Procesador de señales con aritmética distribuida

F. SAFAR; J. E. COUSSEAU; P. D. DOÑATE

Buenos Aires

Congreso; X Congreso Argentino de Control Automático; 1986

AADECA

SE presenta el diseño e implementación de un procesador deseñales orientado al tratamiento de señales de audio en tiempo real, y una aplicación como herramienta de análisis de voz humana.Su diseño está orientado al cálculo eficiente de la Transformada Rápida de Fourier (FFT) de hasta 1024 puntos (algoritmos de decimación en tiempo y frecuencia, bases 2, 4 y 8, reordenamiento a la entrada o a la salida, cálculos en el lugar).La base del diseño es un prototipo microprogramado compuesto por las siguientes unidades: la unidad aritmética lógica (UAL) formada por elementos bit-slice, la unidad de multiplicación por exponencial compleja (UMEC) con su propia unidad de control e implementada con circuitos LSI y MSI, la unidad de control (UC) de diseño convencional para esructuras microprogramadas, y finalmente, memoria de datos (4k por 16 bits) y coeficientes (2k por 16 bits), además de unidades de conversión A/D y D/A.La especialización del procesador en el cálculo eficiente de la FFT viene dada por la UMEC, que interviene en la realización de la operación elemental (mariposa) de este algoritmo (giro de un operando complejo de 32 bits en 1.5 mus).DEbido a que el diseño es microprogramado, es posible definir un conjunto de instrucciones de propósito general (de transferencia, aritméticas, de salto, especializadas, etc.) con el objeto de implementar algoritmos de procesamiento (por ej. FFT. filtros FIR e IIR, ventanas, etc.). En particular, sepresenta un conjunto que permite obtener la Transformada Discreta de Fourier con un algoritmo sencillo de FFT.En relación con la performance se presenta una aplicación en análisis de Fourier de tiempos cortos y un visor espectrográfico para voz humana.