Разработка и исследование систем многоканальной цифровой обработки сигналов частотной телеграфии, страница 13

Так как точное значение операций можно найти только после разработки программы, то на данном этапе оно оценивается приближенно по рабочей структуре и граф-схеме алгоритма обработки для каждой из подсистем. При этом можно учесть, что современные ЦСП выполняют базовую вычислительную операцию сложения-вычитания за один командный цикл (т. е. как одну операцию), а относительное число операций пересылки операндов можно задать ориентировочно, например, до 50% от числа базовых вычислительных операций.

      Требования к разрядности процессора ЦОС определяются необходимой точностью обработки. Она оценивается при моделированиии цифровых фильтров и равна выбранной разрядности произведений qR и сумматоров qS ЦФ. Обычно достаточными являются значения qR = qS = 16 бит. Необходимая разрядность АЦП qАЦП также находится при моделировании ЦФ.

      Требуемый объем сигнальной памяти и памяти коэффициентов системы включает сигнальную память и память коэффициентов ЦФ (отсчеты сигна- лов x(n-1), x(n-2), y(n-1), y(n-2) или w(n-1), w(n-2) и коэффициенты bl, ak  для РЦФ и x(n-1),… x(n-N-1), h(n) для НЦФ).Кроме того, в подсистемах с квадратурной обработкой, использующих перенос спектра с помощью цифрового гетеродинирования, нужно синтезировать косинусные и синусные сигналы с частотой f0i и F. Чтобы исключить трудоемкие вычисления таких сигналов в процессе обработки, используют табличный метод синтеза. В соответствии с этим методом синтезируемое значение частоты представляется как f = pfд/N1, где N1 - длина реализации сигнала; р - число периодов сигнала на длине реализации. Оно является р-й гармоникой базовой частоты F0 = fд/N1. Расчет параметров р и N1 по заданным значениям частот f (f0i, F) приводится в [1209].

Например, частоты f0i = 300 + i×120 Гц при fд = 7680 Гц можно представить соотношением f0i  = (7680/256)(10+4×i), которому соответствуют параметры синтеза N1 = 256; р = 2(5 +2×i). При этом базовая частота F0=30 Гц совпадает с частотой F = 30 Гц (девиацией частоты), которую также необходимо синтезировать. В соответствии с этими параметрами вычисляются N1 отсчетов косинусоидального xгс = cos(2pF0nTд),  n = 0, 1, 2, … N1-1 и синусоидального   xгs = sin(2pF0nTд), n = 0, 1, 2, … N1-1 сигналов с частотой F0 = F, которые записываются в память коэффициентов. Для каждого конкретного значения i из памяти циклически считывается каждая р-я выборка этих сигналов. Для частоты F = 30 Гц значение р = 1. При частоте дискретизации fд¢= 480 Гц косинусный и синусный сигналы с частотой 30 Гц получаются из базовых реализаций xгс, xгs путем считывания их каждой 16-й выборки.