超高速FFT可编程处理系统设计

本文介绍了用TMS320C25微处理器和高速矢量处理器TMC2310所设计的超高速可编程FFT处理系统。设计中采用TMS320C25和TMC2310构成主从结构,充分发挥这两种高速处理器的特点,使系统具有灵活的可编程控制能力。采用TMS320C25作为主控CPU,TMC2310的外围存储器设计成乒乓结构,可以使系统实现连续的FFT处理。该系统可以在53μs内完成128复数点FFT运算,在514μs内完成1024复数点FFT运算。这一速度指标此单片TMS320C30快7倍、比单片TMS320C25快20倍。     

高分辨力雷达导引头可编程FFT处理器设计

高分辨力雷达导引头采用先进的合成孔径雷达(SAR)进行制导,通过对回波数据的大量积累和实时处理来提高雷达的方位分辨力。其中极为关键的部件就是FFT处理器,它的处理速度是整个数字信号处理系统中的重要指标。为了研制这种高速可编程FFT处理器和满足实时处理要求。本文采用两片TMS320C25芯片设计了一种可编程FFT处理器。当运算点数在128点以内(复数数据)时,通过合理地优化可执行程序代码和安排运算数据,其编程可以达到最高的效率,能够在0.5ms完成128复数点FFT运算(全部过程)。实践表明,效果良好。     

NUMA多处理器系统中DSP用VME64总线接口设计

提出了基于非均匀存储器存取(nonuniform memory access,NUMA)非对称多处理器模型的制导用信号处理平台方案。介绍了用商用VME64单板计算机和TMS320C6X系列数字信号处理器实现该多处理器模型的方法。设计了TMS320C6XDSP的各VME64接口互连逻辑,所有模块均用VHDL语言设计,并在FPGA上实现。已实现了一个基于该多处理器模型的最小的基本系统,解决了某制导信号处理系统的数据传输瓶颈问题,简化了系统硬件设计复杂性,提高了系统工作的可靠性和稳定性。     

合成孔径雷达实时数字脉冲压缩

讨论了合成孔径雷达 (SAR)距离向数字脉冲压缩的原理和实时实现技术。以TMS32 0C6 70 1和APEX2 0K系列EPLD为例 ,叙述了针对不同SAR系统参数的频域和时域的实现方案。其中包括快速卷积重叠保留法的TIDSP实现 ,以蝶形运算核实现FFT为主要技术的EPLD实现等频域实现方式 ,以及采用卷积型FIR结构实现时域匹配滤波的方法及各种方案的适用性     

基于FFT的高动态GPS信号捕获方法优化

针对高动态环境下的GPS接收机对信号捕获速度的要求,提出一种基于小波变换和优化快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)的信号捕获方法。在基带信号预处理阶段,对采样后的中频信号进行小波变换,利用逼近信号完成码相位和多普勒频移的估计,降低基带处理信号的数据率;综合基2FFT、基4FFT和素因子算法(prime factor algorithm, PFA)的优势,对捕获过程中的大量FFT运算进行优化处理,提高运算效率。仿真结果表明,改进处理的基于FFT捕获方法可以有效地缩短捕获时间,改善基带模块性能。     

基于RHT的曲线检测在双C6416上的快速实现

随机Hough变换对于实时性要求高的应用场合,仍然存在着计算速度不够快的问题。针对二次曲线检测的随机Hough变换算法,结合该算法的特点,提出其在以两片高性能的DSP芯片TMS320C6416为核心计算单元的并行C6416系统上进行快速实现的方法。该系统的核心部件-数字信号处理板处理能力强,存储容量大,结构简单、对称,易于并行实现随机Hough变换算法。在充分考虑了程序的并行性后,对一幅分辨率为800×600点的灰度图像进行1000次随机抽取,目标为二次曲线,整个检测过程需要约80ms。     

大点数FFT的多DSPs并行处理算法及实现

在FFT变体的基础上 ,提出一种新的并行算法 :先将数据在几片DSPs上并行地进行前几级蝶型运算 ,然后将结果汇总到另一片DSPs进行后几级蝶型运算 ,以实现大点数的FFT。该算法便于流水处理 ,只有一次简单的数据通讯 ,而且旋转因子规律简单易于将大点数FFT拆分成小点数FFT。应用该算法在多DSPs系统上 (5片TI公司的高速DSP芯片 :1片C6 2 0 2和 4片C6 70 1)实现 2 5 6K点复数FFT只需用 4 9ms,说明该算法有并行度高和易于实现的特点。     

基于DSP的导弹自适应控制算法仿真研究

利用PC机及数字信号处理器（DSP）－－TMS320C31组成了一个纯数字仿真系统,建立了PC机与DSP之间的串行通讯协议,完成了自适应控制方法应用于某导弹俯仰通道的实时数字仿真,结果表明TMS320C31有能力在采样周期内完成自适应算法的解算。     

水下目标亮点结构仿真技术

在研究水下目标亮点结构数学模型的基础上,通过以TMS320C25为核心器件的硬件和软件相结合的方法,实现了水下目标亮点结构的仿真。经在消声水池进行实验,取得了满意的结果。文中主要介绍了水下目标亮点结构的数学模型、硬件结构、软件组成和实验结果     

冲击信号处理芯片设计、实现及应用

基于可编程门阵列(FPGA)完成了三通道冲击信号处理芯片的设计与实现。芯片采用流水运算完成最大绝对冲击加速度响应谱计算。由于冲击信号采样频率可在线更改,因此该芯片可以满足不同冲击信号处理器对峰值检测误差的要求和处理器功耗的限制。采用该芯片设计的数据预处理器已成功用于各种试验。试验表明,该芯片能实时完成三路冲击信号处理并将处理结果代替冲击波原始测量数据输出,能在大幅度压缩冲击信号传输带宽的同时,减小冲击信号峰值检测误差,扩大信号测量动态范围,并为识别数据“真”“伪”创造了条件。     

高速信号处理系统及其在弱信号检测中的应用

依据水下信号处理任务的特点,结合流水线处理和并行处理,采用模块化设计方法,实现了一个由 １片 ８０８６ 微处理器和 １ 片高速数字信号处理器 Ｔ Ｍ Ｓ３２０ Ｃ２５ 构成的高速信号处理系统。该系统的峰值运算能力为２６ 亿次以上的整数操作。该系统能够实时实现信号的空间处理和时间处理等,并在水下弱信号检测中得到应用,取得了良好的结果。     

TMS320系列芯片在电视跟踪器中的应用

本文介绍了以ＴＭＳ２０第二代产品为ＣＰＵ的电视图像专用处理机的设计方法，并给出了相应的硬件框图。文中最后还给出了专用处理机在实时数字电视跟踪系统中承担目标检测、识别、跟踪及控制等运算任务的实验结果。结果表明，该专用机具有速度高、成本低、开发便利等优点，它也可以应用于其他实时处理系统。     

复杂密集信号环境实时模拟器结构设计

提出了一种实时模拟复杂密集信号环境的模拟器的结构设计方法 ;给出了一个以TMS32 0C30和TMS32 0C31并行处理的视频信号模拟器的设计实例 ,这种模拟器以微机为主控机、以多片高速数字信号处理器并行处理作为从机 ,构成其控制系统 ,可同时模拟用户现场指定的多种不同类型的辐射源信号 ,具有实时性高、易于修改、可扩展性好等特点。     

飞行器控制计算机的程序设计

本文论述了以ＴＭＳ３２０Ｃ２５作为飞行器控制计算机微处理器来设计控制程序的方法。设计中透彻分析了控制程序的数学模型特点，提出了用标准激励实时控制软件的方法，充分发挥了微处理器的结构特点，运用函数查表、扩展精度运算等各种方法，不仅使控制程序满足了实时运行的要求，而且计算结果也有较高的精度。     

红外焦平面非均匀性校正两点法的优化实现

在分析红外焦平面(IRFPA)非均匀性校正两点法基本原理的基础上,推导出了两点校正的定点公式,并分析了该定点公式的误差。利用TI的定点数字信号处理器TMS320C64x的特点,对定点校正公式进行了汇编优化,极大地提高了校正的运算速度。实际的IRFPA红外图像的实验表明,所提出的定点校正方法及基于TMS320C64xDSP的优化方法是简单、有效的。     

机载脉冲多普勒雷达湍流信号的仿真分析

为了分析湍流特性和有效地对湍流信号进行检测以及研究地杂波对湍流检测的影响,采用快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)对湍流回波信号的风速与谱宽进行了计算,建立了相应的湍流模型,在湍流风速和谱宽的检测中引入了地杂波因素。提出了湍流信号处理的FFT方法,重新定义了湍流的风速和谱宽和最小信号检测门限以及相关变量。仿真结果表明,湍流的风速具有脉动特征,该方法能够很好地估计出湍流风场里的风速分布,无地杂波情况下的湍流回波信号的风速与谱宽要优于有地杂波情况。     

基于频域处理的机载雷达自适应杂波抑制方法

传统的机载雷达自适应杂波抑制多是从时域角度来考虑的，提出了一种基于频域的杂波抑制方法——FFT频域处理法。该方法将输入数据首先经过FFT运算变换到频域上，然后利用质量中心法来估计杂波谱的中心多普勒频率和带宽，最后将杂波分布区内的FFT通道输出置零(即滤除杂波)。实验仿真结果表明，与传统的基于谱估计的自适应MTI方法相比，该方法具有良好的改善因子和较小的信噪比损失，对于慢速目标检测十分有利，并能有效地防止目标白化，其运算简单，适于工程实现。