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DSP处理器二级缓存的结构优化研究
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作者 安昕辰 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第1期10-17,共8页
近年来自动驾驶、医用仪器、智能家居等领域涌现出的新应用对DSP处理器的实时性和数据吞吐能力提出了更高的要求。多级缓存结构在DSP中的使用引入了因缓存缺失和一致性维护等过程带来的延迟不确定性。针对长延时访问导致的性能下降问题... 近年来自动驾驶、医用仪器、智能家居等领域涌现出的新应用对DSP处理器的实时性和数据吞吐能力提出了更高的要求。多级缓存结构在DSP中的使用引入了因缓存缺失和一致性维护等过程带来的延迟不确定性。针对长延时访问导致的性能下降问题,提出将缺失缓冲区和逐出缓冲区合并,在运行时灵活分配缓冲条目的功能,以提高缓冲区利用率。针对L1 Cache、L2 Cache间一致性维护信息同步效率低的问题,提出利用无效化地址的连续性,将无效化信息非阻塞地同步到监听过滤器。测试结果表明,生产者-消费者场景下包含大量脏数据更新的程序性能提高了19.91%,32行无效化信息的同步时间从61个时钟周期降低到16个时钟周期。 展开更多
关键词 dsp 二级缓存 流水线 一致性
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面向HKSEDSPC6713系列DSP的主动噪声控制系统设计 被引量:1
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作者 孙韩伟 马令坤 王沛 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期719-725,共7页
微处理器芯片的生态建设是高端装备与智能微系统自主、可控的关键,尽管国产数字信号处理(digital signal processing, DSP)器件及其相关开发应用技术近年来得到了一定的发展,但与需求仍存在较大差距。在主动噪声控制领域,前馈型多通道... 微处理器芯片的生态建设是高端装备与智能微系统自主、可控的关键,尽管国产数字信号处理(digital signal processing, DSP)器件及其相关开发应用技术近年来得到了一定的发展,但与需求仍存在较大差距。在主动噪声控制领域,前馈型多通道控制方案比单通道有较大的控制范围和较好的性能,但对系统的运算能力有较高的要求。文章以多通道FxLMS算法为基础,对多通道降噪系统的运算量进行了分析,依据国产DSP开发板的电路结构,设计了控制系统方案,并进行了实验研究。实验表明,所设计的噪声控制系统运算效率较ARM作为运算器提高了80%,对100~1 000 Hz内的周期性噪声信号衰减达到15~20 dB,证明了该方案的正确性。 展开更多
关键词 主动噪声控制 前馈型 多通道 国产数字信号处理(dsp)开发板
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DSP并行系统的并行粒子群优化目标跟踪 被引量:11
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作者 许廷发 赵思宏 +1 位作者 周生兵 倪国强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2236-2240,共5页
针对串行粒子群优化(Particle Swarm Optimizer,PSO)算法存在计算量大、速度慢的问题,给出了一种基于数字信号处理(DSP)并行系统的并行PSO跟踪算法。在研制的4DSP并行系统上,采用基于消息传递模型及单种群的Master-Slave模式设计实现了... 针对串行粒子群优化(Particle Swarm Optimizer,PSO)算法存在计算量大、速度慢的问题,给出了一种基于数字信号处理(DSP)并行系统的并行PSO跟踪算法。在研制的4DSP并行系统上,采用基于消息传递模型及单种群的Master-Slave模式设计实现了并行PSO跟踪算法。用DSP-A实现初始化设置,其它3个DSP并行计算每个粒子的适应值。最后,由DSP-A比较每个粒子的适应值与其个体极值的优劣,选择较好的个体极值和整个种群的最优解,更新每个粒子的位置与速度。利用该系统采集实际序列图像进行了算法仿真验证,其加速比为2.525,效率为63.13%,该算法为全局优化大规模目标跟踪工程的实现提供了一个新的选择。 展开更多
关键词 目标跟踪 并行粒子群优化算法 数字信号处理(dsp) 并行系统
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多核DSP上的ISAR实时成像技术研究 被引量:7
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作者 郭瑞 张月 +1 位作者 孙刚 陈曾平 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第9期1238-1243,共6页
为了提高逆合成孔径雷达(ISAR)实时成像的性能,本文首先设计了一种基于TMS320C6678多核信号处理器(DSP)的高速实时信号处理平台,优化了功耗的同时提高了信号处理能力。其次,本文提出了一种利用窄带信息进行成像预处理的成像流程,该方法... 为了提高逆合成孔径雷达(ISAR)实时成像的性能,本文首先设计了一种基于TMS320C6678多核信号处理器(DSP)的高速实时信号处理平台,优化了功耗的同时提高了信号处理能力。其次,本文提出了一种利用窄带信息进行成像预处理的成像流程,该方法利用窄带信息进行目标运动特性分析,并用分析结果指导成像条件判断、成像数据选择和高速运动补偿。根据提出的成像流程将该成像任务分割成几个独立的任务,在分析任务的实时性和任务间的通信的基础上,完成了任务在多核DSP上的分配。利用本文平台对实测数据进行处理,并将成像性能和实时性与单核DSP信号处理平台做对比,进一步验证了多核信号处理平台的处理优势和算法设计的合理性。 展开更多
关键词 逆合成孔径成像 数字信号处理器 多核 并行处理
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DSP技术的最新发展及其应用现状 被引量:22
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作者 魏晓云 陈杰 曾云 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第9期18-21,共4页
概述了数字信号处理(DSP)技术的发展过程,分析比较了DSP处理器与通用微处理器(GPP)的异同;介绍了DSP的最新发展和应用现状;对数字信号处理技术的发展前景和趋势作了预测。
关键词 dsp技术 数字信号处理 通用微处理器 GPP 应用现状 发展前景
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空间相机像移速度计算方法及DSP实现 被引量:12
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作者 孔德柱 刘金国 +2 位作者 吕世良 陈佳豫 武星星 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1935-1941,共7页
为了精确匹配地物运动在空间相机像面上产生的像移,实现了以WGS-84坐标系下航天器位置向量及速度向量、航天器轨道坐标系下姿态角及姿态角速率作为输入参数的像移速度计算方法。首先,在原有像移速度计算模型的基础上选取惯性坐标系,降... 为了精确匹配地物运动在空间相机像面上产生的像移,实现了以WGS-84坐标系下航天器位置向量及速度向量、航天器轨道坐标系下姿态角及姿态角速率作为输入参数的像移速度计算方法。首先,在原有像移速度计算模型的基础上选取惯性坐标系,降低了求解轨道倾角和降交点经度的复杂性。通过球面几何的余弦定理直接求解航天器与降交点相对地心夹角的余弦值,避开了原像移速度计算模型中通过判断卫星飞行方向和星下点纬度来求解航天器与降交点相对地心夹角余弦值这一过程。然后,有机联系星下点的经度和纬度与FLASH的地址,避开访问高程数据时繁琐的查表过程。通过分析像移速度残差对相机MTF的影响,评估了像移速度计算模型的可行性。最后,在TI的DSP上实现了像移速度的整个计算过程。分析及实验结果表明,像移速度计算残差为0.15%,引起相机的MTF下降为1%,像移速度计算时间<2ms,满足空间相机对像移速度的计算精度和计算时间等要求。 展开更多
关键词 空间相机 像移速度 调制传递函数 数字信号处理 DEM
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基于多核DSP激光成像雷达数据处理系统 被引量:13
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作者 张文广 鲁敏 +2 位作者 郭裕兰 滕书华 张军 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1385-1391,共7页
采用多核DSP设计了一个用于地面目标检测的激光雷达实时图像处理系统。在详细分析算法各模块资源消耗量的基础上,完成了硬件电路设计,实现了以主辅拓扑结构为框架的软件并行处理系统开发。在系统实现时,先将图像进行分区,并合理地将分... 采用多核DSP设计了一个用于地面目标检测的激光雷达实时图像处理系统。在详细分析算法各模块资源消耗量的基础上,完成了硬件电路设计,实现了以主辅拓扑结构为框架的软件并行处理系统开发。在系统实现时,先将图像进行分区,并合理地将分区后的图像分配到四个DSP核中进行处理。最后,将并行系统进一步扩展到双核和六核,并与单核系统进行性能比较。对算法运算时间的测试结果表明,系统处理一帧图像仅需50 ms达到了实时性要求。结果表明,对于固定负载的处理系统,单纯地通过增加并行的核数来提高加速比的幅度是有限的。当增加并行的核数已不能明显地提高计算效率时,在系统设计中应着重减少每个核串行运算的负载量。 展开更多
关键词 激光雷达 图像处理系统 多核dsp 并行计算 目标检测
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网络互联型多DSP并行处理系统设计 被引量:5
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作者 黄飞 乔纯捷 +1 位作者 王跃科 王刚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第23期230-232,248,共4页
应用高性能DSP作为数据处理的主节点,借助多DSP并行处理技术设计大规模实时处理系统已成为发展趋势。该文介绍了多DSP并行处理技术,研究了一种基于网络交换结构的多DSP系统构成及并行处理单元DSP间的互联技术,针对多DSP系统的调试与开... 应用高性能DSP作为数据处理的主节点,借助多DSP并行处理技术设计大规模实时处理系统已成为发展趋势。该文介绍了多DSP并行处理技术,研究了一种基于网络交换结构的多DSP系统构成及并行处理单元DSP间的互联技术,针对多DSP系统的调试与开发给出了一种解决方案。该项技术拓展了DSP的网络接口能力,实现了DSP技术与网络技术的完美结合,推动了网络化测控技术的发展。 展开更多
关键词 计算机网络 并行处理 数字信号处理 监控
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DSP在便携式多功能电能测量仪中的应用研究 被引量:4
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作者 赵太飞 赵珂 +2 位作者 朱爱军 路锦正 王建勤 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第9期35-38,共4页
测量仪器数字化是当前仪器的发展方向 ,文中阐述了DSP技术在电力测量中的应用。经A/D采样后的电流、电压送入DSP芯片 ,并进行相关处理 ,得到所需要的电流和电压的平均值、有功功率及功率因数等电力参数。本系统还可以通过通信模块进行... 测量仪器数字化是当前仪器的发展方向 ,文中阐述了DSP技术在电力测量中的应用。经A/D采样后的电流、电压送入DSP芯片 ,并进行相关处理 ,得到所需要的电流和电压的平均值、有功功率及功率因数等电力参数。本系统还可以通过通信模块进行远程测量和数据传输。该方案具有良好的灵活性、可升级性和高效性的特点。 展开更多
关键词 电能测量仪 dsp 数字信号处理 TMS320C54X 有功功率 电力测量
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基于DSP+FPGA的LFMCW雷达测距信号处理系统设计 被引量:14
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作者 陈林军 涂亚庆 +1 位作者 刘鹏 沈艳林 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第12期94-96,100,共4页
为解决计算量大的高精度线性调频连续波(LFMCW)雷达测距信号处理算法难以在线验证的问题,提出一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)双核架构的雷达测距信号处理系统方案,并完成了软硬件设计和测距算法嵌入。设计方案以... 为解决计算量大的高精度线性调频连续波(LFMCW)雷达测距信号处理算法难以在线验证的问题,提出一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)双核架构的雷达测距信号处理系统方案,并完成了软硬件设计和测距算法嵌入。设计方案以DSP为信号处理核心,FPGA为外围设备控制核心。采用C语言实现了基于相位匹配法的LFMCW雷达测距算法在DSP中的嵌入,采用VHDL语言实现FPGA功能模块。在线测距实验结果表明:各功能模块工作正常,基于相位匹配法的测距算法精度高。 展开更多
关键词 数字信号处理器 现场可编程门阵列 雷达测距 信号处理
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基于DSP的视频处理及传输系统设计 被引量:10
11
作者 白杰 孟令军 张慧慧 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第3期111-115,共5页
以数字信号处理(DSP)为硬件平台,对嵌入式视频软件系统的设计与实现进行了研究。提出了采用DSP核+DSP/BIOS方案进行系统设计。在嵌入式实时操作系统DSP/BIOS的基础上,通过达芬奇技术分别对系统中的视频采集、H.264编/解码器、网络传输... 以数字信号处理(DSP)为硬件平台,对嵌入式视频软件系统的设计与实现进行了研究。提出了采用DSP核+DSP/BIOS方案进行系统设计。在嵌入式实时操作系统DSP/BIOS的基础上,通过达芬奇技术分别对系统中的视频采集、H.264编/解码器、网络传输、显示等各个软件模块进行设计。解决了低码率高清晰度实时视频处理及传输的问题。经过系统测试,实现功能需求。系统具有高性能低成本的特点,广泛适用于各类监控、实时视频传输场合。 展开更多
关键词 数字信号处理 视频处理 传输系统
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基于MATLAB和DSP的数字信号处理课程实验设计 被引量:17
12
作者 李军 周亚训 《实验室研究与探索》 CAS 2007年第1期26-30,共5页
利用Matlab软件和DSP的CCS仿真环境设计了数字信号处理课程实验系统。对FIR数字滤波器的MATLAB设计和DSP实现进行了详尽的描述。实践表明,实验系统的开发和设计使学生能更好地理解和掌握该课程的基本理论,并能提高学生的工程应用能力。
关键词 数字信号处理 MATLAB FIR数字滤波器 dsp
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一种PRI变换并行处理算法及在高速DSP上的实现 被引量:5
13
作者 鲍庆龙 杨剑 陈曾平 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第11期1771-1774,共4页
脉冲重复间隔是雷达信号分选的关键参数。改进的PRI变换法克服了直方图统计法的子谐波问题,对脉冲重复间隔具有很高的估计精度,且具有一定的抗抖动能力。由于需要进行大量的指数运算和复数运算,故PRI变换法运算速度较慢,难以满足实时性... 脉冲重复间隔是雷达信号分选的关键参数。改进的PRI变换法克服了直方图统计法的子谐波问题,对脉冲重复间隔具有很高的估计精度,且具有一定的抗抖动能力。由于需要进行大量的指数运算和复数运算,故PRI变换法运算速度较慢,难以满足实时性要求。本文分析了改进的PRI变换法,提出了一种用于该算法并行处理的任务分配原则,并在TS201S平台上实现了改进的PRI变换算法。实验结果表明,基于该任务分配原则的PRI变换法并行处理大大提高了运算效率,能满足实时性要求。 展开更多
关键词 PRI变换 信号分选 dsp 并行处理
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基于DSP的数字图像处理实验的探究 被引量:6
14
作者 鲁亿方 蓝金辉 迟健男 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第3期109-113,共5页
近年来,随着电子科学与计算机科学的快速发展,基于DSP(digital signal processor)的数字图像处理的研究已经成为热点。该文利用以DM642为核心的DSP平台进行了一系列数字图像处理,并为以后的数字图像处理实验课程进行了探索。
关键词 数字图像处理实验 dsp(digital signal processor) 实验教学探究
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基于MATLAB/Simulink平台下TI C2000 DSP代码的自动生成 被引量:12
15
作者 郭小强 赵刚 黄昆 《科学技术与工程》 2011年第13期2941-2944,共4页
针对传统的DSP代码开发周期较长、效率低等缺点,详细介绍了一种快速、高效的DSP代码开发流程。利用MAT-LAB、S imu link、Real-Tim e W orkshop、DSP B locksets工具箱和TI公司的开发工具CCS IDE,在S imu link环境下,用图形化的方式设计... 针对传统的DSP代码开发周期较长、效率低等缺点,详细介绍了一种快速、高效的DSP代码开发流程。利用MAT-LAB、S imu link、Real-Tim e W orkshop、DSP B locksets工具箱和TI公司的开发工具CCS IDE,在S imu link环境下,用图形化的方式设计DSP程序,实现代码的自动生成。完成了DSP系统设计到实施的无缝集成,缩短了开发周期。利用该方法所设计的直流力矩电机控制系统已在TMS320F2812开发板上顺利运行。 展开更多
关键词 代码域工具(Real Time Workshop RTW) 代码调试器(Code COMPOSER Studio CCS) 数字信息处理(digital signal processing dsp)
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DSP芯片中的高能效FFT加速器 被引量:12
16
作者 雷元武 陈小文 彭元喜 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期1438-1446,共9页
快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)是数字信号处理(digital signal processing,DSP)领域中最耗时的核心算法,该算法的计算性能和计算效率将影响整个应用的执行效率.因此,在DSP芯片上设计实现了一个基于矩阵转置操作的高能效... 快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)是数字信号处理(digital signal processing,DSP)领域中最耗时的核心算法,该算法的计算性能和计算效率将影响整个应用的执行效率.因此,在DSP芯片上设计实现了一个基于矩阵转置操作的高能效可变长度FFT加速器,采用多种并行策略开发批量小规模FFT算法与大规模Cooley-Tukey FFT算法中指令级和任务级并行.设计"乒乓"多体数据存储器,重叠数据搬移和FFT计算之间的开销,提高FFT加速器计算效率.并基于此存储器,提出基于基本块的快速矩阵转置算法,从而避免对数据矩阵的列访问;提出混合旋转因子产生策略,结合查表和基于CORDIC算法在线计算方式,最大限度降低旋转因子产生的硬件开销.实验结果表明:FFT加速器原型的峰值能效为146GFLOPs/W,相比Intel Xeon CPU上的多线程FFTW实现,取得2个数量级的能效提升. 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 加速器 高能效 矩阵转置 数字信号处理
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基于DSP的沥青路面裂缝图像处理系统研究 被引量:7
17
作者 孙朝云 温世文 段宗涛 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第7期1481-1483,1557,共4页
裂缝的检测是公路养护的重要工作之一,在分析沥青路面图像特点的基础上,研究设计了基于DSP的沥青路面裂缝图像处理系统,结合DSP技术给出了解决沥青路面裂缝图像处理系统中DSP图像采集部分问题的方法,完成了对裂缝的面积、周长、类型、... 裂缝的检测是公路养护的重要工作之一,在分析沥青路面图像特点的基础上,研究设计了基于DSP的沥青路面裂缝图像处理系统,结合DSP技术给出了解决沥青路面裂缝图像处理系统中DSP图像采集部分问题的方法,完成了对裂缝的面积、周长、类型、长度、平均宽度、裂缝的百分比等主要参数的提取。通过采用该图像采集系统进行的大量野外实验,对在车辆高速行驶状态下采集到的连续图像的效果进行比较分析以及处理,最后结果表明了该图像采集与处理系统设计的可行性和实用性。 展开更多
关键词 dsp(数字信号处理器) 图像处理 沥青路面 机器视觉 裂缝
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FPGA和多DSP系统的并行RX探测算法 被引量:4
18
作者 赵宝玮 相里斌 +3 位作者 吕群波 张桂峰 曾晓茹 郭文记 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期152-156,共5页
针对高光谱图像异常目标探测过程运算量大、结果不能实时应用的问题,在FPGA和多数字信号处理的硬件平台上实现了RX并行处理算法.结合RX算法的原理与特征,研究了该算法的并行特性;通过计算机仿真验证了RX算法并行化的可行性及特点;该平... 针对高光谱图像异常目标探测过程运算量大、结果不能实时应用的问题,在FPGA和多数字信号处理的硬件平台上实现了RX并行处理算法.结合RX算法的原理与特征,研究了该算法的并行特性;通过计算机仿真验证了RX算法并行化的可行性及特点;该平台通过FPGA完成高光谱图像数据立方体的奇异值分解降维,降低了数据处理量和传输量;通过多数字信号处理完成RX算法的并行化,实现了高光谱图像异常目标探测的快速处理.用该系统处理64波段280×800大小的高光谱图像数据,得到探测结果仅需4.86s,能够满足高光谱遥感应用中异常目标探测的载荷平台在线处理和探测结果的快速获取及应用的需求. 展开更多
关键词 并行处理 高光谱图像 目标探测 RX算法 多数字信号处理
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基于双DSP的遥感图像实时并行处理系统 被引量:14
19
作者 郭强 陈桂林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第6期547-551,共5页
在简要介绍遥感图像实时处理系统发展历程的基础上,详细分析几种基本的并行处理策略、并行处理技术及其相关的并行处理硬件平台,并针对具体应用背景提出了基于双DSP的遥感图像实时并行处理系统方案,同时,给出了利用上述并行处理系统实... 在简要介绍遥感图像实时处理系统发展历程的基础上,详细分析几种基本的并行处理策略、并行处理技术及其相关的并行处理硬件平台,并针对具体应用背景提出了基于双DSP的遥感图像实时并行处理系统方案,同时,给出了利用上述并行处理系统实时处理展宽卫星云图的最终结果。该项并行处理方案的提出为将来星载大数据量实时处理技术的实现做了有益的尝试。 展开更多
关键词 dsp 遥感图像 并行处理
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基于多DSP的雷达信号处理系统的设计 被引量:3
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作者 邓凤军 张昌安 羌琦 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第18期4401-4404,共4页
为了满足雷达数字信号处理对信号处理系统的速度、通用性和可扩展性的需求,设计实现了一款高性能数字信号处理系统。首先介绍了测量雷达信号处理对系统实时性的需求。然后给出了基于ADSP21160的多处理器并行信号处理系统的设计与实现。... 为了满足雷达数字信号处理对信号处理系统的速度、通用性和可扩展性的需求,设计实现了一款高性能数字信号处理系统。首先介绍了测量雷达信号处理对系统实时性的需求。然后给出了基于ADSP21160的多处理器并行信号处理系统的设计与实现。重点介绍了该并行信号处理系统的结构与拓扑关系。最后给出了此信号处理系统在工程上的应用实践。 展开更多
关键词 数字信号处理 并行处理 Adsp21160 dsp
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