Telekommunikaciya texnologiyalarí HÁm kásiplik tálim”

2.2 Signal protsessorlarınıń tarawda qollanılıwı

NM6403 protsessoridan paydalanıp cifrlı signaldı qayta islew

Ulıwma NM6403 protsessor cifrlı signaldı qayta islewdiń barlıq funktsiyaların atqaradı. Jergilikli avtobusga joqarı tezlikte statikalıq yad jalǵanadı, oǵan protsessor atqarılatuǵın kod kompyuter járdeminde 1-port portı arqalı sistema qayta tiklengennen keyin juklenedi.

Barlıq átirap -ortalıq apparatları Altera EPM7512 AETC144 FPGA arqalı global avtobusga jalǵanǵan. Bul chip tómendegi funktsiyalardı atqaradı :

- AD9240 ADC maǵlıwmatların oqıw

- AD9754 DAC ushın maǵlıwmatlardı jazıw

- ADC hám DAC ushın 40 MGts chastotalı sistemanı ajıratıw.

- Multiplekserni basqarıw

- LEDni basqarıw

FPGA programmalastırıw JTAG interfeysi arqalı ámelge asıriladı.

NM6403 protsessorining kompyuter menen óz-ara baylanısı baylanıs 1 hám kompyuterdiń parallel portı járdeminde ámelge asıriladı. Minimal mikrosxemaga iye bolǵan bul elektron kompyuterge NM6403 protsessorining islewin tuwrıdan-tuwrı basqarıw imkaniyatın beredi

NM6403 protsessor

- Statikalıq operativ yad

- Jergilikli avtobus

- Periferik interfeys (Altera)

- Global avtobus

- Comm. 1-port

- LPT kompyuter portı menen interfeys

- LED

- 40 MGts DAC

- Sazlanatuǵın signal kúshaytiruvchisi

- ADC

- Sazlanatuǵın signal kúshaytiruvchisi

- Multipleksor

- Analog shıǵıw

- Analog kiriwler

- Jtag

- Qayta qayta tiklew

hám basqarıw sızıqları hám administratorlar ortasındaǵı dawlardıń aldın alıw.port. Keyinirek dizayn qásiyetlerin xarakteristikalaw ushın nm6403_lpt.pdf sızılmasına shaqırıq etiledi. Interfeys eki 74 NS08 U9, U10 mikrosxemalarida hám bir 74 Ns32 U11 mikrosxemasida - B, C 1, 2 kvadratchalarda sızılǵan. U9 parallel porttıń óz-ara basqarıw sızıqlarına jalǵanǵan basqarıw sızıqların (disklardı ) payda etedi. U10 porttıń kirisiw liniyalariga jalǵanǵan basqarıw sızıqların (mánisin) payda etedi. Sheklew rezistorlar kompyuterge hám NM6403 portlarına zálel etkazilishining aldın aladı. Arnawlı bir LPT port liniyalarini oqıw hám jazıw sizge NM6403 baylanıs portınıń basqarıw liniyalari qabıllaw yamasa uzatıw rejiminde yamasa joq ekenligin anıqlawǵa múmkinshilik beredi. Mısalı, eger P4. 17 sızıǵına joqarı hám odan keyin tómen kernew dárejesi qollanilsa, P4. 11 sızıǵı daǵı kernew bul bahalardı tákirarlasa, NM6403 protsessorining CREQ1 liniyasi qabıllaw rejiminde boladı. Eger P4. 11 pinidagi kernew P4. 17 pinidan qaramastan turaqlı bolıp qalsa, NM6403 protsessorining CREQ1 uzatıw rejiminde boladı. Tap sol zat baylanıs portınıń basqa barlıq qadaǵalaw sızıqları ushın da ámel etedi. C tilindegi ápiwayı funktsiyalar LPT portınıń kommutatorga salıstırǵanda talay astelew bolıwına qaramay, port liniyalariga zálel bermesten maǵlıwmat uzatıw baǵdarın ózgertiwge múmkinshilik beredi. NM6403 protsessor portları.

Shawqımdı kemeytiw ushın aktiv sistema (mısalı, dvigatel shıqqannan tómen chastotalı shawqım, avtomobil jolawshılar reti kelgendede shawqım, avialayner hám basqalar ) zamanagóy cifrlı signallardı qayta islew múmkinshiliklerine tiykarlanǵan real waqıt rejiminde isleytuǵın maslasıwshı filtrlew sisteması. Chastotalar júdá tómen bolsa -de hám sol sebepli úlgi alıw tezligi bir neshe kHz sonda da, joqarı tezlikte maǵlıwmatlardı úlken kólemde qayta islew talap etiledi.

Apparat hám programmalıq támiynatqa qoyılatuǵın talaplardan biri bul kirisiw shawqım dinamikke etip bargunga shekem sistemanıń elektr kanalında maǵlıwmatlardı qayta islewdi tolıq támiyinlew qábileti bolıp tabıladı. Sistema daǵı taǵı bir sheklew sonda, elektr modeli waǵırlını kemeytiw diapazonınıń tómengi chastotasında tuwrıdan-tuwrı akustikalıq kanaldıń uzatıw funktsiyasın maqul túsetuǵın anıqlıq menen súwretlew ushın etarli uzınlıqqa ıyelewi kerek. Bul sheklew qatań belgilengen arifmetikada isletilingende eń qattı boladı.

Aktiv bosatish sistemalarında DSP-den paydalanıw sapa kórsetkishlerin sezilerli dárejede jaqsılaydı hám sistemalardıń ulıwma bahasın pasaytiradi. Shawqım maydanı sensorlarınan alınǵan cifrlı cifrlı signaldı qayta islew, sonıń menen birge filtrlew parametrlerin demde ózgertiw - bul DSP-dıń analog filtrlew usıllarına salıstırǵanda abzallıqları anıq bolǵan wazıypalar. Bul mashqalanı sheshiw ushın shawqım signalınıń " antifazasi" fazalıq jılısıwǵa iye bolmawi ushın audio signallardı joqarı tezlikte qayta islew kerek.

Tolqın maydanların aktiv basqarıw sistemalarınıń birpara anıq mısalları. Sonday etip, tómen chastotalı shawqımlardan individual akustikalıq qorǵawdı kúsheytiw ushın aktiv minigarnituralar isletiledi (2-súwret).

Aktiv minigarnituralar - bul mikroprosessor basqarıw blokı hám ornatılǵan miniatyurali emitentlar sisteması bolǵan kiyim-kenshek minigarnituralar dizayni. Olar joqarı shawqımlı texnologiyalıq úskeneler, elektr stanciyaları, aviatsiya ushqıshları hám basqalardıń texnikalıq xızmetlerin qorǵaw ushın isletiledi.

Sonıń menen birge, transport qurallarında (avtoulovlar, elektropoezdlar, samolyotlar hám basqalar ) aktiv waǵırlını bastırıw sistemalarınan keń paydalanıladı. Biraq, eger kabinada shawqım signallarına qosımsha túrde paydalı maǵlıwmat dárekleri ámeldegi bolsa, mısalı, avtoulovning audio sistemasınan, ol jaǵdayda ornatılǵan aktiv bosatish sistemasınıń (SAG) islewi derlik pútkilley blokirovka etilgen. Sırtqı shawqım maydanı retinde SAG shawqım muǵdarı hám paydalı signaldı qabıl etedi hám nátiyjede muzıka signalınıń tómen chastotalı bólimleriniń dárejesi sezilerli dárejede azayadı. Eki kanallı audio sistemanı avtomobil ishki bóleginde ornatılǵan SAG menen birgelikte isletiw mashqalasınıń sheshimi 9 sekund.

2-súwret. " SAG-audio" gibrid sistemasınıń dúzılıw diagramması

3-súwret. MIS sistemasınan paydalanmastán hám paydalanmastán LMS algoritmınıń jaqınlashuv waqıtı.

" SAG - audio" gibrid sisteması muzıkalıq signallardıń shawqımın bastırıw usılınan paydalanadı, bul bolsa dawıs signalın bosatish qátesi sensorı signalınan shıǵarıp taslawǵa múmkinshilik beredi. Bul qáte sensorı shıǵıwında audio signal dárejesin anıq bahalaw ushın arnawlı LMS filtrdi sazlaw algoritmlarınan paydalanıwdı talap etedi. Waǵırlını bastırıw usılı maslasıwshı túrde muzıkalıq bólimlerdi teńib alıw hám olardı qáte signalınan shıǵarıp alıw imkaniyatın beriwi kerek. Waǵırlını bastırıwdan paydalanmastán, LMS algoritmınıń konvergentsiya waqıtı sezilerli dárejede asadı hám sırtqı shawqım azayadı. Usıldı qóllaw tekǵana söndürme natiyjeliligin 3-5 dB ga asırıwǵa, bálki algoritmdıń jıynalıs waqtın kemeytiwge múmkinshilik beredi (3-súwret).

Juwmaq

Bir buyrıqlar ciklında, bir neshe avtobuslarda, chipdagi programma hám maǵlıwmatlardıń yadında, sırtqı avtobus interfeysinde, standart sırtqı apparatlarda (izbe-iz portlar, ulıwma paydalanıw ushın taymerlar, real waqıt rejiminde isleytuǵın taymer, ulıwma maqsetler ushın kirisiw / shıǵıw portları (GPIO) atqarılatuǵın nátiyjeli kórsetpeler kompleksi.) hám disk raskadrovka portı DSP56800 shańaraǵın real waqıt rejiminde basqarıw wazıypaların jetilisken sheshedi. NM6403 protsessori (L1879 BM1) ortasha quwat sarpı menen joqarı islewdi talap etetuǵın bir qatar programmalarda qollanıladı. NeuroMatrix® shańaraǵınıń jergilikli protsessorlari jańa klass vektor -konveyer DSP wákilleri bolıp tabıladı. Olar salıstırǵanda tómen apparat ǵárejetleri hám kem quwat tutınıwı menen úlken maǵlıwmat aǵısların qayta islew wazıypaları boyınsha joqarı kórsetkishler menen ajralıp turadı. Trubanı tereńlestiriw hám tómen tapologik dizayn standartlarına iye bolǵan basqa texnologiyalardı engiziw arqalı protsessorlar shańaraǵınıń qayta islew quwatın jáne de asırıw jolları kórip shigılıp atır. Matritsali-vektorlı operatsiyalardı apparat qollap-quwatlawı hám tómengi bıyt tereńliktegi maǵlıwmatlardı qayta islewde nátiyjelililikti asırıw múmkinshiligi sebepli NeuroMatrix® protsessorlari videolardı qayta islew, naǵıslardı anıqlaw, signallardı qayta islew, radar, telekommunikatsiya, navigatsiya hám basqa kóplegen tarawlarda keń kólemli mashqalalardi sheshiw ushın isletiliwi múmkin. Kóp protsessorli sistemalardı qurıw ushın ornatılǵan qurallar sebepli olar parallel esaplaw sistemaların jaratıwda tiykarǵı bloklar retinde isletiliwi múmkin.

Paydalanılǵan ádebiyatlar

1. 
   Шахнович И. Отечественный процессор цифровой обработки сигналов NM6403 – чудо свершилось. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ,
   
2. 
   Texas Instruments Europe. Implementation of an Image Processing Library for the TMS320C8X (MVP). – BPRA059, July,
   
3. 
   Борисов Ю. Комплекс «Трафик-Монитор» на базе процессора Л1879ВМ1. Особенности разработки. – ЭЛЕКТРОНИКА: НТБ
   
4. 
   Мушкаев С. Оценка производительности корреляционных мер сходства в задачах полного поиска движения на процессоре NM6403. – Сборник докладов научно-технической конференции «Молодежь в науке»