In this paper, hardware design and implementation of digital controller for the High Precision Digital Power Supply (HPDPS) based on Digital Signal Processor (DSP) and Field Programmable Gate Array (FPGA) is presented. Developed digital controller is composed of high resolution Digital Pulse Width Modulation (DPWM) and high resolution analog to digital converter circuit with anti-aliasing filter. And Digital Signal Processor (DSP) has the capability of a few micro-second calculation time for one feedback loop. 32-bit DSP and DPWM with 150[ps] step resolution is used to implement the HPDPS. Also 18-bit 2 mega sample per second ADC board is adopted for the developed digital controller. Also, hardware structure of the developed digital controller and experimental results of the first prototype board for HPDPS is described.
DSP(Digital Signal Processor)는 신호처리의 응용에 있어서 실시간 처리가 요구되는 경우 탁월한 성능을 나타낸다. 멀티미디어 서비스를 위해서는 전송되어 들어오는 데이터를 빠른 시간에 처리를 하여 원하는 서비스를 제공해야 한다. 따라서 사용자 측에서는 전송된 데이터의 실시간 처리를 위한 특별한 장치가 요구된다. 본 논문에서는 이러한 용도를 위해 DSP를 이용하여 MSP(Multimedia Signal Processor)를 설계한다.
본 논문에서는 연산 중심의 DSP 작업에 대한 성능을 유지하면서 제어 작업을 효과적으로 수행할 수 있는 프로세서 구조를 제안하고 구현하였다. 전통적으로 DSP작업은 직렬 연결된 연산기로 구현되지만, 제안한 프로세서에서는 곱셈기, 2개의 ALU, 읽기/쓰기 유닛 등 4개의 실행 유닛이 병렬로 배치되어 있고 수퍼스칼라 방식으로 제어되므로 동시에 처리된다. 제안된 프로세서를 사용하여 AC-3 오디오 복호화기를 구현하여 성능이 37.8% 향상됨을 확인하였다. 이와 같은 연구는 기존의 고성능 DSP를 사용할 수 없는 저가격의 가전기기용 부품제작에 활용이 가능하다.
한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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pp.89-92
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2001
본 논문에서는 프로그램-가능한(programmable) 소프트웨어 무선(software radio)$^{[1]}$ 디지털 통신을 위한 연구로, ASK(Amplitude Shift Keying), FSK(frequency Shift Keying), 그리고 PSK (Phase Shift Keying) 변조$^{[2]-[4]}$를 DSP(Digital Signal Processor)를 사용하여 프로그램-가능한 소프트웨어(알고리즘)로 구현하였다. 세개 의 서로 다른 변조 방식들, ASK, FSK, 그리고 PSK를 하나의 DSP에 구현하여 선택적 변조가 가능하도록 하였다. 사용된 DSP는 모토롤라(Motorola) 사의, 24-비트, 40 MHz에서 20 MIPS(Million Instruction per Second)로 동작하는 DSP56002$^{[5]-[6]}$이고, A/D (Analog to Digital) 와 D/A(Digital to Analog) 변환기는 크리스털(Crystal)사의 16-비트 그리고 최대 샘플링(sampling) 주파수 50 kHz인 CS4215 코덱 칩(codec chip)$^{[8]}$ 이 사용되었다.
도플러 처리(Doppler processing) 기능은 잔류(residue) 클러터(clutter)의 제거뿐만 아니라 위상정합누적(coherent integration)을 수행하므로, 펄스 도플러 레이더에 있어서 가장 핵심적인 역할을 수행한다. 디지털 신호처리기(DSP : digital signal processor)의 성능향상과 더불어 DSP를 이용한 구현이 점점 일반화 되어가고 있다. 도플러 처리기가 입력신호를 실시간으로 처리하기 위해서는, 다중 DSP를 이용한 병렬처리 개념이 일반적으로 사용되어야 한다. 본 논문에서는 아날로그 디바이스사의 ADSP21060 8개를 탑재한 Morocco-2 보드를 사용하여 MTI(moving target indicator)필터, 도플러 필터뱅크(DFB : Doppler filter bank) 및 제곱검출기(square-law detector) 등으로 구성된 프로그램 가능한 구조의 도플러 처리기를 구성하였다. 위상정합처리구간(CPI : coherent processing interval) 동안 수신된 입력데이터의 분배(distribution)시간, 출력데이터의 전송(transfer)시간 및 알고리즘 수행에 소요되는 연산시간 등을 수식으로 표현하여, 전체 처리시간과 도플러 처리기 구현에 소요되는 DSP의 수를 예측하였다. 또한 레이더 운용에 필요한 각종 타이밍신호 및 모의 표적신호를 발생할 수 있는 TSG(timing signal generator)를 이용하여 도플러 처리기의 실시간 연산기능을 확인하였다.
A Digital Signal Processor (abbreviated to DSP) is used not only for digital signal processing but also for kinematic controls[l]. Then applications to these fields are expected to be developed. We propose a function calculation method on DSP which occupies no table memory. By using these functions, more fast or more accurate control will be achieved without using function table.
In this paper, statistical simulation is applied to a superscalar digital signal processor architecture using DSP kernel and DSP application benchmarks. As a result, the performance of a digital signal processor with several microarchitecture configurations can be estimated with the relative error of 3.7 ${\backslash}%$ on the average.
This paper presents a software design and implementation of software-defined radio based IEEE 802.11ac encoder using Texas Instruments TMS320C6670 digital signal processor (DSP) platform. In this paper, the implemented encoder has the capability of generating all the signals consisting of preamble field and data field under different modulation & coding scheme in the IEEE 802.11ac standard. Moreover, the flexibility in choosing different rate, bandwidth, or mode can also be achieved by software reconfiguration using the DSP. As a result, by utilizing the computing power provided by multi-cores as well as the FFT coprocessors in the DSP, the required maximum throughput 78Mbps can be fully reached within 4 ㎲ for each OFDM symbol in the case of 20MHz bandwidth of IEEE 802.11ac.
Digital signal processor (DSP) is used to obtain the peak value and the time difference of ultrasonic signals, to make digital filter, and to derive mathematical transformation from analog circuit. In this study, C-scan system and control program have been developed to high speed data acquisition. This system consists of signal processing parts (DSP, oscilloscope, pulser/receiver, digitizer), scanner, and control program. The developed system has been applied to a practical ultrasonic testing in overlay weld, and demonstrated high speed with precision
본 논문은 밀리미터파 탐색기 신호처리장치의 개발 및 시험에 대하여 기술한다. 지대공미사일은 표적의 종류 및 상황에 따라 다양한 송신파형이 요구되기 때문에 유연성을 고려한 하드웨어, 소프트웨어 설계를 하였다. 본 신호처리장치는 ADC, FPGA, DSP 및 기타 소자들로 구성된다. FPGA는 DSP에 연동 인터페이스를 제공하고, 중간주파수 신호를 기저대역신호로 변환한다. DSP는 신호처리, 표적정보계산 및 장치제어를 수행한다. 각 부품은 하드웨어적으로 직렬로 연결되며, 다양한 송신파형에 대한 신호처리 알고리즘은 병렬로 연결되어있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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