Các phơng pháp thực hiện thuật toán FFT

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phát triển các hệ FPGA với ứng dụng trong thiết kế các hệ DSP chuyên dụng (Trang 79)

b. Bộ lọc FIR 16-Tap sử dụng FPGA

3.3.3.4Các phơng pháp thực hiện thuật toán FFT

Để thực hiện thuật toán FFT ngời ta sử dụng các phơng pháp chính nh sau:

- Dùng phần mềm: Phần mềm đợc nạp vào các vi xử lý chuyên dụng có cấu trúc đặc biệt để thuận lợi cho tăng tốc độ tính toán. Đây là hớng đang đợc quan tâm, đầu t nghiên cứu do nó kết hợp đợc u điểm: tốc độ cao và tính mềm dẻo do xử lý bằng phần mềm.

- Ph ơng pháp sử dụng hệ xử lý chuyên dụng (DSP) : phơng pháp này có tốc độ thực hiện nhanh đáp ứng đợc thời gian thực trong xử lý. Là hệ xử lý chuyên dụng trong xử lý tín hiệu số nên hệ có tập lệnh mạnh đối với phép nhân tích luỹ. Đối với bài toán xử lý tín hiệu số thì thực hiện rất nhanh bởi nó có tần số làm việc cao và có cấu trúc Harvard chuyên cho xử lý tín hiệu số.

- Ph ơng pháp dùng công nghệ FPGA : Do đặc điểm cấu trúc mềm

dẻo nhng vẫn đảm bảo thực hiện bài toán trong thời gian thực, giá cả của các FPGA trên thị trờng có thể chấp nhận đợc. Đặc biệt nó cứng hóa thuật toán

FFT bởi phép biến đổi FFT thực hiện rất nhiều phép toán có thể thực hiện đồng thời để giảm thời gian tính toán. FPGA khác biệt với các hệ xử

lý số chuyên dụng DSP bởi cấu trúc FPGA gồm nhiều mảng các khối khả trình nên có thể sắp xếp các khối này làm việc song song thực hiện nhiều

phép toán đồng thời , nó rất hiệu quả trong các bài toán phức tạp. FPGA có những u điểm sau:

- Cấu trúc mềm dẻo có khả năng thực hiện các thuật toán phức tạp. - Thiết kế mẫu sản phẩm nhanh chóng nhờ các công cụ tổng hợp thiết

kế.

- Phơng pháp lập trình cấu trúc tạo khả năng “cứng hoá” thuật toán nhờ đó nâng cao tốc độ xử lý đáp ứng yêu cầu thời gian thực.

- Lập trình phần cứng tạo cho thuật toán xử lý song song. - Khả năng kết hợp trên cùng một chíp các chức năng khác nhau. - Lựa chọn phong phú giá thành chấp nhận đợc, đợc hỗ trợ công cụ thiết

kế tự động của chính các hãng (Xilinx, Altera) và các hãng khác.

Kết luận chơng 3

Trong chơng 3 đã trình bày các vấn đề cơ bản của chùm tín hiệu rađa phản xạ về từ mục tiêu, đa ra đợc những kết luận quan trọng để làm cơ sở cho việc xây dựng hệ lọc mục tiêu di động. Thấy đợc phổ của tín hiệu và nhiễu có dạng hình răng lợc, đây là điều quan trọng cho việc hình thành ý tởng xây dựng các bộ lọc hình răng lợc bằng thiết bị số để giải quyết bài toán chống nhiễu tiêu cực. Chơng này cũng đa ra các phơng pháp lọc mục tiêu di động, các phơng án tổ chức dữ liệu thờng sử dụng trong các đài rađa cảnh giới, trong đó phơng pháp MTD (phơng pháp lọc mục tiêu

di động dựa trên phép biến đổi Fourier nhanh) là một trong những phơng

pháp hiện đại nhất có nhiều tính năng vợt trội hơn hẳn các phơng pháp tách mục tiêu di động trớc đây. Trong chơng 4 sẽ thực hiện xây dựng một số bộ lọc số phục vụ cho việc xử lý tín hiệu rađa.

CHƯƠNG 4

ứng dụng system generator để Tạo cấu hình các Bộ dsp phục vụ xử lý tín hiệu rađa

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phát triển các hệ FPGA với ứng dụng trong thiết kế các hệ DSP chuyên dụng (Trang 79)