基于多DSP的信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-10-28 04:41
以現(xiàn)代通信理論為基礎(chǔ),以數(shù)字信號(hào)處理為核心,以微電子技術(shù)為支撐的軟件無(wú)線電自1992年提出以來(lái),取得了令人矚目的進(jìn)展。軟件無(wú)線電突破了傳統(tǒng)無(wú)線電臺(tái)以可擴(kuò)展性差的硬件為核心的設(shè)計(jì)局限性,強(qiáng)調(diào)以開(kāi)放性的硬件為通用平臺(tái),盡可能地用可升級(jí)、可重配置的應(yīng)用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)各種無(wú)線電功能的設(shè)計(jì)新思路。 本文簡(jiǎn)要概括了軟件無(wú)線電的理論基礎(chǔ)和基本結(jié)構(gòu),并針對(duì)信號(hào)的實(shí)時(shí)解調(diào)處理,提出了基于多DSP并行處理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想,利用軟件無(wú)線電技術(shù),采用多個(gè)DSP芯片設(shè)計(jì)開(kāi)放性的硬件通用平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可升級(jí)、可重新配置、能對(duì)多種信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)解調(diào)的基于多DSP的信號(hào)處理系統(tǒng)。 論文重點(diǎn)闡述了基于多DSP的信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),它采用模塊化、總線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由前端信號(hào)預(yù)處理模塊、AD變換模塊、多DSP處理網(wǎng)絡(luò)、控制管理平臺(tái)以及信號(hào)處理軟件組成。論文所研究的系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)在于:構(gòu)建多DSP和計(jì)算機(jī)互連的雙總線硬件體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了適合于高速數(shù)字信號(hào)處理的多DSP互連總線技術(shù),以及基于多DSP的并行解調(diào)處理技術(shù)。該系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)基于Windows 2000/XP環(huán)境,主要由前端預(yù)處理控制程序、多DSP信號(hào)分析處理平臺(tái)應(yīng)用程序、基于IP Core的CPCI設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和實(shí)時(shí)解調(diào)處理軟件組成。 目前,論文所研究的基于多DSP的信號(hào)處理系統(tǒng)已成功應(yīng)用于工程實(shí)踐,經(jīng)過(guò)多家單位的試用,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,解決了一批非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的實(shí)時(shí)解調(diào)處理問(wèn)題,得到了用戶的充分肯定,具有實(shí)際的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2008
【中圖分類】:TN911.7;TP368.11
【部分圖文】:
圖 2-1 信號(hào)采樣Fig. 2-1 signal samplingX (t)為原信號(hào), X(t)S是經(jīng)過(guò) p (t)采樣后的信號(hào), p (t)為周期沖所示。p (t)= ∑+∞= ∞ nSδ (t nT)傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)可得:p (t)=∑+∞n= ∞jntsSTeT2π1 X (t)用采樣頻率Sf 進(jìn)行抽樣后得到抽樣信號(hào)可表示為:= p (t ) X(t)
圖 2-2 采樣前后的信號(hào)頻譜Fig. 2-2 Signal spectrum before and after sampling由圖 2-2(b)可見(jiàn), (Ω)SX 中包含 X (Ω)的頻譜成分,如圖中的陰影部分。當(dāng)滿足SΩ ≥2HΩ 或Sf ≥2Hf 公式 2-5則陰影部分就不會(huì)與其他頻率成分相混疊。這時(shí)只需要一個(gè)帶寬不小于HΩ 的濾波器,就能濾出原來(lái)的信號(hào) X (t)。由此可知,帶限信號(hào) X (t)可以由其取樣值 X (n)來(lái)準(zhǔn)確地表示,只要采樣頻率Sf滿足(2-5)。采樣定理的意義在于時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)可以用時(shí)間上離散的采樣值來(lái)取代,這就為模擬信號(hào)的數(shù)字化處理奠定了基礎(chǔ)。2.1.2 過(guò)采樣在信號(hào)采樣之前加入一個(gè)抗混疊濾波器,將采樣前的模擬信號(hào)變?yōu)閹扌盘?hào),可
為滿足(2-9)的某一正整數(shù)2/()HHL≤ n ≤ff f號(hào) X(t)的公式為cos(2())()sin(()))2()0 SSSSSftnTBtnTBtnTBTXnT = ∑+∞ ∞πππ2LHff+= 為中心頻率,B 為信號(hào)帶寬,ST 為采樣間隔。 ADC 之前抗混疊濾波器工程上容易實(shí)現(xiàn),n 盡量取小。這譜的保護(hù)帶寬足夠大,以便于濾波器的實(shí)現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
本文編號(hào):2859605
【學(xué)位單位】:上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2008
【中圖分類】:TN911.7;TP368.11
【部分圖文】:
圖 2-1 信號(hào)采樣Fig. 2-1 signal samplingX (t)為原信號(hào), X(t)S是經(jīng)過(guò) p (t)采樣后的信號(hào), p (t)為周期沖所示。p (t)= ∑+∞= ∞ nSδ (t nT)傅立葉級(jí)數(shù)展開(kāi)可得:p (t)=∑+∞n= ∞jntsSTeT2π1 X (t)用采樣頻率Sf 進(jìn)行抽樣后得到抽樣信號(hào)可表示為:= p (t ) X(t)
圖 2-2 采樣前后的信號(hào)頻譜Fig. 2-2 Signal spectrum before and after sampling由圖 2-2(b)可見(jiàn), (Ω)SX 中包含 X (Ω)的頻譜成分,如圖中的陰影部分。當(dāng)滿足SΩ ≥2HΩ 或Sf ≥2Hf 公式 2-5則陰影部分就不會(huì)與其他頻率成分相混疊。這時(shí)只需要一個(gè)帶寬不小于HΩ 的濾波器,就能濾出原來(lái)的信號(hào) X (t)。由此可知,帶限信號(hào) X (t)可以由其取樣值 X (n)來(lái)準(zhǔn)確地表示,只要采樣頻率Sf滿足(2-5)。采樣定理的意義在于時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)可以用時(shí)間上離散的采樣值來(lái)取代,這就為模擬信號(hào)的數(shù)字化處理奠定了基礎(chǔ)。2.1.2 過(guò)采樣在信號(hào)采樣之前加入一個(gè)抗混疊濾波器,將采樣前的模擬信號(hào)變?yōu)閹扌盘?hào),可
為滿足(2-9)的某一正整數(shù)2/()HHL≤ n ≤ff f號(hào) X(t)的公式為cos(2())()sin(()))2()0 SSSSSftnTBtnTBtnTBTXnT = ∑+∞ ∞πππ2LHff+= 為中心頻率,B 為信號(hào)帶寬,ST 為采樣間隔。 ADC 之前抗混疊濾波器工程上容易實(shí)現(xiàn),n 盡量取小。這譜的保護(hù)帶寬足夠大,以便于濾波器的實(shí)現(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
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1 張?jiān)鲚x;沈激;陳子瑜;韋東山;;基于WinDriver工具的PCI卡驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);2006年03期
2 陳國(guó)輝,鄭學(xué)仁;基于PCI總線的IP仿真驗(yàn)證平臺(tái)的WDM驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年15期
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1 林茂生;軟件無(wú)線電中頻接收系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];大連海事大學(xué);2004年
本文編號(hào):2859605
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