NEW TECHNIQUES FOR INCREASING THE SAMPLING RATE OF DIGITAL FILTERS IMPLEMENTED USING MICROPROCESSORS
ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΥΞΗΣΗΣ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΣ
Σκόδρας, Αθανάσιος
ΤΟ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΙΒΗΣ ΑΥΤΗΣ ΕΙΝΑΙ Η ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ ΓΕΝΙΚΟΥ ΣΚΟΠΟΥ. Η ΑΥΞΗΣΗ ΑΥΤΗ ΕΧΕΙ ΩΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΤΗΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ, ΣΕ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΧΡΟΝΟ, ΣΗΜΑΤΩΝ ΥΨΗΛΟΤΕΡΗΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΕΠΟΜΕΝΩΣΤΗΝ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ ΑΥΤΩΝ ΣΕ ΜΙΑ ΕΥΡΥΤΕΡΗ ΠΕΡΙΟΧΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ. ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΗΜΑΙΝΕΙ ΜΕΙΩΣΗ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ ΕΞΟΔΟΥ ΤΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ. Η ΜΕΙΩΣΗ ΑΥΤΗ ΣΥΝΤΕΛΕΙΤΑΙ ΚΑΤΑ ΔΥΟ ΤΡΟΠΟΥΣ: Α) ΜΕΙΩΝΟΝΤΑΣ ΤΟΝ ΧΡΟΝΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΓΙΝΟΜΕΝΩΝ (ΑΦΟΥ ΩΣ ΓΝΩΣΤΟΝ Ο ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΕΙΝΑΙ Η ΠΛΕΟΝ ΧΡΟΝΟΒΟΡΑ ΠΡΑΞΗ) Β) ΕΚΤΕΛΩΝΤΑΣ ΤΙΣ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΜΟΝΑΔΙΑΙΕΣ ΚΑΘΥΣΤΕΡΗΣΕΙΣ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΩΣ ΜΕ ΤΗΝ ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΕΝΤΟΛΩΝ ΠΡΟΣΠΕΛΑΣΗΣ ΔΕΙΓΜΑΤΩΝ.ΟΙ ΠΕΡΙΠΤΩΣΕΙΣ ΠΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΝΤΑΙ ΑΦΟΡΟΥΝ ΤΗΝ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΦΙΛΤΡΩΝ ΜΕ ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΚΑΤΑ ΤΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥΣ 8- ΚΑΙ 16-BITS ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ ΤΩΝ 8-ΒΙΤΣ. ΕΞΕΤΑΖΕΤΑΙ ΕΠΙΣΗΣ Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ ΤΩΝ 16/32-BITSΚΑΙ ΣΥΓΚΡΙΝΟΝΤΑΙ ΟΙ ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ ΤΟΥ ΜΕ ΕΚΕΙΝΕΣ ΤΩΝ 8-BITS ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. ΤΕΛΟΣ ΠΡΟΤΕΙΝΕΤΑΙ ΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΟΛΛΩΝ ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΩΝ ΙΣΧΥΡΑ ΣΥΖΕΥΓΜΕΝΩΝ ΜΕ ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΕΤΑΙ ΜΕΓΑΛΗ ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ.
THE OBJECT OF THIS THESIS IS THE STUDY AND DEVELOPMENT OF NEW TECHNIQUES FOR INCREASING THE SAMPLING RATE OF DIGITAL FILTERS IMPLEMENTED USING GENERAL PURPOSE MICROPROCESSORS. THIS SPEEDING-UP RESULTS IN THE PROCESSING OF SIGNALS OF HIGHER FREQUENCY IN REAL TIME APPLICATIONS AND CONSEQUENTLY IT SHOWS THE POSSIBILITY OF USING THESE DIGITAL FILTERS IN A WIDER AREA OF APPLICATIONS. SPEED-UP IS ACHIEVED BY DECREASING THE PROCESSING OF EACH SAMPLE IN THE FOLLOWING WAYS: I) BY DECREASING THE CALCULATION TIME OF EACH PRODUCT (PRODUCT CALCULATIONIS USUALLY THE MOST TIME CONSUMING OPERATION). II) BY EXECUTING THE REQUIREDUNIT DELAYS SIMULTANEOUSLY WITH THE EXECUTION OF SAMPLE ACCESS INSTRUCTIONS. THE CASES STUDIED HERE ARE RELATED TO THE IMPLEMENTATION OF DIGITAL FILTERS WITH 8- AND 16-BIT ACCURACY ON 8-BIT MICROPROCESSORS. THE CASE OF USING A 16/32-BIT MICROPROCESSOR UNIT IS ALSO STUDIED. FINALLY A TIGHTLY COUPLED MULTI-MICROPROCESSOR SYSTEM IS SUGGESTED WITH WHICH THE PROCESSING RATE IS LARGELY IMPROVED.
