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標(biāo)簽 > 信號處理器
信號處理器也稱頻道處理器，它的作用是把天線接收到VHF和UHF頻段廣播電視信號。
信號處理器也稱頻道處理器，它的作用是把天線接收到VHF和UHF頻段廣播電視信號。
信號處理器也稱頻道處理器，它的作用是把天線接收到VHF和UHF頻段廣播電視信號，經(jīng)過處理后再變換到有線電視系統(tǒng)工作頻段所指定的頻道上，實(shí)質(zhì)上它是一種功能更全、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、指標(biāo)更高的頻道變換器。
信號處理器也稱頻道處理器，它的作用是把天線接收到VHF和UHF頻段廣播電視信號。
信號處理器也稱頻道處理器，它的作用是把天線接收到VHF和UHF頻段廣播電視信號，經(jīng)過處理后再變換到有線電視系統(tǒng)工作頻段所指定的頻道上，實(shí)質(zhì)上它是一種功能更全、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、指標(biāo)更高的頻道變換器。
DSP的應(yīng)用
DSP的產(chǎn)生主要是為了滿足通信、雷達(dá)、數(shù)字電視等領(lǐng)域?qū)?shí)時(shí)數(shù)字信號處理的需要。典型的數(shù)字信號處理算法包括數(shù)字濾波、FFT等。這些算法的共同特點(diǎn)是要進(jìn)行密集的數(shù)學(xué)計(jì)算，因此DSP在體系結(jié)構(gòu)上采取了一系列措施，使之在數(shù)學(xué)計(jì)算方面具有特別突出的性能；而在其它方面，例如文字處理、數(shù)據(jù)庫管理等則不如GPP。除了密集的數(shù)學(xué)計(jì)算之外，DSP應(yīng)用的另一個(gè)突出特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性。在許多應(yīng)用領(lǐng)域，如通信中的調(diào)制、解調(diào)、雷達(dá)中信號檢測等等，數(shù)據(jù)是以幀為單位更新的，每她的長度一般為微秒到毫秒量級，DSP必須在這段時(shí)間之內(nèi)完成處理并輸出結(jié)果，這就是所謂實(shí)時(shí)處理。顯然，實(shí)時(shí)處理要求處理器具有極高的處理速度，能夠?qū)ν獠渴录杆僮龀龇磻?yīng)（能夠及時(shí)迅速地響應(yīng)中斷），并且具有強(qiáng)大的IO吞吐能力。 DSP的應(yīng)用范圍非常廣泛，在下表中大致歸納出一些。
面對DSP巨大的市場和廣闊的發(fā)展前景，世界上最大的幾個(gè)半導(dǎo)體公司都對此投入巨資、開展競爭。如TI、AD、Agere、Motorola、Siemens、Semiconductor等公司都在全力開發(fā)和生產(chǎn)DSP器件，不同公司DSP的側(cè)重點(diǎn)都有所不同。
DSP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1.MAC指令，硬件乘法器和累加器。
2.存儲器結(jié)構(gòu)
GPP一般采用Von Neumann結(jié)構(gòu)，如圖所示，系統(tǒng)只有一套總線（包括數(shù)據(jù)總線和地址總線）和單一存儲器，無論是數(shù)據(jù)還是指令都要經(jīng)過同樣的數(shù)據(jù)通道進(jìn)入處理器內(nèi)核。
哈佛結(jié)構(gòu)將指令存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間分離開，各自擁有獨(dú)立的總線，這就使取指令和訪問數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行，從而緩解了存儲器的瓶頸效應(yīng)。
3.尋址方式。在進(jìn)行數(shù)字信號處理時(shí)，處理器往往要同時(shí)維護(hù)多個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，而且每個(gè)緩沖區(qū)的指針都要頻繁移動。 GPP雖然有基址和變址寄存器，但是這些寄存器不能自動更新；而且數(shù)量也有限，每個(gè)寄存器往往要管理多個(gè)緩沖區(qū)。DSP用特殊的硬件來尋址數(shù)據(jù)存儲器，有大量寄存器可以用作數(shù)據(jù)指針（如ADSP21060有16個(gè)），指針的更新可以和其他操作并行執(zhí)行，所以不占用處理時(shí)間。DSP還支持一些特殊的尋址方式，如用來實(shí)現(xiàn)環(huán)形緩沖區(qū)的環(huán)形尋址，實(shí)現(xiàn)FFT變換所必需的逆序?qū)ぶ返取?/p>
4.零耗循環(huán)（zero overhead loop）
GPP每執(zhí)行一次循環(huán)都要用軟件判斷循環(huán)結(jié)束條件是否滿足，更新循環(huán)計(jì)數(shù)器，還要進(jìn)行條件轉(zhuǎn)移。這些例行操作要消耗幾個(gè)周期的時(shí)間，這種消耗對于短循環(huán)是相當(dāng)可觀的。與GPP不同，DSP可以用硬件實(shí)現(xiàn)更新計(jì)數(shù)器等例行操作，不用額外消耗任何時(shí)間，所以是一種零耗循環(huán)。由于數(shù)字信號處理程序百分之九十的執(zhí)行時(shí)間是在循環(huán)中度過，所以零耗循環(huán)對提高程序效率是非常重要的。
5. 程序執(zhí)行時(shí)間可預(yù)測
實(shí)時(shí)處理不僅要求處理器必須具有極高的計(jì)算速度，而且還要求程序的執(zhí)行時(shí)間要容易預(yù)測，否則開發(fā)人員無法判斷自己的系統(tǒng)是否滿足實(shí)時(shí)要求。高性能GPP普遍采用了CACHE和動態(tài)分支預(yù)測技術(shù)，這些動態(tài)特性雖然能夠從統(tǒng)計(jì)角度提高處理速度，但也使處時(shí)間很難精確預(yù)測，因?yàn)楫?dāng)前指令的執(zhí)行時(shí)間要受到程序運(yùn)行的歷史過程的影響。盡管從理論上說，程序員可以推測出最壞情況下的執(zhí)行時(shí)間，但是由于各種動態(tài)特性的相互影響，最壞執(zhí)行時(shí)間可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過程序的典型執(zhí)行時(shí)間，這將導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)過于保守，嚴(yán)重浪費(fèi)資源。與GPP不同，DSP的動態(tài)特性較少，而且還通過設(shè)置MAX（求最大值）、MIN（求最小值）、CLIP時(shí)，DSP生產(chǎn)商還提供了能夠精確模擬每—條指令執(zhí)行狀態(tài)的軟件仿真器Simulator。使設(shè)計(jì)人員在硬件系統(tǒng)完成之前就能夠調(diào)試程序并驗(yàn)證處理時(shí)間。值得注意的是，TI的最新產(chǎn)品TMS320C6011設(shè)置了可選擇的兩級CACHE，而AD將要推出的TigerrSHARC采用了動態(tài)分支預(yù)測技術(shù)。這是否意味著DSP正在喪失程序執(zhí)行時(shí)間可預(yù)測的特點(diǎn)，或者正在猴備采取其他措施（如提供工具軟件）來彌補(bǔ)因芯片結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜對預(yù)測時(shí)間造成的不利影響，我們將拭目以待。
6.外圍設(shè)備
GPP硬件系統(tǒng)（如PC機(jī)）的開發(fā)一般由專業(yè)公司承擔(dān)，用戶只從事軟件開發(fā)。而DSP工程師往往要自己設(shè)計(jì)硬件平臺，而且許多DSP應(yīng)用系統(tǒng)特別是嵌入式系統(tǒng)對體積、功耗有嚴(yán)格的限制，所以DSP必須具備開發(fā)簡便的特點(diǎn)。多數(shù)DSP支持IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)，用戶可以通過JTAG端口對DSP進(jìn)行在線實(shí)時(shí)仿真。另外DSP體現(xiàn)了片上系統(tǒng)（System on chip）的設(shè)計(jì)思想，在片上集成了DMA、中斷控制、串行通信口、上位機(jī)接口、定時(shí)器等外圍設(shè)備，有的DSP還包含AD和DA轉(zhuǎn)換器。所以用戶通常只需要外加很少的器件就可以構(gòu)成自己的DSP系統(tǒng)。
DSP的組成（以ADSP-21xx為例）
DSP芯片能夠以很高的速度實(shí)現(xiàn)各種DSP算法，在其內(nèi)部包括以下功能單元。
計(jì)算單元——每個(gè)處理器包括3個(gè)獨(dú)立的、功能完備的計(jì)算單元：算術(shù)／邏輯單元（ALU）、乘法/累加器（MAC）和桶狀移位器。
計(jì)算單元直接處理16位數(shù)據(jù)并對多精度計(jì)算提供硬件支持。
數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生器和程序控制器——兩個(gè)專用的地址產(chǎn)生器和—個(gè)程序控制器提供對片內(nèi)、片外存儲器的尋址。程序掉制器支持單周期的條件分支和無開銷循環(huán)。雙數(shù)據(jù)地址生器使處理器能同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)操作數(shù)的地址。數(shù)據(jù)地址產(chǎn)生器和程序控制器使計(jì)算單元保持連續(xù)工作狀態(tài)，使流量達(dá)到最大化。
存儲器——采用修改的哈佛結(jié)構(gòu)，其中數(shù)據(jù)存儲器存放數(shù)據(jù)，程序存儲器既可存放指令又可存放數(shù)據(jù)。所有的處理器都有片內(nèi)RAM，該片內(nèi)RAM構(gòu)成程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲空間的一部分。片內(nèi)存儲器的速度很高，處理器可以在一個(gè)周期讀取兩個(gè)操作數(shù)（一個(gè)來自數(shù)據(jù)存儲器，另一個(gè)來自程序存儲器）和一條指令（來自程序存儲器）。
串口——串口（SPORT）提供帶有硬件數(shù)據(jù)壓擴(kuò)部件的完整的串行接口。支持按μ律和A律壓縮的擴(kuò)展。SPORT可以容易地和多種流行的串行設(shè)備直接接口。每個(gè)SPORT能產(chǎn)生一個(gè)可編程的內(nèi)部時(shí)鐘或接收—個(gè)外部時(shí)鐘。SPORT有多通道選項(xiàng)。
定時(shí)器一一一個(gè)帶有8位預(yù)分頻器的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器可產(chǎn)生周期性的中斷。
主機(jī)接口——主機(jī)接口（HIP）有16根數(shù)據(jù)引腳和11根控制引腳，可以和主機(jī)處理器直接連接，無須連接邏輯。HIP非常靈活，易于和各種主機(jī)處理器接口。如：Motorola 6800、Intel8051或其他ADSP-21xx系列處理器可以容易地接到HIP上。
DMA接口——內(nèi)部DMA接口（IDMA）和字節(jié)DMA接口（BDMA）可對內(nèi)部存儲器進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)傳送。IDMA接口具有16位多路復(fù)用的地址和數(shù)據(jù)總線，支持24位寬的程序存儲器。IDMA接口是完全異步的，在DSP全速運(yùn)行時(shí)，可以寫入數(shù)據(jù)。字節(jié)DMA接口允許引導(dǎo)裝載并且存儲程序指令和數(shù)據(jù)。
模擬接口——DSP片內(nèi)集成了模擬和數(shù)字信號混合處理電路。該電路由模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模擬和數(shù)字濾波器、處理器核的并行接口等組成。轉(zhuǎn)換器采用Σ-Δ技術(shù)獲取樣本。
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2023-08-09 標(biāo)簽：調(diào)制解調(diào)器衰減器信號處理器 1.6萬 0
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類別：IC datasheet pdf 2017-10-29 標(biāo)簽：信號處理器
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AD9943原文資料數(shù)據(jù)手冊PDF免費(fèi)下載(模擬信號處理器)立即下載
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