|
|
|
|
|
|
||
Данная интегральная микросхема включает в себя законченную микропроцессорную систему со всеми обычными элементами - с ОЗУ, ПЗУ, АЛУ а также с АЦП и ЦАП для ввода и вывода аналоговых сигналов, она является расширенным функциональным аналогом схемы i2920 компании Intel, которая первоначально создавалась для использования в аппаратуре голосовой связи. Расширения связаны с дополнением системы команд командами программного цикла и возможностью организации последовательного цифрового ввода-вывода.
Длительность командного цикла ЦПОС составляет 600 нс, другие характеристики видны из структурной схемы.
Структурная схема данного ЦПОС представлена на рисунке.
АЦП - работает по методу последовательных приближений, его разрядность - 8, за одну команду определяется один разряд числа.
ОЗУ - является двухпортовым - то есть из него могут одновременно выбираться два операнда - A и B. Разрядность чисел, хранимых в ОЗУ - 24 числовых разряда и один знаковый.
ПЗУ - перепрограммиркумое запоминающее кстройство с ультрафиолетовым стиранием.
ЦАР - цифроаналоговый регистр - в него помещается результат аналого-цифрового преобразования и оттуда берутся данные для цифроаналогового.
Система команд аналого-цифрового микропроцессора является типичной для ЦПОС и оптимизирована для решения типичных задач цифровой обработки сигналов - цифровой фильтрации , дискретного преобразования фурье и пр. Другой особенностью является использование принципов архитектуры процессоров с длинным командным словом (VLIW) - кодирование в одной ассемблерной команде нескольких операций, которые одновременно выполняют несколько блоков - АЛУ, устройства сдвига (МУ), и аналоговая часть микропроцессора.
Формат кода команды микропроцессора представлен на рисунке.
Операции АЛУ - сложение, вычитание, запись, исключающее ИЛИ, логическое И, нахождение знака и абсолютной величины. Команды сложения вычитания и загрузки могут быть условными. Признак условной команды - соответствующая команда в аналоговом поле команд. Другие условные команды - переход на начало программы и на 32 адреса вперед их признак - число 44 в адресе операнда B. Числа представлены в дополнительном коде.
Особенности адресов операндов -16 старших ячеек, адресуемых через порт A, являются константами в диапазоне от -1 до + 0.875 через 0.125.
Операции устройства сдвига (МУ) - сдвиг от вправо на 13 разрядов код - 1100, далее, (уменьшая код сдвига), вправо на 1 разряд - код 0000, нет сдвига - код 1111, и сдвиг влево на 1 разряд - код 1101.
Аналоговые команды - выборка сигнала в входном канале К, вывод с ЦАП в выходной канал К, определение знакового разряда, аналого-цифровое преобразование К разряда, выборка К разряда ЦАР для проверки условными командами, выборка знакового разряда ЦАР для проверки условными операциями, сброс счетчика команд и пустая операция. Число К определяется полем ADK а сама команда - полем ADF.
Команды выбираются группами по 4, аналоговые и цифровые части команды выполняются параллельно, все это увеличивает быстродействие.
Быстродействия данного процессора цифровой обработки сигнала достаточно, чтобы производить практически любые преобразования с сигналами звукового диапазона частот (до 16 кГц).