PDF de programación - Radio Digital - Diseño y Tenología

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1.3.1.
1.3.2.

1.1.

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1.2.

2.1.1.
2.1.2.
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1.2.1.
1.2.2.
1.2.3.
1.2.4.
1.2.5.
1.2.6.


Temario

1. Introducción ..................................................................... 11
Introducción a los sistemas digitales ............................................................. 11
Digital vs Analógico ........................................................................ 11
Clasificación de los sistemas digitales computerizados ........... 14
Metodologías de diseño ................................................................. 16
Introducción a los sistemas de comunicación ............................................... 19
Canales y bandas ........................................................................... 19
Dinámica de potencia .................................................................... 19
Modulación ....................................................................................... 20
Linealidad. Distorsión e intermodulación ................................... 21
Arquitectura de receptores analógicos ....................................... 22
Receptor heterodino digital ........................................................... 28
1.3. Los filtros analógicos .................................................................................... 31
Caracterización de filtros analógicos ........................................... 31
Los filtros en el heterodino digital ............................................... 35
2. Conversores A/D y D/A .................................................... 38
2.1. El conversor A/D ideal .................................................................................. 38
Teorema del muestreo................................................................... 39
Error de cuantificación ................................................................... 43
Dithering .......................................................................................... 48
Oversampling (sobremuestreo) ................................................... 53
Undersampling (submuestreo) ..................................................... 56
2.2. El conversor A/D real .................................................................................... 62
Errores estáticos ............................................................................. 62
Errores dinámicos ........................................................................... 64
2.3. El conversor D/A ........................................................................................... 69
Definición ......................................................................................... 69
Diagrama de bloques ..................................................................... 69
Función de transferencia ............................................................... 70
El interpolador ideal ....................................................................... 71
Interpolador real. Orden 0 ............................................................ 72
Interpolador real. Orden 1 ............................................................ 74
3. ASIC en el ámbito de la radio ........................................... 76
3.1. El DDC / RSP ............................................................................................... 76
Introducción .................................................................................... 76
Diagrama de bloques ..................................................................... 79
Evolución de las frecuencias de muestreo ................................. 80
Evolución de los espectros ............................................................ 81
Metodología de diseño ................................................................... 81
3.2. El DUC / TSP ................................................................................................ 87
4. Procesadores DSP ............................................................ 90
4.1. Bases del DSP ............................................................................................. 90
Introducción .................................................................................... 90
Análisis computacional de algoritmos ......................................... 90
Algunas características concretas comunes a los DSPs ........... 95
Implementación de filtros. Introducción ...................................................... 101

2.2.1.
2.2.2.

2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.
2.3.5.
2.3.6.

3.1.1.
3.1.2.
3.1.3.
3.1.4.
3.1.5.



4.1.1.
4.1.2.
4.1.3.

4.2.



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4.4.1.
4.4.2.
4.4.3.
4.4.4.
4.4.5.
4.4.6.

4.5.1.
4.5.2.

4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.2.4.
4.2.5.

4.3.1.
4.3.2.
4.3.3.
4.3.4.
4.3.5.

Sobre los filtros digitales ............................................................. 102
Implementación de filtros FIR .................................................... 103
Implementación sobre TMS320C3x ........................................... 106
Implementación sobre ADSP-2106x ......................................... 110
Conclusiones .................................................................................. 114
Implementación de la a FFT ....................................................................... 115
Introducción. Transformadas frecuenciales ............................. 115
Implementación directa de la DFT ............................................. 117
La FFT ............................................................................................. 118
Coste computacional de la FFT .................................................. 125
Implementación de la FFT sobre DSP ....................................... 127
4.4. Conceptos de aritmética de precisión finita ................................................. 129
Conceptos básicos ........................................................................ 130
Aritmética de coma fija ............................................................... 131
Aritmética de coma flotante ....................................................... 134
Tabla resumen de riesgos ........................................................... 135
El overflow. Técnicas de escalado ............................................. 135
El underflow ................................................................................... 144
4.5. Gestión de la entrada / salida ..................................................................... 147
Introducción .................................................................................. 147
La DMA del ADSP-2106x ............................................................. 150
4.6. Sistemas multi-procesador ......................................................................... 153
Comunicaciones punto a punto .................................................. 153
Compartición de bus .................................................................... 154
Compartición de bus basada en el ADSP-2106x ..................... 156
4.7. Evaluación del rendimiento ......................................................................... 162
MIPS ................................................................................................ 162
MOPS .............................................................................................. 163
MFLOPS .......................................................................................... 163
Benchmark ..................................................................................... 164
5. PLD ................................................................................. 165
Introducción ................................................................................................ 165
El compromiso flexibilidad – eficiencia ..................................... 165
... y el consumo de potencia ...................................................... 167
PLD in the software radio. .......................................................... 167
Tipo de PLD ................................................................................... 169
Clasificación según la granularidad ........................................... 172
Clasificación según la tecnología ............................................... 172
CPLD vs FPGA ................................................................................ 173
5.2. Estudio de mercado. FPGA de Altera ......................................................... 177
FLEX6000 ....................................................................................... 177
FLEX10k ................................................