张力[1]2002年在《基于SHARC的PCI总线并行信号处理机的设计与实现研究》文中认为由于海洋声信道结构的复杂性，声呐信号处理始终是信号处理领域中最复杂的分支。当前，声呐技术发展的最重要的一个特征是大量采用数字信号处理(DSP)技术。但是，现代计算机的处理速度仍然与实际应用的需求存在较大的差距。由于并行处理蕴含着提高处理速度和解决大规模问题的巨大潜力，展现出由多处理机组成更大的计算系统的广阔前景，并行信号处理已成为现代数字信号处理的一个重要特点。因而其信号处理机的出路在于体系结构的并行化。 本论文采用当前国际上较流行的DSP器件ADSP21060(SHARC)，设计和实现了一个基于PCI总线的四片ADSP21060并行信号处理板。由于采用了先进的DSP处理芯片和结构、流行的高速总线PCI总线、大规模FPGA及VHDL硬件描述语言进行接口逻辑设计，使得本设计的整个系统具有相当的水平。本设计开发的并行处理机具有良好的可扩展性，可扩展成具有复杂拓扑结构的信号处理机以适应不同规模的并行算法的要求。 本论文主要研究内容包括：1．四片ADSP21060并行信号处理机的研制。其中包括板子的总体设计，原理图设计、电路板设计，电路板焊装与调试。2．采用FPGA器件，并利用VHDL语言完成逻辑设计PCI接口芯片S5933的ADD-ON总线与SHARC的HOST INTERFACE的接口逻辑。3．PCI总线设备驱动程序的编写。4．SHARC的HOST INTERFACE的调试。包括数据的读写，SHARC的BootLoad。
李传志[2]2003年在《SHARC并行处理机及PCI设备驱动程序研究与实现》文中研究指明由于海洋声信道结构的复杂性，声呐信号处理始终是信号处理领域中最复杂的分支。当前，声呐技术发展的最重要的一个特征是大量采用数字信号处理(DSP)技术。但是，现代计算机的处理速度仍然与实际应用的需求存在较大的差距。由于并行处理蕴含着提高处理速度和解决大规模问题的巨大潜力，展现出由多处理机组成更大的计算系统的广阔前景，并行信号处理已成为现代数字信号处理的一个重要特点。因而其信号处理机的出路在于体系结构的并行化。 本论文采用当前国际上较流行的DSP器件ADSP21060(SHARC)，设计和实现了一个基于PCI总线的四片ADSP21060并行信号处理板。由于采用了先进的DSP处理芯片和结构、流行的高速总线PCI总线、大规模FPGA及VHDL硬件描述语言进行接口逻辑设计，使得整个系统具有相当高的数据处理能力。本设计开发的并行处理机具有良好的可扩展性，可扩展成具有复杂拓扑结构的信号处理机以适应不同规模的并行算法的要求。 本论文主要研究内容包括：1．四片ADSP21060并行信号处理机的研制。其中包括板子的总体设计，原理图设计、电路板设计，电路板焊装与调试。2．PCI总线设备驱动程序的编写，在Windows 98 DDK及Windows 2000 DDK环境下完成Windows WDM设备驱动程序的编写，从而实现主计算机与设备即并行处理机的通信及数据传输。3．PCI接口控制芯片S5933与SHARC的HOST INTERFACE的接口逻辑的设计与实现。4．ADSP21060的HOST INTERFACE的数据读写调试，SHARC的BootLoad。
许丹丹[3]2006年在《基于多片C64x DSP的并行数字信号处理机的研究与实现》文中研究表明本论文是以课题项目“某型号被动声纳测距系统的现代化改造方案”为研究背景展开的，该改造系统从物理结构、电路系统、信号处理技术等多方面寻求提高测距精度的方法，涉及数据的实时信号处理、多块DSP构成的并行信号处理平台的设计、水下目标的被动声纳测向、测距和显控台的实时显示控制等多方面内容，处于国际先进水平。 为满足该系统高速、并行、实时的信号处理任务需求，在该项目中使用了由多片DSP构成高速互连结构作为主要信号处理平台。而在并行处理机中，处理结点之间的通信开销是制约处理机性能提高的主要瓶颈，因而设计并实现一种低通信开销的高效处理结点互连技术是本系统的关键。这对本系统中高速数据流的传输控制、并行信号处理结点互连结构的设计与实现均提出了非常高的要求。 本论文以该课题为背景，详细阐述了该系统的整体硬件结构和部分关键软硬件技术的设计。并以其中“基于多片C64x DSP的并行数字信号处理板”为主要研究对象，结合通用并行信号处理机的相关理论，围绕着此基于静态互连网络的并行声纳信号处理机的设计与实现展开了一系列研究工作。 第1章绪论部分阐述了选题的意义，介绍了DSP和FPGA的技术发展概况以及性能特点，概述了并行信号处理机技术的研究现状，并介绍了本论文的主要研究方向。 第2章首先系统地介绍了该水声信号处理系统的硬件总体结构和“数据通信板”的具体任务。接着详细阐述了该“数据通信板”的总体结构、数据流向以及FPGA中关键技术模块的设计。其中重点介绍了单bit数字多波束形成模块在FPGA中的设计原理和实现方法。 第3章首先系统地介绍了并行处理机中互连网络的构成和分类，并对一些常见的网络拓扑结构及其性能进行了简单的分析。结合本系统的具体任务需求，本章在并行数字信号处理板的硬件基础上，设计并实现了以TMS320C64x DSP为核心的并行处理机中静态互连网络，并详细阐述了该并
王佳苗[4]2006年在《通用信号处理机应用软件及驱动程序开发》文中认为针对当前雷达信号处理的特点和应用需求,模块化、标准化、通用化的雷达信号处理机是其发展的必然方向。本文针对CPCI总线信号处理板,研究了通用信号处理机应用软件的设计和Win2000下PCI设备驱动程序的实现。本文首先分析了雷达信号处理技术所面临的问题,从硬件和软件两个方面讨论了其技术发展方向。基于多DSP并行处理结构和并行处理技术,介绍了基于标准总线的多DSP并行处理系统。其次,基于总线技术和PCI9054桥接芯片,介绍了CPCI,总线通用信号处理板的硬件结构,其中包括CPCI载板和并行信号处理子板的结构及各部分的功能。针对目前CPCI总线通用信号处理机硬件设计方案,给出了处理机应用软件的模块结构和详细设计流程,并论述了Win2000操作系统下WDM驱动程序的工作原理及开发方法,实现了主机和信号处理板之间的相互通信,从而组建起一个硬件可扩展、软件可重用的通用信号处理系统。最后,讨论了嵌入式操作系统DSP/BIOS和VxWorks,分析了它们的特点及其在未来并行信号处理系统中的应用前景。
张云伟[5]2005年在《实时并行信号处理技术在主动式声模拟系统中的应用》文中研究说明随着海洋科技的进展,潜艇、鱼雷、水雷和水下机器人等水下智能运动目标也得到长足的发展,升级换代周期缩短,性能特性提升明显。那么,如何检测水下运动目标的性能?怎样评估新一代水下运动目标所取得的进展?从该背景出发,经过算法仿真,本文研制了一套基于SHARC实时并行处理技术的主动式声模拟系统,用于检测某型水下智能武器的性能,主要任务是为某型水下武器海上试验提供检测设备。 系统软件的功能包括信号检测、信号特征提取和回波重发叁个主要方面。信号检测中,使用重迭保留法生成的滤波器对输入信号进行滤波,使用一阶递归滤波器来估计动态变化的背景噪声和比较计算脉冲宽度及重复周期。在该系统中,信号的特征主要指信号频率和强度,采用余弦函数法来测量频率和平方检测法来测量信号强度。回波重发包括辐射噪声、模拟回波亮点和多普勒模拟。 目前人们普遍认为微电子技术的发展已经接近其物理极限,因而对并行处理机技术的研究就显得更加迫切。当前,高速实时数字信号处理(DSP)技术已经取得了飞速的发展。高速实时DSP芯片的主要特点就是采用了各种并行处理技术,包括片内并行和片间并行等。片内并行有SIMD、MIMD、VLIW等方式,而片间并行包含松耦合和紧耦合两大类。本系统采用的即是松耦合的片间处理方式,由4片SHARC芯片构成硬件信号处理主体。各个功能性算法在各片DSP内合理分配,通过构造合适的数据包结构,经过八级全流水处理,以达到程序最大的处理效率。 系统成型后,进行了湖试,获取了各项数据,完成了预期的任务。
赵洋浩[6]2006年在《多通道信号采集及并行处理》文中提出本论文针对运算量日益增加的实时信号处理系统,以提高系统的运算能力和通信能力为出发点,介绍了多路信号的采集方法及并行处理结构设计。给出了几种常用的数据采集方法,并详细分析了针对TS101的链路口的多路信号采集的设计；从运算与通信平衡的角度,阐述了并行处理结构的设计与并行算法的实现思想。以空时二维信号处理机为例,介绍了多路采集、并行处理结构与任务分配在实际系统中的应用,并针对正交插值与脉冲压缩,提出了一种使运算量最小的滤波器选择方法。
杨进[7]2005年在《基于TigerSHARC的实时并行信号处理系统研究》文中提出在水声领域中,声呐信号处理始终是信号处理领域中最重要的一部分,当前,声呐技术发展的最重要的一个特征是采用数字信号处理(DSP)技术,这大大提高了信号处理的性能。然而由于现阶段依靠单片DSP并不能实时完成一些比较复杂的算法,另外,微电子技术的发展已经接近其物理极限,通过提高单片DSP的处理性能来解决这个问题是很困难的,因此迫切需要对多DSP构成的并行处理系统进行研究。 声纳均采用多元阵,基阵输出信号的路数较多,这就要求采用多通道采集系统。一般水声信号的频率较低,但通道多采集时间长,这就要求有较大容量的数据储存器。在实验中,由于实验设备不配套,试验数据不很充分,也不完整。所以造成研究不充分,离实用化有距离。因此建立起较为完整配套的试验数据采集与回放系统,以及在实验室条件下的通用实时并行处理系统,是很有意义的。所以建立了基于高速PCI总线的多DSP并行处理的仿真系统,本仿真系统以当前最高性能的浮点DSP器件ADSP-TigerSHARC为核心,另外还包括一个多通道大容量数据采集器以及一个多通道任意信号发生器,本仿真系统具有良好的可扩展性,可以扩展成具有复杂拓扑结构的信号处理机以适应不同规模的并行算法的要求。 本论文主要研究内容包括:1.对仿真系统的组成部分进行了分析,并给出了开发思路及方法。2.仿真系统功能实现:包括多通道数据采集分系统实现、多通道信号发生分系统实现、实时并行处理分系统实现、显控部分实现;对高速数据传输的实现提出了解决方法。3.仿真系统软件设计。完成了模拟多阵元信号发射,实时数据采集,并通过PCI总线送往TigerSHARC实时处理以及处理结果显示。4.仿真系统的应用以及性能分析。
徐继超[8]2007年在《DSP阵列在信号处理中的应用》文中研究指明随着现代水声技术的飞速发展，尖端科学计算、巨量数据处理、大型工程设计、实时系统模拟及智能推理等领域迫切需要不断提高计算机的性能，依靠并行处理技术提高计算机的运算速度越来越受到人们的重视。同时声纳信号处理始终是信号处理领域中最复杂的分支之一。当前，声纳技术发展的最重要的一个特征是大量采用数字信号处理(DSP)技术。但是，现代计算机的处理速度仍然与实际应用的需求存在较大的差距。由于并行处理蕴含着提高处理速度和解决大规模问题的巨大潜力，因而其信号处理机的出路在于体系结构的并行化。本论文采用当前国际上较流行的TI公司DSP器件TMS320VC5416和TMS320VC33，设计和实现了一个八片DSP并行信号处理机。设计结合了松耦合和紧耦合的特点，形成了拓扑结构可以灵活设置的硬件体系。整个系统具有相当高的数据处理能力。设计开发的并行处理机具有良好的可扩展性，可扩展成具有复杂拓扑结构的信号处理机以适应不同规模的并行算法的要求。本论文主要研究内容包括：1．八片DSP并行信号处理机的研制。其中包括板子的总体设计，原理图设计、电路板设计，电路板焊装与调试。2．八片DSP的串口，并口，DMA的设置。3．用VHDL语言编写CPLD的仲裁逻辑。4．FFT算法的程序编写。
王逸林[9]2006年在《希尔伯特黄变换在矢量信号处理中的应用研究》文中指出希尔伯特—黄变换(HHT)是上世纪末Huang等人首次提出的一种新的信号分析理论。它通过EMD分解将信号分解成有限数目的IMF信号并对每个IMF进行Hilbert变换就可以获得有意义的瞬时频率，从而给出频率变化的精确表达。HHT自适应地利用了信号的局部信息，获得信号某一时刻的瞬时状态。 矢量传感器由声压传感器与直接或间接测量振速的传感器以不同方式同心复合而成，是可以空间共点、同步测量水下声场的标量(声压)和矢量(声压梯度、质点振速、加速度、位移等)的声接收换能器。与传统的声压传感器相比，矢量传感阵可测得更全面的声场信息，更多的信息必然带来更大的处理空间，也必将给水声信号处理和声呐技术的发展带来新的活力。 本文在回顾希尔伯特—黄变换和矢量信号处理的研究概况基础上，建立了将二者结合在一起的矢量希尔伯特—黄变换理论。利用希尔伯特—黄变换获取信号的瞬时信息的特点，结合矢量信号处理的特点提出了瞬时方位的概念，在此基础上发展了矢量希尔伯特—黄变换的理论框架，基本概念和基本方法。其中包括固有模态(IMF)概念、经验模态分解(EMD)分解法、希尔伯特谱、边际谱、希尔伯特方位谱和希尔伯特方位边际谱等内容。详细的讨论了矢量希尔伯特—黄变换方法的各种性质，其中包括矢量希尔伯特—黄变换的多维表示、指向性与电子旋转、增益分析、频率分辨率及方位分辨率分析等内容。结合水声信号处理的特点，特别是矢量信号处理的特点讨论了矢量希尔伯特—黄变换计算过程中遇到的若干问题：曲线拟合、边界处理、终止条件、瞬时频率和瞬时方位的计算、以及模态混迭和模态对齐等问题，针对水声信号的特点提出了解决或改进的方法。 本文将矢量希尔伯特—黄变换的理论运用到以下两个方面：瞬态信号的检测和方位估计以及多目标分辨和方位估计。用叁种方法处理了大量实验数据，分别是：互谱法测向、平均声强器测向和矢量希尔伯特—黄变换。跟据处理实验数据的结果得出以下结论：
陈刚[10]2003年在《并行SHARC系统在SAR信号处理中的应用研究》文中提出信号处理机是合成孔径雷达的关键部分，合成孔径雷达的发展在很大程度上与所用的信号处理器件的水平有关。当今高性能的DSP不断推出，使许多比较复杂的理论算法在硬件中得以实现，有力地促进了合成了孔径雷达技术的提高。以AD公司的并行32位浮点DSP ADSP21060—SHARC(超级哈佛结构计算机)构成的并行处理系统，可以很好地满足合成孔径雷达信号处理的要求。 本文深入分析了相位梯度自聚焦(PGA)算法和Lee滤波器相干斑抑制算法，并在SHARC处理器的并行处理系统中实现了这两种算法。 第一章分析了合成孔径雷达中的相位误差、自聚焦技术和PGA算法，及PGA算法的实现步骤。 第二章介绍了相干斑的特性和机理，以及相干斑抑制技术，介绍了Lee滤波器算法。 以上两章是硬件实现的理论基础。 第叁章介绍了SHARC处理器的内部结构，以及由多片处理器组成的并行处理系统。 第四章介绍了达林顿PCI板开发系统的软硬件开发环境、应用程序开发及调试步骤。 第五章说明了如何在并行处理系统上实现上述两种算法，讨论了实现过程中需注意的问题，并给出了改进的方案，最后给出了处理结果。 结束语对本文工作做了总结说明，并指出了需要解决的问题与研究思路。
参考文献：
[1]. 基于SHARC的PCI总线并行信号处理机的设计与实现研究[D]. 张力. 哈尔滨工程大学. 2002
[2]. SHARC并行处理机及PCI设备驱动程序研究与实现[D]. 李传志. 哈尔滨工程大学. 2003
[3]. 基于多片C64x DSP的并行数字信号处理机的研究与实现[D]. 许丹丹. 哈尔滨工程大学. 2006
[4]. 通用信号处理机应用软件及驱动程序开发[D]. 王佳苗. 西安电子科技大学. 2006
[5]. 实时并行信号处理技术在主动式声模拟系统中的应用[D]. 张云伟. 哈尔滨工程大学. 2005
[6]. 多通道信号采集及并行处理[D]. 赵洋浩. 西安电子科技大学. 2006
[7]. 基于TigerSHARC的实时并行信号处理系统研究[D]. 杨进. 哈尔滨工程大学. 2005
[8]. DSP阵列在信号处理中的应用[D]. 徐继超. 哈尔滨工程大学. 2007
[9]. 希尔伯特黄变换在矢量信号处理中的应用研究[D]. 王逸林. 哈尔滨工程大学. 2006
[10]. 并行SHARC系统在SAR信号处理中的应用研究[D]. 陈刚. 南京航空航天大学. 2003
标签：船舶工业论文; 希尔伯特论文; pci论文; 希尔伯特黄变换论文; 并行处理论文; 信号处理论文; 数字信号处理论文; 实时系统论文; 矢量数据论文; 矢量运算论文; dsp论文; dsp芯片论文; dsp技术论文;