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基于ADSP-TS101S的自適應(yīng)動(dòng)目標(biāo)顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要：簡述了雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中自適應(yīng)動(dòng)目標(biāo)顯示的實(shí)現(xiàn)原理，詳細(xì)討論了采用新一代高性能DSP芯片ADSP-TS101S設(shè)計(jì)自適應(yīng)動(dòng)目標(biāo)顯示系統(tǒng)的方法，并給出了相應(yīng)的硬件框圖和軟件流程圖。該系統(tǒng)具有通用化、模塊化的特點(diǎn)，其性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：ADSP-TS101S 雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理 自適應(yīng)動(dòng)目標(biāo)顯示

現(xiàn)場(chǎng)雷達(dá)數(shù)字信號(hào)處理具有海量運(yùn)算的需要，并且在許多場(chǎng)合標(biāo)對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，這對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)的性能提出了非常高的要求。動(dòng)目標(biāo)顯示（MTI）是雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)中的一個(gè)非常重要的組成部分，它對(duì)采用的DSP芯片的性能要求極高。在以往的設(shè)計(jì)中，大多采用AD公司的ADSP2106X或ADSP2116X，而這兩類DSP芯片又難以滿足整機(jī)對(duì)MTI系統(tǒng)越來越高的要求。本文采用美國AD公司推出的新一代超高性能、靜態(tài)超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)的通用DSP芯片ADSP-TS101S來設(shè)計(jì)自適應(yīng)動(dòng)目標(biāo)顯示（AMTI）系統(tǒng)，性能指標(biāo)滿足了雷達(dá)信號(hào)處理的要求。

圖1

1 ADSP-TS101S的性能特點(diǎn)

ADSP-TS101S具有極高的處理能力，它采用靜態(tài)超標(biāo)量結(jié)構(gòu)，既有超標(biāo)量處理器所具備的大容量指令緩沖池和指令跳轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)功能，又可以在程序執(zhí)行前就對(duì)指令級(jí)進(jìn)行并行操作并用編譯器預(yù)測(cè)出來。ADSP-TS101S的主要性能指標(biāo)如下：

（1） 指令周期為4ns(主頻250MHz)，運(yùn)算能力達(dá)到250MIPS；

（2） DSP每周期能執(zhí)行4條指令，具有24個(gè)16bit定點(diǎn)運(yùn)算和6個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算的能力，能提供1500MIPS或6.0GOPS的性能；

（3） 每周期可實(shí)現(xiàn)8×16bit乘與40bit累加或者2×16bit乘與80bit累加；

（4） 支持32bitIEEE浮點(diǎn)數(shù)據(jù)和8bit/16bit/32bit/64bit定噗數(shù)據(jù)格式。

與前一代SHARC產(chǎn)品AD-SP2116X相比，在同樣是雙計(jì)算單元的情況下，AD