240 likes | 584 Vues
Digital Signal Processing Devices. By : M.R. ChitSaz S. Instructor: Dr. S.M. Fakhrai Spring 91. معرفی کاربرد TI int. TI DSP نیازهای تراشه های DSP یک نمونه DSP نسل جدید نتایج. سرفصل ها. DSP [1]. Digital Signal Processing دستکاری سیگنال
E N D
Digital Signal Processing Devices By : M.R. ChitSaz S. Instructor: Dr. S.M. Fakhrai Spring 91
معرفی • کاربرد • TI int. • TI DSP • نیازهای تراشه های DSP • یک نمونه DSP نسل جدید • نتایج سرفصل ها
DSP [1] Digital Signal Processing دستکاری سیگنال محاسبات بصورت Real Time (بصورت عمومی) محاسبات به روش پردازش سیگنال دیجیتال معمولاً بصورت انجام محاسبات تکراری عمل می کند در پردازنده باید موارد زیر بهینه شوند: قیمت مصرف توان میزان حافظه استفاده شده زمان توسعه سرعت
چیپ DSP • حافظه • مبدل (دلخواه) • مبدل آنالوگ به دیجیتال • مبدل دیجیتال به آنالوگ • بخش ارتباطی • سریال • موازی A Typical DSP System[1] MEMORY ADC DSP DAC PORTS
0001 0010 + 0011 3 5 . . . جمع ضرب 1+2 = 3 5*3 = 15 Architecture: MAC: Circular buffer:RISC based: single clock per instructionHarvard Architecture: separate instruction & data [1]جمع و ضرب xxxx 8421 0000 0011 0000 0011 0011001100110011 0101 xxxx = شیفت و جمع عملکرد MAC رابطه مورد استفاده در بیشتر DSP A = B*C + D این اعمال بطور متوسط 70 سیکل ساعت برای پرسسورهای عمومی طول می کشد در حالی که در پردازشگر سیگنال دیجیتال یک سیکل ساعت زمان می برد. E = F*G + A ساختار MAC Multiply, Add, and Accumulate
کاربردها[1] مخابراتی مولتی پلکس کردن کدینگ و دی کدینگ فشرده سازی نظامی پردازش سونار و رادار سیستمهای پیگیری بصری برای هدایت لیزری اسلحه مخابرات رمزی پزشکی تصاویر MRI سرگرمی تحلیل و افکت گذاری صدا و تصویر
[3]نمونه کاربرد طراحی سیستم کنترل نویز فعال (ANC) تک کاناله حذف اعوجاج فرکانس پایین تولید فاز معکوس DSP جهت تحلیل نویز
Primary noise Noise source 3. Error Microphone 2. Canceling Loudspeaker 1. Reference Microphone y(n) e(n) x(n) ANC نمونه کاربرد[3]
ALMELO TI in Europe[1] European Business Centers Manufacturing Sites European Distribution Center Customer Support FREISING NORTHAMPTON NICE Tel Aviv Israel
The Real World DataConverter # 2 Amplifier # 1 Temperature Pressure Position Speed Flow Humidity Sound Light Identification Power Management # 1 Embedded Processing # 3 DataConverter # 2 Low Power RF Amplifier # 1 TI supports the entire signal chain[1] Interface # 1 Logic # 1
EEEs(EmergingEndEquipments) eXpressDSP™ Real-Time Software Technology C6000™ DSP C5000™ DSP C2000™ DSP Motor Control DSP Broadband Infra-structure DSP Personal DSP Chip Create Leadership CMOS Process & Manufacturing Technology Wireless Broad-band DSP[1]های TI در جهت حل جدیدترین نیازها تکنولوژیهای توسعه ونرم افزارهای کارآمد DSP های قابل برنامه ریزی در سیستم سیستمهای مجتمع شده SOC
16-Bit Fixed Point Devices ’C1x Hard-Disk Controllers ’C2x Fax Machines ’C2xx Embedded Control ’C5x Voice Processing ’C54x Digital Cellular Phones ’C6x 32-Bit Floating Point Devices ’C3x Videophones ’C4x Parallel Processing Other Devices ’C67x Advanced VLIW Processor Wireless Base Stations/Pooled Modems/DSL Best DSP of 2001 ’C8x Video Conferencing TMS320 Family[1] C8x multiprocessor DSPs
مقایسه DSPهای C64x[1] C62x Fixed-Point DSP Generation C64x Fixed-Point DSP Generation C67x Floating-Point DSP Generation Clock Rate(MHz) 150-300 600-1100 150-167 MIPS/MFLOPS 1200-2400 MIPS 4800-8800 MIPS 600-1000 MFLOPS 16-bit MMACS 300-600 3400-4400 300-333 8-bit MMACS 300-600 4800-8800 300-333 Broadband Communications General Special-purpose Instructions General Imaging General Special-purpose Instructions General
[1] ابزار توسعه The tools for three stages: 1.Algorithms development: Textual-based tools: C and Assembly. MATLAB with DSP toolboxes. 2.System-level design: MATLAB and simulink DSP toolboxes. RIDE or VAB rapid tool. 3.Hardware and embedded software implementation: Code Composer Studio (CCS) with developer’s kit for TI C6x EVM. RIDE with DSP board from third-party of DSP venders. VAB with TI or third-party DSP board.
[2] نسل بعدی کار در رنج وسیع ولتاژی کار در دو مد سرعت و تاحدممکن کم مصرف مقاوم در مقابل تغییرات ساخت موازی سازی
طراحی جدید[2] کارکرد بهینه در دو مد سرعت و توان 587MHz at 1.0V (113mW)– 3.6MHz at 0.34V (720μW) برپایه C64x(in last gen. Peak Power (0.13micron):12.38W at 1.2 GHz) 28nm SOC 32bit ULP طراحی cell
منابع www.ti.com Nathan Ickes,GordonGammie, Mahmut E. Sinangil,RahulRithe, … “A 28 nm 0.6 V Low Power DSP for Mobile Applications” , IEEE JOURNAL OF SOLID-STATE CIRCUITS, VOL. 47, NO. 1, JANUARY 2012 “DESIGN OF SINGLE-CHANNEL FEEDFORWARD ACTIVE NOISE CONTROL SYSTEM”, United Arab Emirates UniversityCollege of EngineeringGraduation Projects Unit http://bear.ces.cwru.edu/ecmp_488/berkeleyuni. DSP market http://www.byclb.com/TR/Tutorials/dsp_advanced/ch4_1.htm