Aplikace signálových procesorů

Předmět je náhradou za:

Aplikace signálových procesorů (37ASP)

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Předmět je určen pro studenty, kteří se chtějí naučit prakticky navrhovat obvody číslicového zpracování signálů a prakticky je ověřit na vývojových deskách se signálovými procesory nebo specializovanými obvody. Pozornost je soustředěna na realizaci modulátorů a obvodů číslicové konverze signálu, které jsou součástí komunikačního řetězce. V předmětu se předpokládají znalosti základů číslicového zpracování signálu a mikro-procesorové techniky.

Požadavky:

V předmětu se předpokládají znalosti základů číslicového zpracování signálu a mikroprocesorové techniky.

Osnova přednášek:

1. Problematika numerické implementace soustavy s daným vyjádřením čísel

2. Analýza kvantování operací v pevné a pohyblivé čárce, ošetřená a neošetřená aritmetika

3. Signálový procesor a jeho vnitřní architektura, sběrnice, generátory.adres, vlastnosti obvodů čítače instrukcí

4. Aritmetické jednotky v signálových procesorech, adresovaní a adresové prostory

5. Základní zápis programu pro signálový procesor ADSP21xx a TMS320C54x

6. Implementace DDS, algoritmizace s lineárním, kruhovým a symetrickým adresováním

7. Reverzně bitové adresování, algoritmizace FFT

8. Převzorkování diskrétního signálu a jeho vlastnosti, decimace, využití

9. Efektivní implementace decimace a interpolace. Filtrace s decimací a interpolací

10. Efektivní implementace obvodů číslicového přijímače

11. mplementace digitálního směšovače pomocí DSP, slučovače a rozdělovače signálů

12. Metody zvyšování výkonu signálových procesorů, Multiprocesorové systémy

13. Paralelizace programu v JSA pro struktury VLIW

14. Architektury a důležité parametry multiprocesorových systémů

Osnova cvičení:

1. Vlastnosti DS, výpočet přenosové funkce pomocí symbolických programů

2. Matematické aspekty realizace DS , vliv kvantování koeficientu, dynamický rozsah

3. Instrukční soubor procesoru TMS320C5416

4. Vlastnosti TMS320C5416 DSK boardu a simulátoru

5. Návrh filtru FIR s využitím programu Matlab, algoritmizace realizace filtru s lineárním a kruhovým adresováním

6. Realizace filtru FIR s lineárním nebo kruhovým adresováním a zpracování signálu v simulátoru procesoru

7. Realizace filtru FIR na vývojové desce, ověření vlastností

8. Návrh a simulace generátoru periodického signálu s dvěma pevnými kmitočty

9. Realizace generátoru periodického signálu

10.Návrh a simulace číslicového modulátoru FSK

11.Realizace číslicového modulátoru FSK ve vývojovém modulu

12.Realizace filtru IIR ve vývojovém modulu s lineárním nebo kruhovým adresováním

13.Návrh a realizace demodulátoru FSK ve vývojovém modulu

14.Realizace samostatné práce

Cíle studia:

Návrh složitějších a výkonově efektivních obvodů číslicového zpracování signálů a jejich praktické ověření na vývojových deskách se signálovými procesory nebo specializovanými obvody.

Studijní materiály:

1. Skalický.P.: Aplikace signálových procesorů, Vydavatelství ČVUT, Praha 2003

2. Kuo.S.M: Real-Time Digital Signal Processing, John Wiley, 2006

3. Morgan, D.: Practical DPS Modelling, Techniques a Programming. John Wiley. 1994

4. Skalický, P.: Aplikace signálových procesorů - cvičení. Praha : Vydavatelství ČVUT, Praha 2003

5. Skalický, P.: Digitální filtrace a signálové procesory. 1. vydání. Praha: ČVUT. 1997

6. Smith,S.W.: Digital signal processing, California Technical Publishing, 1999

7. McClellan, J. M.: Computer-Based Exercise for Signal Processing Using. Prentice Hall. 1997

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Telekomunikace a radiotechnika - vysokofrekvenční a mikrovlná technika- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Telekomunikace a radiotechnika - optoelektrické systémy- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Telekomunikace a radiotechnika - rádiové komunikační, navigační a radarové systémy- strukturované s. (povinně volitelný předmět)
• Telekomunikace a radiotechnika - multimediální, zvuková a televizní technika- strukturované studium (povinně volitelný předmět)
• Telekomunikace a radiotechnika - telekomunikace- strukturované studium (povinně volitelný předmět)