Тема: Исследование алгоритмов быстрого преобразования Фурье при реализации на процессорах цифровой обработки сигналов

В настоящее время процессоры цифровой обработки сигналов приобрели большую популярность в мире и нашли себе применение во всех отраслях человеческой деятельности, начиная от систем общего назначения, графики и обработки образов, телекоммуникаций, систем управления и заканчивая крупной промышленностью и медициной. Свое название процессоры цифровой обработки сигналов получили в связи с из возможностью обрабатывать звуковые и видеосигналы. Такая возможность реализована за счет высокой скорости работы этих процессоров и заложенной системе команд поддерживающей функции цифровой фильтрации и быстрого преобразования Фурье. О последнем и пойдет речь в данной выпускной квалификационной работе.
Современные процессоры цифровой обработки сигналов поставляемые на рынок фирмами-производителями являются сложными устройствами с различными характеристиками: тип арифметики, форма представления данных, разрядность данных, быстродействие, тактовая частота работы процессора, количество миллионов команд, выполняемых за секунду, объем адресного пространства данных и так далее. Выбор процессора для конкретной разработки целиком определяется назначением разрабатываемой системы.
Для недорогих устройств игровых приставок, мобильных устройств, гаджетов которые выпускаются в большом количестве, стоимость, относительная простота и потребляемая мощность являются определяющими факторами. Сложность и стоимость разработки подобной системы играют меньшую роль.
При обработке больших объемов данных по сложным алгоритмам определяющими являются другие характеристики - эффективность процессора, простота разработки, возможность построения многопроцессорной системы.
Наиболее правильным подходом к оценке быстродействия является использование набора тестовых программ, реализующих стандартные алгоритмы цифровой обработки сигналов (ЦОС) и оценка времени их выполнения различными процессорами цифровой обработки сигналов.

Купить

В результате проведенной работы был разработан код по реализации быстрого преобразования Фурье на процессоре цифровой обработки сигналов«1967ВН028» разработанной АО «ПКК Миландр». Исследованы несколько видов БПФ-алгоритмов, однако в виду сложности написания кода был реализован один алгоритм преобразования со значением по основанию 2.
Данная микросхема была выбрана ввиду ее новизны и отличительных характеристик.
Целью также было опробовать возможности «классического» одноядерного процессора цифровой обработки сигналов разработанный российскими инженерами. Несмотря на заимствование некоторой части с американского аналога это большой результат для российской индустрии цифровых устройств. По исследованным статьям удалось узнать, что данный процессор показывал результаты лучше , чем у его аналогов не смотря на то, что по общим характеристикам он им уступает. В будущем планируется собрать данную схему на основе имеющихся данных и провести исследования на основе эмуляции в программе VisualDSP++.

Купить