发明名称 开放式平行架构之即时信号处理系统、电路及方法
摘要 一种开放式平行架构即时信号处理系统,其包括了主机电脑、开放式平行架构之即时信号处理电路、数个周边设备以及类比信号处理系统。其中,主机电脑透过本发明之即时信号处理电路来控制周边设备和类比信号处理系统。而本发明之即时信号处理电路也能够同步对类比信号处理系统所产生的多笔数位回波资料进行各种平行信号处理函数运算,并且产生回报结果回传给主机电脑。
申请公布号 TWI251748 申请公布日期 2006.03.21
申请号 TW093110942 申请日期 2004.04.20
申请人 国防部军备局中山科学研究院 发明人 张简哲辉;苏玉玲
分类号 G06F15/00 主分类号 G06F15/00
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种开放式平行架构之即时信号处理系统,包括: 一主机介面单元,用以透过一计算机网路连结该即 时信号处理系统和一主机电脑,其中该主机介面单 元系依据该主机电脑而产生一控制信号; 一介面控制处理器,耦接该主机介面单元,系依据 该控制信号来控制一周边设备; 一类比信号控制处理器,耦接该介面控制处理器, 系依据该介面控制处理器输出的指令来控制一类 比信号处理系统; 一数位信号排程处理器,耦接该介面控制处理器, 系依据该介面控制处理器输出的指令提供一排程 控制信号;以及 一数位信号处理单元,用以接收数位回波资料,并 依据该排程控制信号来处理该数位回波资料。 2.如申请专利范围第1项所述之开放式平行架构之 即时信号处理系统,更包括一自测控制处理器,系 执行该主机介面单元所传送之一自测指令,并产生 一自测结果回传至该主机介面单元。 3.如申请专利范围第1项所述之开放式平行架构之 即时信号处理系统,其中该数位信号处理单元包括 : 一资料注入模组,用以接收该数位回波资料,并将 该数位回波资料从一差动型态转换为一TTL型态; 一即时资料暂存器,耦接该资料注入模组,用以储 存该数位回波资料;以及 多数个向量信号处理器,耦接该即时资料暂存器, 用以处理该数位回波资料。 4.如申请专利范围第3项所述之开放式平行架构之 即时信号处理系统,其中该即时资料暂存器包括一 快闪记忆体。 5.如申请专利范围第3项所述之开放式平行架构之 即时信号处理系统,其中用以处理该数位回波资料 的功能,系以软体的模式实现在该些向量信号处理 器上。 6.如申请专利范围第1项所述之开放式平行架构之 即时信号处理系统,其中该计算机网路包括一乙太 网路(Ethernet)。 7.一种开放式平行架构之即时信号处理电路,包括: 一本地滙流排; 一主机介面模组,耦接该本地滙流排,该主机介面 模组系依据系统同步信号产生控制信号至该本地 滙流排; 一输入输出缓冲模组,耦接该本地滙流排,系依据 该控制信号而产生控制周边之指令; 一类比信号控制处理模组,用以依据该输入输出缓 冲模组输出的指令而产生一类比控制指令; 一数位信号排程处理模组,耦接该本地滙流排,用 以依据该输入输出缓冲模组输出的指令而产生排 程控制信号至该本地滙流排;以及 一数位信号处理单元,用以接收一数位回波资料, 并透过该本地滙流排读取该排程控制信号来处理 该数位回波资料。 8.如申请专利范围第7项所述之开放式平行架构之 即时信号处理电路,更包括一自测模组,用以透过 该本地滙流排执行该主机介面模组送出之一自测 指令,并产生一自测结果至该本地滙流排。 9.如申请专利范围第8项所述之开放式平行架构之 即时信号处理电路,其中该主机介面模组系透过该 本地滙流排读取该自测结果而产生一同步讯息。 10.如申请专利范围第7项所述之开放式平行架构之 即时信号处理电路,其中该数位信号处理单元包括 : 一资料注入模组,耦接该本地滙流排,用以接收该 数位回波资料,并将该数位回波资料之一差动型态 转换为一TTL型态; 一输入资料缓冲模组,耦接该本地滙流排,系依据 该数位信号处理单元而对该数位回波资料进行一 前处理;以及 多数个向量信号处理模组,耦接该本地滙流排,用 以处理该输入资料缓冲模组所传送之该数位回波 资料。 11.如申请专利范围第10项所述之开放式平行架构 之即时信号处理电路,其中该资料注入模组更包括 一快闪记忆体,用以储存该数位回波资料。 12.如申请专利范围第7项所述之开放式平行架构之 即时信号处理电路,更包括一即时时序控制模组, 用以提供一时序控制信号来控制一类比信号处理 器以产生该数位回波资料。 13.如申请专利范围第7项所述之开放式平行架构之 即时信号处理电路,更包括多数个介面模组,俱都 耦接该本地滙流排,用以作为该即时信号处理电路 与外界并且模组与模组之间的输入输出介面。 14.如申请专利范围第7项所述之开放式平行架构之 即时信号处理电路,其中该本地滙流排包括一欧规 通用模组(VME)滙流排和一紧密周边构件连结(CPCI) 滙流排二者其中之一。 15.一种开放式平行架构之即时信号处理方法,适用 于具有一主机电脑之一平行即时信号处理系统,该 即时信号处理方法包括下列步骤: 产生一系统同步信号; 依据该系统同步信号执行一输入输出缓冲主程式, 用以将该主机电脑所产生之系统控制指令传送至 一类比信号处理和一数位信号处理; 依据该系统同步信号执行该类比信号处理主程式 和该数位信号处理主程式;以及 执行一向量信号处理主程式,用以对一数位回波资 料进行信号处理,并将产生一回报结果至该主机电 脑。 16.如申请专利范围第15项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中在启动该输入输出缓冲 主程式的同时,更包括使该平行即时信号处理系统 进行一自测动作,并产生一自测结果回报给该主机 电脑。 17.如申请专利范围第15项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中执行该输入输出缓冲主 程式的步骤,包括下列步骤: 依据一预设系统控制指令设定一即时时序控制和 该平行即时信号处理系统之周边设备; 启动一输入输出缓冲中断副程式; 判断是否有该类比信号处理和该数位信号处理二 者其中之一所产生之同步信号; 启动该即时时序控制; 判断是否有该即时时序控制所产生之中断信号;以 及 当有该即时时序控制所产生之中断信号时,启动该 输入输出缓冲中断副程式。 18.如申请专利范围第17项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中执行该输入输出缓冲中 断副程式的步骤,包括下列步骤: 读取该主机电脑所产生之系统控制指令; 依据该主机电脑所产生之系统控制指令,设定该即 时时序控制和该平行即时信号处理系统之周边设 备;以及 传送该主机电脑所产生之系统控制指令至该类比 信号处理和该数位信号处理。 19.如申请专利范围第15项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中执行该类比信号处理主 程式的步骤,包括下列步骤: 依据一预设系统控制指令设定类比信号处理之控 制参数; 启动一类比信号处理中断副程式; 产生一同步信号; 判断是否有该即时时序控制所产生之中断信号;以 及 当有该即时时序控制所产生之中断信号时,启动该 类比信号处理中断副程式。 20.如申请专利范围第19项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中执行该类比信号处理中 断副程式的步骤,包括下列步骤: 读取该主机电脑所产生之系统控制指令;以及 依据该主机电脑所产生之系统控制指令设定该类 比信号处理之控制参数。 21.如申请专利范围第15项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中执行该数位信号处理主 程式的步骤,包括下列步骤: 依据一预设系统控制指令设定该数位回波资料的 前处理; 启动一数位信号处理中断副程式和一向量信号处 理中断副程式; 产生该数位信号处理之同步信号; 判对是否有该即时时序控制所产生之中断信号和 该向量信号处理产生之中断信号二者其中之一; 当有该即时时序控制所产生之中断信号,则启动该 数位信号处理中断副程式;以及 当有该向量信号处理所产生之中断信号,则启动该 向量信号处理中断副程式。 22.如申请专利范围第21项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中执行该数位信号处理中 断副程式的步骤,包括下列步骤: 读取该主机电脑所产生之系统控制信号; 依据该主机电脑所产生之系统控制信号,设定并启 动该向量信号处理;以及 设定该数位回波资料之前处理。 23.如申请专利范围第21项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中执行该向量信号处理中 断副程式的步骤,包括读取并纪录该向量信号处理 所发出的中断资讯。 24.如申请专利范围第15项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中该向量信号处理主程式 系依据该数位信号主程式来启动,其步骤包括启动 n个向量信号处理,而n为正整数数,其中执行第1个 向量信号处理的步骤,包括下列步骤: 读取该数位信号处理所发出的指令; 进行初始化; 读取该数位回波资料并产生一许可讯号; 进行第1个向量信号处理中,多数个平行信号处理 函数运算; 整合第1个向量信号处理中,该些平行信号处理所 产生的结果; 整合其他向量信号处理中,该些平行信号处理所产 生的结果;以及 产生一回报结果给该主机电脑。 25.如申请专利范围第24项所述之开放式平行架构 之即时信号处理方法,其中定义m系大于1而小于n的 正整数,而执行第m个向量信号处理的步骤,包括下 列步骤: 读取该启动指令; 进行初始化; 等待前一个向量信号处理所产生之该许可信号; 当前一个向量信号处理发出该许可信号,则读取该 数位回波资料并送出该许可讯号至下一个向量信 号处理; 进行第m个向量信号处理中,该些平行信号处理函 数运算; 整合第m个向量信号处理中,该些平行信号处理所 产生之结果;以及 输出第m个向量信号处理中,该些平行信号处理整 合后所产生之结果至第1个向量信号处理以进行整 合。 图式简单说明: 图1A绘示依照本发明之一较佳实施例的一种开放 式平行架构之即时信号处理系统的架构方块图。 图1B系绘示依照本发明另一实施例的一种开放式 平行架构之即时信号处理系统的架构方块图。 图2系绘示依照图1B之一种详细的即时信号处理电 路内部功能方块图。 图3系绘示依照本发明之一较佳实施例的一种开放 式平行架构之即时信号处理方法流程图。 图4系绘示依照本发明之一较佳实施例的一种输入 输出缓冲主程式流程图。 图5系绘示依照本发明之一较佳实施例的一种类比 信号处理主程式流程图。 图6系绘示依照本发明之一较佳实施例的一种数位 信号处理主程式流程图。 图7系绘示依照本发明之一较佳实施例的一种向量 信号处理主程式流程图。
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