Статья 1216

Название статьи

                         СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЙ ПРОЦЕССОР ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ                               ИНФОРМАЦИИ НА ОСНОВЕ ПЛИС

Авторы

Антипов Алексей Геннадьевич, инженер-конструктор, ООО «Пеленг», (Россия, г. Пенза, ул. Дружбы, 6), peleng.su@gmail.com
Гурин Евгений Иванович, доктор технических наук, профессор, кафедра вычислительной техники, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), gurin2@yandex.ru
Терентьев Андрей Викторович, заместитель начальника отдела, ОАО «СТЦ Технологии Радиоконтроля» (Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Софьи Ковалевской, д.20, корп. 1), gurin2@yandex.ru

Индекс УДК

681.32

DOI

10.21685/2072-3059-2016-2-1

Аннотация

Актуальность и цели. В настоящее время в различных областях науки и техники широко применяются цифровые методы обработки непрерывно поступающей информации на высокой частоте. Во многих случаях быстродей-ствие сигнальных процессоров недостаточно, единственным возможным вари-антом является реализация cпециализированных процессоров на программируемых логических интегральных схемах (ПЛИС). В то же время в научно-технической литературе достаточно редко встречаются публикации по этой тематике, поэтому тема статьи представляется актуальной. Цель исследования – разработка cпециализированных процессоров на основе ПЛИС, позволяющих выполнять предварительные вычисления характеристик непрерывно поступающей информации на высоких частотах и передачу результатов для окончательной обработки центральному процессору.
Материалы и методы. Для обеспечения высокого быстродействия при об-работке непрерывно поступающей информации используются конвейерные методы вычислений и методы цифровой обработки сигналов.
Результаты. Разработана структура cпециализированного конвейерного процессора цифровой обработки сигналов на основе ПЛИС предварительных вычислений и передачи результатов для окончательной обработки центральному процессору. Исследованы характеристики разработанного процессора. Проведено экспериментальное исследование узлов разработанного процессора.
Выводы. Рассмотренный в статье способ выбора параметров узлов про-цессора позволяет сократить аппаратные затраты. Предложенная методика расчета частотных характеристик позволяет определить характеристики внутренних сигналов и узлов процессора внутри ПЛИС, что упрощает настройку реальных схем.

Ключевые слова

специализированный процессор, ПЛИС, цифровая обработка сигналов, квадратурное преобразование, программа обработки.

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Лайонс, Р. Цифровая обработка сигналов / Р. Лайонс. – М. : Бином-Пресс, 2006. – 656 c.
2. Pasko, R. High-Perfomance Flexible All-Digital Quadrature Up and Down Converter Chip / R. Pasko, L. Rijnders, P. Schaumont, S. Vernalde, D. Durackova // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – 2001.–Vol.36,№3.–P.408–416.
3. Ветров, Ю. В. Повышение точности пространственного позиционирования объектов за счет использования сигналов спутниковых навигационных систем / Ю. В. Ветров, А. С. Давыденко, О. В. Царик // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. – 2009. – Т. 2, № 76. – С. 14–20.
4. Патент № 2450422 Российская Федерация, МКИ H03D 9/00. Многоканальное адаптивное радиоприемное устройство / Колесников В. В., Смирнов П. Л., Соло-матин А. А., Терентьев А. В., Царик О. В., Шепилов А. М., Шишков А. Я. – № 2011119466/08 ; заявл. 13.05.2011;опубл.10.05.2012,Бюл.№13.
5. Патент № 2458360 Российская Федерация, МКИ G03S 13/46. Способ и устройство определения координат источника радиоизлучения / Наливаев А. В., Наумов А. С., Смирнов П. Л., Соломатин А. И., Терентьев А. В., Царик О. В., Шепилов А. М. – № 2010151734/07 ; заявл. 16.12.2010 ; опубл. 10.08.2012, Бюл. № 22.
6. Максфилд, К. Проектирование на ПЛИС. Курс молодого бойца / K. Максфилд.–М.:ДОДЭКА,2007.–408с.
7. Тарасов, И. Е. Разработка систем цифровой обработки сигналов на базе ПЛИС / И. Е. Тарасов, Д. С. Потехин. – М. : Горячая линия-Телеком, 2007. – 250 с.
8. Воеводин, В. В. Параллельные вычисления / В. В. Воеводин, Вл. В. Воеводин. – СПб. : БХВ-Петербург, 2002. – 608 с.
9. Graham, P. Reconfigurable Computing Accelerating Computation with Field-Programmable Gate Arrays / P. Graham, M. Gokhale. – Springer, The Netherlands, 2005. – 238 с.

 

Дата создания: 31.08.2016 11:11
Дата обновления: 28.11.2016 13:52