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TigerSHARC结构的ADSP-TSl01及其应用

来源:单片机与嵌入式系统应用 /李国辉 杨宏?? 2007年02月05日 ?? 收藏0

?3 ADSP-TSl01的典型应用

  根据ADSP-TSl01的系统结构特点,给出ADSP-TSl01在雷达信号处理方面的典型应用,如图2所示。信号处理机主要由以下几部分组成。

  ① 运放及A/D。DPMCW接收机视频输出信号幅度为O~+4 V,经运放接收后,输出到A/D的模拟输入端。运放及A/D分为I、Q两路输入,以32位定点数同时采集到DSP1,在DSP1内分为I、Q两部分进行处理。
  ② CPLD。CPLD内部主要完成对数据的锁存,产生A/D采样时钟、各个DSP的中断请求信号和数据发送的同步信号。
  ③ DSP1。DSP1主要完成:A/D数据输入变换,并输出到DSP2;系统自举。系统采用EPROM自举方式,4个DSP的加载任务由DSP1完成。初始化时,DSP1通过链路口1发出一个控制字,将工作参数传给DSP2、DSP3、DSP4。链路口3和链路口4用于系统自举。
  ④ DSP2。DSP2完成2048点FFT运算。输入数据用链路口0和链路口2,输出数据用链路口1和链路口3。链路口4用于系统自举。
  ⑤ DSP3。DSP3完成门限判断与固定目标对消和动目标运动速度的校正。
  ⑥ DSP4和DPRAM。DSP4完成数据积累,然后对数据进行整理并输出。
  这个例子充分体现了ADSP

-TSl01适宜多处理器结构,通过链路(1ink)口支持串行处理器,而不需要任何附加逻辑电路的优势。

信号处理机组成


  4 电源供电及功耗估计

  (1) 电源供电


  ADSP-TSl01有三个电源,其中数字3.3 V为l/0供电;数字1.2 V为DSP内核供电;模拟1.2 V为内部锁相环和倍频电路供电。ADSP-TSl01要求数字3.3 V和数字1.2 V同时上电。如果无法严格同步,则应保证核电源1.2 V先上电,l/0电源3.3 v后上电。本系统在数字3.3 V输入端并联了一个大电容,而在数字1.2 v输入端并联了一个小电容。其目的就是为了保证3.3 v充电时间大于1.2 v充电时间,以便很好地解决电源供电先后的问题。

  (2)外部口功耗估计

  外部口的功耗主要是输出引脚(例如数据线的某个位由高到低,或由低到高)转换的功率消耗,而且该功耗与系统无关。由于这种转换的外部平均电流为0.137 A,因此,功耗为PDD=VD×lDD=3.3 V×0.137 A="0".45 W

  (3)内核功耗估计

  内核最大电流为1.277 A。该电流是DSP进行单指令流多数据流(SIMD)方式下,4个16位定点字乘加与2个四字读取并行操作以及进行由外部口到内部存储器DMA操作所需的电流。实际上,DSP内核电流大小还和内核工作频率有关,图3所示是其内核电流与频率的关系曲线。因此,供给DSP内核电流可根据不同的并行处理任务和内核工作频率来确定。若并行处理较少,工作频率低,所需电流就小。这样,最大内核功耗为PDD=VDD×IDD=1.2 V×1.277 A="1".534 W。

内核功耗


  结 语

  本文介绍了ADSP-TSl01芯片及其在雷达信号处理方面的应用。该应用系统充分利用了ADSP-TSl01高速的运算能力、数据吞吐量大以及易于多片连接,可对数据进行串行处理的特点。文中还讨论了DSP应用过程中的电源设计和功耗问题,因而具有一定的工程指导意义。目前该系统已成功用于某雷达系统。

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TigerSHARC? ADSP-TSl01?

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