Анализ влияния программно-аппаратных шумов на результаты цифровой обработки сигналов

Аннотация

Достижение более высокого качества обработки сигнала происходит в том числе за счет усложнения алгоритмов его обработки, т. е. увеличения объема вычислений. Данная обработка должна быть осуществлена в реальном масштабе времени. Одним из направлений преодоления данной проблемы является разбиение сложного алгоритма на несколько более простых частей, которые должны быть параллельно выполнены и потом объединены. Для этого используются цифровые вычислительные платформы, которые строятся на основе различных дискретных элементов, таких как программируемые логические интегральные схемы, микроконтроллеры или многоядерные цифровые сигнальные процессоры. По результатам проведенных исследований получено математическое выражение, которое показывает, что конечное отношение сигнал/шум существенно зависит от частоты обработки. Данное отношение также зависит от элементной базы, на основе которой реализованы алгоритмы цифровой обработки. На примере характеристик отдельных микросхем показано, что применение одних типов микросхем в ряде случаев предпочтительней потому, что позволяет реализовать данную обработку в более широком диапазоне тактовых частот.