 |
Рисунок 2.3 — Параллельный порт вывода
При наличии нескольких портов, им присваиваются адреса и с помощью дешифраторов формируются индивидуальные сигналы выбора портов. Момент обращения к порту определяется дешифратором по возникновению адреса, присвоенного порту.
Порт ввода/вывода обычно строится на базе так называемого буферного регистра, то есть регистра с буферными вентилями на его выходах. Выходы имеют третье (высокоимпедансное) состояние и управляются входом OE – разрешение выхода.
Более сложные варианты портов строятся с использованием прерываний.
Присутствующие в составе ЦСП два последовательных порта работают независимо от выполняемой программы и обычно используются для обмена данными по прерыванию.
Рассмотрим в самом общем виде вопросы, связанные с введением ЦСП в состав аппаратуры, используемой в технике связи.
Можно выделить две основные группы задач с применением ЦСП:
· обработка сигналов, например, цифровал фильтрация, демодуляция, синхронизация, преобразование кодов, генерация сигналов сложной формы и т.п.;
· управление какой-либо системой или объектом, например, управление коммутационным или другим радиоэлектронным оборудованием, применение в системе с авторегулированием, в следящей системе и т. п.
Каждой из этих групп присуща некоторая специфика.
ЦСП представляет собой средство обработки информации, имеющей цифровую форму. Для обработки аналоговых величин ЦСП снабжают аналого-цифровым и цифро-аналоговым преобразователями (рисунки 2.2 и 2.3).
Применительно к задачам обработки сигналов типовая структура использования ЦСП имеет вид, приведенный на рисунке 3.1.
 |
Рисунок 3.1 — Типовая структура системы ЦОС
Электронный ключ ЭК переводит аналоговый сигнал x(t) в дискретные отсчёты x(nT), следующие с частотой дискретизации fД. Аналого-цифровой преобразователь АЦП переводит дискретные отсчёты в двоичные кодовые слова. На практике в качестве ЭК обычно применяют устройство выборки-хранения (УВХ) в сочетании с АЦП последовательного приближения.
После выполнения программы обработки в ЦСП, например цифровой фильтрации, на выходе системы осуществляется обратная операция: в ЦАП кодовые слова y(nT) превращаются в отсчёты дискретного сигнала и, наконец, на выходе фильтра ФНЧ возникает обработанный аналоговый сигнал y(t). ФНЧ работает как интерполятор – восстанавливает функцию между отсчётами. АЦП или ЦАП могут и отсутствовать в случае использования дискретной входной или выходной информации.
Более подробные сведения о назначении и конструктивных особенностях интерфейсных устройств были приведены в разделе 2.
Непрерывная функция x(t) превращается в дискретную функцию y(nТ) =А[x(nТ)] для цифровых отсчётов, следующих с интервалом Т. Представление величины в цифровом виде при ограниченной разрядности чисел эквивалентно квантованию по уровню. Возникающая при этом погрешность носит название ошибки квантования. Из-за неё возникает так называемый шум квантования. Таким образом, алгоритм обработки А имеет дело с величинами, квантованными во времени и по уровню.
Периодическое выполнение обработки и, соответственно, периодическое следование отсчётов сигнала, сказываются на спектральных характеристиках выходного сигнала. В частности возникают спектральные составляющие с частотами, кратными 1/Т. При цифровых представлениях взамен преобразования Фурье используется z-преобразование [Журавлёва].
Процесс выполнения алгоритма обработки состоит из последовательности шагов. Поэтому выходная информация появляется с некоторым запаздыванием, зависящим от числа шагов в алгоритме обработки.
Несмотря на все эти особенности, цифровая обработка сигналов при правильном использовании позволяет реализовать все необходимые функции на высоком качественном уровне. Главные преимущества цифровой обработки: стабильность и повторяемость параметров, высокая надежность. Нетрудно изменить параметры и даже функцию, выполняемую ЦСП. Для этого достаточно заменить программу обработки, содержащуюся в ПЗУ.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.