О возможности построения параллельного модема на сигнальных процессорах, страница 4

Обработка всех четырех подканалов передачи информации производилась  одной парой корреляторов и одной решающей схемой, которые использовались в режиме мультиплексирования во времени. Мультиплексор на выходе обеспечивал также преобразование параллельной информации четырёх подканалов в единую последовательность, т. е. трансформацию скорости передачи 4´200 Бод в 800 Бод или в 1600 Бод для двукратной ОФМ.

Обработанный таким образом сигнал в виде последовательности двоичных символов со скоростями 800 и 1600 Бод при одно– и двукратной модуляции выдается получателю информации.

Система АРУ следит за изменениями уровня поднесущей канала тактовой синхронизации. Блок АРУ D10 состоит из аналогового компаратора уровней, усредняющего реверсивного счётчика, второго реверсивного счётчика с защитой от переполнения и функционального преобразователя y=exp(x) на микросхеме ПЗУ.  Полученный управляющий сигнал  подаётся на регулирующий элемент D4, в котором происходит перемножение аналогового группового сигнала на цифровой управляющий сигнал. В качестве такого перемножителя использован 10-разрядный ЦАП, в котором групповой сигнал подаётся на вход, предназначенный для подачи опорного напряжения. 

Для обеспечения синхронной обработки элементов принимаемого сигнала используется система тактовой синхронизации, обеспечивающая формирование последовательности тактовых импульсов с частотой, соответствующей скорости передачи информации в подканалах, и с фазой, подстраиваемой под границы элементов сигнала. Для выделения поднесущей частоты канала синхронизации используется узкополосный фильтр D7 с полосой 200 Гц, выполненный в виде  двухкаскадного резонансного усилителя.  В блоке D9 выполняется фазовая демодуляция сигнала синхронизации с использованием опорного колебания, получаемого путём удвоения частоты, фильтрации и деления частоты на два. При этом используются как аналоговые, так и цифровые элементы. Далее выделенная из сигнала синхроинформация усредняется и используется в дискретной системе ФАПЧ, выполненной на основе управляемого делителя частоты импульсов (в виде двоичного счётчика со схемой добавления‑исключения импульсов на его входе). Сформированные тактовые импульсы используются в корреляторах D12 .. D13. Они определяют моменты взятия отсчётов  корреляционных функций и сброса корреляторов в исходное состояние.

3.  Свойства сигнальных процессоров.

Рассмотрим возможности, которые предоставляет современная элементная база – сигнальные процессоры.  Главные показатели, от которых зависит возможность реализации параллельного модема для поставленных технических требований – это быстродействие и энергопотребление процессора.

Цифровой сигнальный процессор (ЦСП) отличается от обычного микропроцессора в первую очередь архитектурой и системой команд. Главное в принципах его построения – применение аппаратного умножителя для сокращения времени выполнения одной из основных операций цифровой обработки сигналов – операции умножения. В процессорах общего назначения умножение реализуется чередованием операций сдвига и сложения и занимает десятки тактов, а в ЦСП оно выполняется, как и другие операции, за один командный цикл. Это дает возможность выполнять большой объём вычислений в реальном масштабе времени.

Сигнальные процессоры  второго поколения появились в середине 80-х  годов.  Лидирующее положение на рынке ЦСП сейчас занимают американские фирмы Texas Instruments, Motorola и Analog Devices.  Фирма Analog Devices позже других вышла на рынок ЦСП, но успешно конкурирует с другими фирмами за счёт высокого качества разработок и более  низких цен.  Выпускаемое ею семейство процессоров ADSP–21XX  насчитывает более десятка типов 16-разрядных ЦСП для  чисел с фиксированной точкой. Приборы отличаются объёмом внутренней памяти для хранения программ и данных и присутствием на чипе  интерфейсных устройств.  Фактически они представляют собой  микрокомпьютеры. Среди них есть однокристальные приборы ADSP‑21msp5X, укомплектованные АЦП и ЦАП, т.е. c встроенным аналоговым интерфейсом.