈控制的逆变系统中.利用DSP本身的PWM波硬件生成及输出电路,极大地方便超声波电源控制系统的开发,使设计者把更多的精力放到程序算法的编写上,可以实现不同的控制方法;利用DSP的高速运算能力,还可以进一步提高载波比,以使输出信号的波形更佳.     

一种新型红外信号处理平台的构建及应用

随着红外探测技术的高速发展,红外信号的实时处理面临着较大的挑战.在采用多单元与高帧频探测器的红外系统中,当使用较复杂的处理算法时,基于传统架构的信号处理平台已较难满足系统的实时处理要求.通用计算图形处理器（GPGPU）的出现与日益成熟为红外实时信号处理提供了良好的平台.根据红外系统中实时信号处理的特点,利用FPGA＋CPU＋GPU架构构建了一种新型红外信号处理平台,并进行了实际应用.结果表明,该平台能够胜任探测器单元数多、帧频高和算法较复杂的红外系统的实时信号处理任务.     

自适应滤波器的算法研究及DSP仿真实现

随着DSP技术的高速发展,人们对信号处理的实时性、准确性和灵活性的要求越来越高,DSP技术在信号处理中的地位也越来越重要.自适应滤波器是一种复杂的算法,设计它是为了在均衡信道,抵消回波,增强谱线,抑制噪声等方面有所应用.而自适应滤波器的实现主要采用最小均方误差算法完成.自适应算法通过调整滤波器系数来实现可以更好地跟踪信号的变化,最终实现自适应滤波.