Проектирование устройств на сигнальных процессорах: Учебное пособие (Проектирование цифровых устройств аппаратуры связи на ЦСП семейства ADSP-21xx), страница 11

5.7.1. В качестве заданий на курсовое проектирование предлагаются варианты передатчика (или приёмника) синхронных дискретных сигналов с конкретным видом модуляции (например, фазовой). Структурные схемы передатчика и приёмника приведены на рисунках 5.1 и 5.2.

 


Рисунок 5.1 — Структурная схема передатчика дискретных сигналов

SRC - источник сообщения (например, датчик ПСП)

GEN - генератор несущей

MDL - модулятор

TIM - источник тактовой частоты

ADD - источник аддитивной помехи

 


Рисунок 5.2 — Структурная схема приемника дискретных сигналов

Имена блоков и процедур:

FLT – интегральный фильтр (корреляторы)

GEN - генератор несущей частоты

DEM - демодулятор (состоит из блока вычисления функционалов правдоподобия, блока принятия решения  и блока выделения опорного колебания)

SYN - устройство тактовой синхронизации (состоит из блока выделения синхроинформации и блока фазирования тактового колебания)

Краткие имена блоков можно рекомендовать к использованию в качестве имен соответствующих подпрограмм. Имена выходных сигналов блоков можно образовывать по правилу: S_SRC, S_MDL и т. д. Они же явятся входными переменными последующих блоков.

5.7.2. При цифровой обработке вместо потенциальных сигналов, отображаемых значениями 1 и 0, используются импульсные сигналы. Вместо аналоговых сигналов формируются цифровые сигналы, то есть дискретные во времени и квантованные по уровню. Частота следования отсчётов определяется частотой дискретизации fД. После выполнения обработки в процессоре ЦАП превращает цифровой сигнал в аналоговый сигнал. Необходимое условие fД > 2fS должно выполняться. Диаграммы работы цифрового передатчика сигналов дискретной ОФМ представлены на рисунке 5.3.

Анализируя схемы рисунков 5.1 и 5.2 и диаграммы рисунка 5.3, можно выяснить, что часть операций обработки выполняется с тактовой частотой FТ, а другая – с частотой дискретизации fД. Следовательно, потребуется организация двух циклов, выполняемых с частотами FТ и fД, и определение правильного местоположения частей алгоритма проектируемого устройства в полном алгоритме работы передатчика или приёмника.

  S_TIM

(FT)

S_SRC                   0                                         1                                    0

fД

S_MDL

Сигнал

ОФМ

Заменить рис

Рисунок 5.3 — Диаграммы работы цифрового передатчика  дискретной ОФМ

В цифровом приёмнике сигналов ОФМ выполняются аналогичные преобразования, но в обратном порядке.

Для приёмника упрощенная схема организации алгоритма с двумя циклами имеет вид, изображенный на рисунке 5.4.  Во внешнем цикле работают подпрограммы с тактовой частотой. Бесконечное выполнение цикла достигается оператором FOREVER.  Во внутреннем цикле работают подпрограммы с частотой дискретизации. Соотношение этих двух частот определяет начальное значение переменной внутреннего цикла k.

Рисунок 5.4 — — Упрощенная схема алгоритма работы приёмника

Вопросы получения конкретных значений частот решаются с участием таймера и прерываний от него. Они будут обсуждены позднее в п. 8.1.

5.7.3. Рассмотрим задачу проектирования цифрового передатчика дискретных сигналов ОФМ, в котором относительное кодирование выполняется по правилу, приведённому в таблице 5.1.

Таблица 5.1 — Правило кодирования сигнала ОФМ

Передаваемый символ

Изменение фазы сигнала

0

1

180°

Рисунок ?? — Упрощенная схема алгоритма работы приёмника
 
Используем параметры канала связи, рекомендованные для курсового проектирования:

Частота манипуляции FТ = 200 Гц.

Несущая частота fS = 3,2 кГц.

Частота дискретизации fД = 25,6 кГц.

Точность обработки не хуже, чем при 8-разрядном слове.

В качестве цифрового прототипа передатчика используем генератор-модулятор c табличным принципом работы, представленный на рисунке 5.5.