Методика проектирования и реализации на ПЛИС энергоэффективных устройств обработки сигналов в системах радиоконтроля

Цель: совершенствование методики разработки и энергоэффективной реализации на ПЛИС цифровых обработчиков сигналов, применяемых при решении задач радиоконтроля. Предложены: параллельный многозадачный алгоритм цифровой обработки узкополосных сигналов, отличающийся по структуре применением каскадного соединения широкополосного ресемплера и многоканального фильтра на основе взвешенного перекрывающегося сложения; методика синтеза коэффициентов широкополосных ресемплеров, базирующаяся на использовании метода наименьших квадратов и Convex-оптимизации и отличающаяся отсутствием предварительного повышения входной частоты дискретизации, что при несущественном увеличении объема потребляемых ресурсов позволяет производить обработку на сниженной тактовой частоте; методика реализации на ПЛИС широкополосных фильтров с конечной импульсной характеристикой и ресемплеров, отличающаяся энергетически сбалансированным совместным использованием аппаратных умножителей и логических элементов, что снижает потребляемую мощность и оптимизирует распределение ресурсов ПЛИС; технологический прием реализации на ПЛИС многоканального двухэтапного алгоритма узкополосной фильтрации, отличающегося применением дополнительной низкочастотной фильтрации, что снижает требования к избирательности предварительного многоканального фильтра, потребляемую мощность и объем потребляемых ресурсов ПЛИС. Изложены новые научно обоснованные технические решения, внедрение которых обеспечивает повышение энергетической эффективности комплексов радиоконтроля и имеет значение для развития отечественных систем радиоконтроля и повышения энергоэффективности систем цифровой обработки широкополосных сигналов в целом.