JP2005346674A - System, circuit, and method for parallelly processing real-time signal using open structure - Google Patents

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哲輝 張簡
Yu-Lin Su
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain synchronization of a whole system by providing a system for parallelly processing a real-time signal using an open structure. <P>SOLUTION: The system for parallelly processing the real-time signal using the open structure is provided with a host computer 120, a circuit 100 for parallelly processing the real-time signal by use of the open structure, a plurality of peripheral devices 130, and an analog signal processor 140. The host computer 120 controls the peripheral devices 130 and the analog signal processor 140 via the circuit. The circuit processes a plurality of digital echo unprocessed data generated by the analog signal processor 140 in association with the parallel signal processing to prepare report information for reporting to the host computer 120. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、リアルタイム信号を処理する回路、システム、および方法に関し、さらに詳細には、オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するための回路、システム、および方法に関する。   The present invention relates to circuits, systems, and methods for processing real-time signals, and more particularly to circuits, systems, and methods for processing real-time signals in parallel using an open structure.

最近、半導体技術の大きな進歩と、デジタル信号処理(DSP)部品によって提供される機能の改良および普及とのおかげで、並列処理構造がリアルタイムのデジタル信号処理において一般的に使用されている。リアルタイムのデジタル信号処理は軍事利用で避けられないものであり、たとえば、レーダ信号処理装置は、軍事利用の中で最重要な装置の1つである。   Recently, parallel processing structures are commonly used in real-time digital signal processing, thanks to significant advances in semiconductor technology and the improved and widespread functionality provided by digital signal processing (DSP) components. Real-time digital signal processing is unavoidable for military use. For example, a radar signal processing device is one of the most important devices in military use.

従来のリアルタイム信号処理の技術は、ハードウェア構造またはソフトウェア構造の何れかで具体化されている。しかしながら、両者の実施には不都合がある。リアルタイム信号がハードウェア構造を使って処理される時に、その処理が加速され動作が同時に操作されるけれども、異なるシステム仕様を扱うために異なるハードウェア回路を設計することが必要とされる。リアルタイム信号がソフトウェア構造を使って処理される場合には、それはハードウェア構造よりも拡張可能性を提供するけれども、リアルタイム処理の要件を達成することは困難である。加えて、ソフトウェア用のプロセッサは、大部分、非同期システムであり、それを全てのリアルタイム信号処理システムと同期させることは困難である。   Conventional real-time signal processing techniques are embodied in either a hardware structure or a software structure. However, both implementations are disadvantageous. When real-time signals are processed using hardware structures, the processing is accelerated and operations are operated simultaneously, but it is necessary to design different hardware circuits to handle different system specifications. If the real-time signal is processed using a software structure, it offers scalability beyond the hardware structure, but it is difficult to achieve the requirements for real-time processing. In addition, software processors are mostly asynchronous systems, which are difficult to synchronize with all real-time signal processing systems.

リアルタイム信号処理の応用では、内蔵されているマルチコンピュータは、リアルタイム要件を実現するために有益であり、プログラム可能な要件を達成できる。内蔵マルチコンピュータ上で実行される並列アルゴリズムは本発明で実施される。信号処理においては、関連付けおよびたたみ込み処理は通常非常に大きなデータサイズで行われる。これら2つの処理の実行時間は本発明のコプロセッサと一緒に多数のDSPプロセッサを使って減少される。   In real-time signal processing applications, the built-in multicomputer is useful for realizing real-time requirements and can achieve programmable requirements. A parallel algorithm executed on the built-in multicomputer is implemented in the present invention. In signal processing, association and convolution processing is usually performed with a very large data size. The execution time of these two processes is reduced using multiple DSP processors together with the coprocessor of the present invention.

上述を考慮して、本発明の目的は、オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムを提供して、システム全体の同期化を達成することである。   In view of the above, it is an object of the present invention to provide a system for parallel processing real-time signals using an open structure to achieve overall system synchronization.

本発明の他の目的は、オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路を提供することであり、本発明により提供される回路は拡張可能である。   Another object of the present invention is to provide a circuit for processing real-time signals in parallel using an open structure, and the circuit provided by the present invention is extendable.

本発明のさらなる目的は、オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法を提供して、リアルタイムの処理要件を達成することである。   A further object of the present invention is to provide a method for parallel processing real-time signals using an open structure to achieve real-time processing requirements.

本発明の目的は、オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a system for processing real-time signals in parallel using an open structure.

そのシステムは、幾つかのコンピュータネットワークを介して、本発明のリアルタイム信号処理システムをホストコンピュータに接続するのに使用されるホストインタフェースユニットを備える。ホストインタフェースユニットは、制御コマンドをホストコンピュータからリアルタイム信号処理システムに変え、処理報告をリアルタイム信号処理システムからホストコンピュータに戻す。加えて、本発明のリアルタイム信号処理システムは、さらに、インタフェース制御プロセッサと、アナログ信号制御プロセッサと、デジタル信号スケジューリング制御プロセッサとからなる。汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであるインタフェース制御プロセッサは、ホストインタフェースユニットに接続されており、ホストインタフェースユニットで生成された制御コマンドに従って周辺装置を制御するために使用される。汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであるアナログ信号制御プロセッサは、インタフェース制御プロセッサに接続されており、インタフェース制御プロセッサで提供される制御コマンドに従って外部のアナログ信号処理システムを制御するために使用される。加えて、デジタル信号スケジューリング制御プロセッサは、インタフェース制御プロセッサに接続されており、インタフェース制御プロセッサで提供される制御コマンドに従って複数のスケジューリング制御コマンドを提供するために使用される。その上、本発明は、さらに、デジタルエコー未処理データを受信するために、および、スケジューリング制御コマンドに従ってデジタルエコー未処理データを処理するために使用されるデジタル信号プロセス機器を備える。   The system comprises a host interface unit that is used to connect the real-time signal processing system of the present invention to a host computer via several computer networks. The host interface unit changes control commands from the host computer to the real-time signal processing system and returns processing reports from the real-time signal processing system to the host computer. In addition, the real-time signal processing system of the present invention further comprises an interface control processor, an analog signal control processor, and a digital signal scheduling control processor. An interface control processor, which is a module of the general-purpose CPU or DSP chip processor type, is connected to the host interface unit and is used to control peripheral devices in accordance with control commands generated by the host interface unit. An analog signal control processor, which is a module of the general purpose CPU or DSP chip processor type, is connected to the interface control processor and is used to control an external analog signal processing system according to control commands provided by the interface control processor. The In addition, the digital signal scheduling control processor is connected to the interface control processor and is used to provide a plurality of scheduling control commands according to the control commands provided by the interface control processor. Moreover, the present invention further comprises digital signal processing equipment used to receive the digital echo raw data and to process the digital echo raw data in accordance with scheduling control commands.

好適には、本発明はさらにセルフテスト制御プロセッサを備えており、そのセルフテスト制御プロセッサは、汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであり、ホストインタフェースユニットにより提供されたセルフテスト命令を実行しセルフテスト結果を生成しそれをホストインタフェースユニットに送るために使用される。   Preferably, the present invention further comprises a self-test control processor, which is a module of the type of a general purpose CPU or DSP chip processor and executes self-test instructions provided by the host interface unit. Used to generate self-test results and send them to the host interface unit.

本発明の一態様では、デジタル信号プロセス機器はデータインジェクトモジュールと入力データバッファモジュールとを備えている。データインジェクトモジュールは、デジタルエコー未処理データを受信するために、および、異なるタイプからTTLタイプへデジタルエコー未処理データを変換するために使用される。入力データバッファモジュールは、デジタルエコー未処理データを格納するためにデータインジェクトモジュールに接続され、デジタルエコー未処理データの前工程を提供する。加えて、デジタル信号プロセス機器はさらに複数のベクトル信号プロセッサを備えており、そのベクトル信号プロセッサは、汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであり、デジタルエコー未処理データを並列処理する入力データバッファモジュールに接続されている。   In one aspect of the invention, the digital signal processing equipment comprises a data injection module and an input data buffer module. The data injection module is used to receive digital echo raw data and to convert digital echo raw data from a different type to a TTL type. The input data buffer module is connected to the data injection module for storing digital echo raw data and provides a pre-process of the digital echo raw data. In addition, the digital signal processing equipment further comprises a plurality of vector signal processors, the vector signal processors being modules of the general-purpose CPU or DSP chip processor type, and an input data buffer for processing digital echo raw data in parallel Connected to the module.

本発明の他の態様によれば、本発明は、オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路を提供する。本発明の回路は、ローカルバスとホストインタフェースモジュールとを備える。ホストインタフェースモジュールは、ローカルバスに接続され、制御コマンドを生成しそれを、ホストコンピュータからのシステム同期化信号および命令に従って、ローカルバスに送る。加えて、本発明はI/Oバッファ制御モジュール、アナログ信号処理制御モジュール、デジタル信号スケジューリング制御モジュールをさらに備える。I/Oバッファ制御モジュールは、ホストインタフェースモジュールにより生成された制御コマンドに従って周辺装置を制御する制御コマンドを生成する。アナログ信号処理制御モジュールは、I/Oバッファ制御モジュールにより提供される制御コマンドに従ってアナログ信号処理システムを制御する制御コマンドを生成する。加えて、デジタル信号スケジューリング制御モジュールは、スケジューリング制御コマンドを生成しそれを、I/Oバッファ制御モジュールにより提供された制御コマンドに従って、ローカルバスに提供する。その上、本発明は、データイジェクトモジュール、入力データバッファモジュール、および、複数のベクトル信号プロセッサを含むデジタル信号プロセス機器をさらに備え、それもまたローカルバスに接続されている。デジタル信号プロセス機器は、デジタルエコー未処理データを受信し、ローカルバスを介してスケジューリング制御コマンドを読み込み、受信されたデジタルエコー未処理データを処理するようにしている。   In accordance with another aspect of the present invention, the present invention provides a circuit for parallel processing real-time signals using an open structure. The circuit of the present invention includes a local bus and a host interface module. The host interface module is connected to the local bus and generates a control command and sends it to the local bus in accordance with system synchronization signals and instructions from the host computer. In addition, the present invention further includes an I / O buffer control module, an analog signal processing control module, and a digital signal scheduling control module. The I / O buffer control module generates a control command for controlling the peripheral device according to the control command generated by the host interface module. The analog signal processing control module generates a control command for controlling the analog signal processing system according to the control command provided by the I / O buffer control module. In addition, the digital signal scheduling control module generates a scheduling control command and provides it to the local bus according to the control command provided by the I / O buffer control module. Moreover, the present invention further comprises a digital signal processing device including a data eject module, an input data buffer module, and a plurality of vector signal processors, which are also connected to a local bus. The digital signal processing device receives the digital echo raw data, reads the scheduling control command via the local bus, and processes the received digital echo raw data.

本発明の他の態様によれば、本発明は、オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法を提供しており、その方法は、ホストコンピュータを有するリアルタイム並列信号処理システムで適用するのに適切である。本発明により提供されるリアルタイム信号を並列処理する方法は次の工程を備えている。最初に、システム同期化信号が生成され、I/Oバッファメインプログラムがホストコンピュータからのシステム同期化信号および命令に従って実行される。I/Oバッファメインプログラムは、アナログ信号処理の機能とデジタル信号処理の機能とに、ホストコンピュータにより生成された複数のシステム制御命令を提供する。その次に、アナログ信号処理メインプログラムおよびデジタル信号処理メインプログラムがシステム同期化信号に従って実行される。最後に、ベクトル信号処理メインプログラムがデジタルエコー未処理データを処理するために実行され、報告結果の記録が生成されデジタル信号処理メインプログラムにより提供された制御コマンドに従ってホストコンピュータに提供される。   In accordance with another aspect of the present invention, the present invention provides a method for parallel processing real-time signals using an open structure, the method being applied in a real-time parallel signal processing system having a host computer. Is appropriate. The method for parallel processing real-time signals provided by the present invention includes the following steps. Initially, a system synchronization signal is generated and the I / O buffer main program is executed in accordance with the system synchronization signal and instructions from the host computer. The I / O buffer main program provides a plurality of system control instructions generated by the host computer to the analog signal processing function and the digital signal processing function. Next, the analog signal processing main program and the digital signal processing main program are executed according to the system synchronization signal. Finally, a vector signal processing main program is executed to process the digital echo raw data, a report result record is generated and provided to the host computer according to the control commands provided by the digital signal processing main program.

要約すれば、本発明は、複数のリアルタイム信号記録を並列に処理するために使用される複数のベクトル信号プロセッサを提供し、システム全体の同期化が達成されるようにしている。加えて、デジタル信号スケジューリング制御プロセッサは、戻されたデジタルエコー未処理データに従って処理信号の順番を調節でき、リアルタイムの要件が満たされるようにしている。さらに、本発明が実際の要件に基づいてモジュールの数量を調節できるので、本発明もまた高度に拡張可能である。   In summary, the present invention provides a plurality of vector signal processors that are used to process a plurality of real-time signal records in parallel so that synchronization of the entire system is achieved. In addition, the digital signal scheduling control processor can adjust the order of the processed signals according to the returned digital echo raw data so that real-time requirements are met. Furthermore, the present invention is also highly expandable because the present invention can adjust the number of modules based on actual requirements.

添付図面は、本発明のさらなる理解を提供するために伴われ、この明細書に組み込まれその一部を構成している。図面は、本発明の実施の形態を示し、この明細書の記述と共に本発明の原理を説明するのに利用されている。   The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate embodiments of the invention and, together with the description of the specification, are used to explain the principles of the invention.

図1Aは、本発明の好適な実施の形態によるオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムを示す機能ブロック図である。図1Aを参照すると、オープン構造を備えたリアルタイム並列信号処理回路100は本発明により提供される。ホストインタフェースユニット102は、コンピュータネットワークたとえばイーサネットを介してホストコンピュータ120に接続され、その出力は、汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであるインタフェース制御プロセッサ104に伝えられる。インタフェース制御プロセッサ104は、リアルタイム信号処理回路100のうちの幾つかの周辺装置130を制御し、その出力は、汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであるアナログ信号制御プロセッサ106と、デジタル信号スケジューリング制御プロセッサとにそれぞれ接続されている。アナログ信号制御プロセッサ106は、アナログ信号処理システム140、たとえば、レーダ、ソナー、医療用超音波、または無線通信システムを制御する。本発明は、さらに、アナログ信号処理システム140によって戻されるデジタルエコー未処理データを受信するために、および、デジタル信号スケジューリングプロセッサ108によって提供される制御コマンドに従ってデジタルエコー未処理データを処理するために使用されるデジタル信号プロセス機器110を備えている。   FIG. 1A is a functional block diagram illustrating a system for processing real-time signals in parallel using an open structure according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1A, a real-time parallel signal processing circuit 100 having an open structure is provided by the present invention. The host interface unit 102 is connected to the host computer 120 via a computer network, such as Ethernet, and its output is communicated to an interface control processor 104, which is a general purpose CPU or DSP chip processor type module. The interface control processor 104 controls several peripheral devices 130 of the real-time signal processing circuit 100, and its output is an analog signal control processor 106, which is a module of the type of general purpose CPU or DSP chip processor, and digital signal scheduling. Each is connected to a control processor. The analog signal control processor 106 controls an analog signal processing system 140, such as a radar, sonar, medical ultrasound, or wireless communication system. The present invention is further used to receive the digital echo raw data returned by the analog signal processing system 140 and to process the digital echo raw data in accordance with control commands provided by the digital signal scheduling processor 108. Digital signal processing equipment 110 is provided.

再び図1Aに戻って、デジタル信号プロセス機器110は、アナログ信号処理システム140によって戻されたデジタルエコー未処理データを、たとえば、レーダシステムにおいてリアルタイムで戻されたレーダエコー信号を受信するために使用されるデータインジェクトモジュール112を備えている。それから、デジタルエコー未処理データがデータインジェクトモジュール112を通過した後に、デジタルエコー未処理データが入力データバッファモジュール114に格納される。次に、汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであるベクトル信号プロセッサ116が、入力データバッファモジュール114からデジタルエコー未処理データを読み込み、その上で並列信号処理を行う。ベクトル信号プロセッサ116の並列信号処理動作がソフトウェアによって実施される。加えて、本発明では、インタフェース制御プロセッサ104およびベクトル信号プロセッサ116の数量は調節可能であり、現実の要件に依存して複数の周辺装置130を制御可能にするとともに同時に複数のデジタルエコー未処理データ記録を処理可能にするようにしている。   Returning again to FIG. 1A, the digital signal processing equipment 110 is used to receive digital echo raw data returned by the analog signal processing system 140, for example, radar echo signals returned in real time in the radar system. The data injection module 112 is provided. Then, after the digital echo raw data passes through the data injection module 112, the digital echo raw data is stored in the input data buffer module 114. Next, the vector signal processor 116, which is a general-purpose CPU or DSP chip processor type module, reads digital echo raw data from the input data buffer module 114 and performs parallel signal processing thereon. The parallel signal processing operation of the vector signal processor 116 is performed by software. In addition, in the present invention, the quantity of the interface control processor 104 and the vector signal processor 116 is adjustable, allowing a plurality of peripheral devices 130 to be controlled and a plurality of digital echo raw data at the same time depending on actual requirements. The recording is made processable.

図1Bは、本発明の他の実施の形態によるオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムを示す機能ブロック図である。図1Bを参照すると、本発明の代替の実施の形態では、本発明のリアルタイム信号処理回路100はセルフテスト制御プロセッサ118をさらに備えている。セルフテスト制御プロセッサ118は、汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであり、ホストインタフェースユニット102で生成されるセルフテスト命令を実行するものであり、セルフテスト結果を生成してそれをホストコンピュータ120にホストインタフェースユニット102を介して提供する。   FIG. 1B is a functional block diagram illustrating a system for parallel processing real-time signals using an open structure according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1B, in an alternative embodiment of the present invention, the real-time signal processing circuit 100 of the present invention further comprises a self-test control processor 118. The self-test control processor 118 is a general-purpose CPU or DSP chip processor type module, and executes a self-test instruction generated by the host interface unit 102. The self-test control processor 118 generates a self-test result and sends it to the host computer 120. Is provided via the host interface unit 102.

図2は、図1Bのリアルタイム信号処理回路を示す詳細な内部ハードウェア構造のブロック図である。図2を参照すると、ホストインタフェースユニット102を構成するホストインタフェースモジュール201およびインタフェースモジュール203,205はすべて共同でローカルバス21に接続されている。この実施の形態では、ローカルバスは、たとえば、VMEバスまたはCPCI(Compact Peripheral Component Interconnection)(コンパクトな周辺部品の相互接続)バスである。ホストインタフェースモジュール201は、システム動作サイクル毎にホストコンピュータ120で生成されるシステム制御命令およびセルフテスト命令を受信する。ホストコンピュータ120からシステム同期化信号および命令を受信した後に、ホストインタフェースモジュール201は、システム制御命令をインタフェースモジュール213にインタフェースモジュール215を介して伝え、セルフテスト命令をインタフェースモジュール253にインタフェースモジュール205を介して伝える。   FIG. 2 is a block diagram of the detailed internal hardware structure showing the real-time signal processing circuit of FIG. 1B. Referring to FIG. 2, the host interface module 201 and the interface modules 203 and 205 constituting the host interface unit 102 are all connected to the local bus 21 together. In this embodiment, the local bus is, for example, a VME bus or a CPCI (Compact Peripheral Component Interconnection) bus. The host interface module 201 receives a system control command and a self-test command generated by the host computer 120 every system operation cycle. After receiving the system synchronization signal and command from the host computer 120, the host interface module 201 communicates the system control command to the interface module 213 via the interface module 215, and the self test command to the interface module 253 via the interface module 205. Tell.

インタフェース制御プロセッサ104を構成するI/Oバッファ制御モジュール211と、インタフェースモジュール213と、リアルタイムのタイミング制御モジュール215とは、すべて共同でローカルバス21に接続されている。システム同期化信号を受信した後に、I/Oバッファ制御モジュール211は、インタフェースモジュール213からシステム制御命令を受信し、周辺装置130、アナログ信号処理システム140、およびデジタル信号プロセス機器110を制御する制御コマンドを生成する。それから、その制御コマンドは、インタフェースモジュール223,243に提供される。加えて、セルフテスト制御プロセッサ118を構成するセルフテストモジュール251およびインタフェースモジュール253は両方とも共同してローカルバス21に接続されている。システム同期化信号を受信した後に、セルフテストモジュール251は、インタフェースモジュール253から受信されたセルフテスト命令を受信し実行する。セルフテスト命令の実行がセルフテストモジュール251によって終了させられた後に、セルフテスト結果が生成され、インタフェースモジュール253を介してホストインタフェースモジュール201に戻される。   The I / O buffer control module 211, the interface module 213, and the real-time timing control module 215 constituting the interface control processor 104 are all connected to the local bus 21 together. After receiving the system synchronization signal, the I / O buffer control module 211 receives a system control command from the interface module 213 and controls the peripheral device 130, the analog signal processing system 140, and the digital signal processing equipment 110. Is generated. The control command is then provided to the interface modules 223 and 243. In addition, the self-test module 251 and the interface module 253 constituting the self-test control processor 118 are both connected to the local bus 21 together. After receiving the system synchronization signal, the self test module 251 receives and executes the self test command received from the interface module 253. After execution of the self test instruction is terminated by the self test module 251, a self test result is generated and returned to the host interface module 201 via the interface module 253.

アナログ信号制御プロセッサ106を構成するアナログ信号処理制御モジュール221およびインタフェースモジュール223は両方とも共同してローカルバスに接続されている。システム同期化信号を受信した後に、アナログ信号処理制御モジュール221はインタフェースモジュール223から制御コマンドを受信し、その制御コマンドに従ってアナログ信号処理システム140を設定する。加えて、デジタル信号スケジューリング制御プロセッサ108を構成するデジタル信号処理制御モジュール241およびインタフェースモジュール243は、両方とも共同してローカルバス21に接続されている。インタフェースモジュール243からI/Oバッファ制御モジュール211によって提供される制御コマンドを受信した後に、デジタル信号処理制御モジュール241は、複数のスケジューリング制御コマンドを生成し、データ入力バッファモジュール233および複数のベクトル信号プロセッサ235を設定する。   Both the analog signal processing control module 221 and the interface module 223 constituting the analog signal control processor 106 are jointly connected to the local bus. After receiving the system synchronization signal, the analog signal processing control module 221 receives a control command from the interface module 223 and sets the analog signal processing system 140 according to the control command. In addition, the digital signal processing control module 241 and the interface module 243 constituting the digital signal scheduling control processor 108 are both connected to the local bus 21 together. After receiving the control command provided by the I / O buffer control module 211 from the interface module 243, the digital signal processing control module 241 generates a plurality of scheduling control commands to generate a data input buffer module 233 and a plurality of vector signal processors. 235 is set.

デジタル信号プロセス機器110を構成するデータインジェクトモジュール231、データ入力バッファモジュール233、複数のベクトル信号プロセッサ235は、すべて共同してローカルバス21に接続されている。データ入力バッファモジュール233が起動信号を受信した後に、データインジェクトモジュール231は、アナログ信号処理システム140からデジタルエコー未処理データを受信する。それから、データ入力バッファモジュール233がデジタルエコー未処理データ上で前工程を実行し、その前工程には様々な周波数サンプリング工程、デジタルフィルタによる係数処理、および、他のノイズ除去工程などが含まれる。その後に、デジタルエコー未処理データがベクトル信号プロセッサ235に提供され、そのベクトル信号プロセッサ235には複数の並列信号処理動作が複数のデジタルエコー未処理データ記録の上でそれぞれ実行される。デジタルエコー未処理データがそれぞれ処理された後に、報告情報が生成されローカルバス21に提供される。一方、ベクトル信号処理モジュール235はデジタル信号処理制御モジュール241に知らせ、それから、デジタル信号処理制御モジュール241が報告情報をホストインタフェースモジュール201にインタフェースモジュール243を介して提供し、最後に、ホストインタフェースモジュール201がその報告情報をホストコンピュータ120に提供する。   The data injection module 231, the data input buffer module 233, and the plurality of vector signal processors 235 that constitute the digital signal processing device 110 are all connected to the local bus 21 together. After the data input buffer module 233 receives the activation signal, the data injection module 231 receives the digital echo raw data from the analog signal processing system 140. The data input buffer module 233 then performs a pre-process on the digital echo raw data, which includes various frequency sampling processes, coefficient processing with a digital filter, and other noise removal processes. Thereafter, the raw digital echo data is provided to the vector signal processor 235, which performs a plurality of parallel signal processing operations on the respective digital echo raw data records. After each digital echo raw data is processed, report information is generated and provided to the local bus 21. Meanwhile, the vector signal processing module 235 informs the digital signal processing control module 241, and then the digital signal processing control module 241 provides report information to the host interface module 201 via the interface module 243, and finally, the host interface module 201 Provides the report information to the host computer 120.

図3は、本発明の好適な実施の形態によるオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法を示すフローチャートである。図3を参照すると、本発明で開示されるリアルタイム信号処理方法は、ホストコンピュータを有するリアルタイム並列信号処理システムの上で、たとえば上述のハードウェア構造の上で適用されても良い。最初に、システム同期化命令が、ステップS310でシステムのパワーアップの後に生成される。それから、I/OバッファメインプログラムがステップS320で起動され、デジタル信号処理メインプログラムとアナログ信号処理メインプログラムとの両方がステップS330で起動される。最後に、ベクトル信号処理メインプログラムがステップS340で起動される。   FIG. 3 is a flowchart illustrating a method for parallel processing real-time signals using an open structure according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the real-time signal processing method disclosed in the present invention may be applied on a real-time parallel signal processing system having a host computer, for example, on the hardware structure described above. Initially, a system synchronization command is generated after system power up in step S310. Then, the I / O buffer main program is started in step S320, and both the digital signal processing main program and the analog signal processing main program are started in step S330. Finally, the vector signal processing main program is started in step S340.

代替の実施の形態では、I/Oバッファメインプログラムが起動されている瞬間に、本発明のリアルタイム並列信号処理システムもまたセルフテスト動作を実行し、その後にホストコンピュータに提供されるセルフテスト結果を生成する。   In an alternative embodiment, at the moment when the I / O buffer main program is activated, the real-time parallel signal processing system of the present invention also performs a self-test operation, and then displays the self-test result provided to the host computer. Generate.

図4Aおよび図4Bは、本発明の好適な実施の形態によるI/Oバッファメインプログラムを示すフローチャートである。図4Aおよび図4Bを参照すると、最初に、リアルタイムのタイミング制御と周辺装置とは、ステップS401で所定のシステム制御命令に従って設定される。それから、I/Oバッファ割込処理ルーチンがステップS403で起動され、アナログ信号処理の同期化メッセージとデジタル信号処理の同期化メッセージとがステップS405で受信されたか否かが決定される。I/Oバッファメインプログラムがアナログ信号処理の同期化メッセージとデジタル信号処理の同期化メッセージとを受信する場合(すなわち、ステップS405の「Yes」の場合)には、リアルタイムのタイミング制御を起動するステップS407が実行される。その後に、リアルタイムのタイミング制御によって生成された割込信号がステップS409で受信されたか否かが決定される。I/Oバッファメインプログラムが、リアルタイムのタイミング制御によって生成された割込信号を受信する場合(すなわち、ステップS409の「Yes」の場合)には、I/Oバッファ割込処理ルーチンを起動するステップS411が実行され、それから、ステップS407およびステップS409が無限に繰り返される。   4A and 4B are flowcharts illustrating an I / O buffer main program according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 4A and 4B, first, real-time timing control and peripheral devices are set according to a predetermined system control command in step S401. Then, an I / O buffer interrupt processing routine is started in step S403, and it is determined whether or not an analog signal processing synchronization message and a digital signal processing synchronization message have been received in step S405. When the I / O buffer main program receives an analog signal processing synchronization message and a digital signal processing synchronization message (that is, in the case of “Yes” in step S405), a step of starting real-time timing control S407 is executed. Thereafter, it is determined whether or not the interrupt signal generated by the real-time timing control is received in step S409. When the I / O buffer main program receives an interrupt signal generated by real-time timing control (that is, in the case of “Yes” in step S409), a step of starting an I / O buffer interrupt processing routine S411 is executed, and then steps S407 and S409 are repeated indefinitely.

この実施の形態では、ステップS411におけるI/Oバッファ割込処理ルーチンのフローは次の通りである。最初に、ステップS412でホストコンピュータにより生成されたシステム制御命令を読み込む。それから、ステップS413でホストコンピュータにより生成されたシステム制御命令に従ってリアルタイムのタイミング制御と周辺装置とを再設定する。ステップS414において、ホストコンピュータにより生成されたシステム制御命令を、アナログ信号処理メインプログラムおよびデジタル信号処理メインプログラムに提供する。最後に、ステップS415で割込処理ルーチンを終了し、I/Oバッファメインプログラムに戻る。   In this embodiment, the flow of the I / O buffer interrupt processing routine in step S411 is as follows. First, in step S412, the system control command generated by the host computer is read. Then, in step S413, the real-time timing control and peripheral devices are reset according to the system control command generated by the host computer. In step S414, the system control command generated by the host computer is provided to the analog signal processing main program and the digital signal processing main program. Finally, the interrupt processing routine is terminated in step S415, and the process returns to the I / O buffer main program.

図5Aおよび図5Bは、本発明の好適な実施の形態によるアナログ信号処理メインプログラムを示すフローチャートである。図5Aおよび図5Bを参照すると、アナログ信号処理メインプログラムは、アナログシステム制御信号を処理するための複数のパラメータ値を設定するのに主に使用される。最初に、アナログ信号処理を制御するパラメータは、ステップS501において所定のシステム制御命令に従って設定される。それから、アナログ信号処理の割込処理ルーチンがステップS503で起動され、同期化メッセージが生成され、ステップS505においてI/Oバッファメインプログラムに送られる。その後に、リアルタイムのタイミング制御により生成された割込信号がステップS507で受信されたか否かが決定される。アナログ信号処理メインプログラムが、リアルタイムのタイミング制御によって生成された割込信号を受信する場合(すなわち、ステップS507の「Yes」の場合)には、アナログ信号処理の割込処理ルーチンを起動するステップS509が実行され、その次に、ステップS507が無限に繰り返される。   5A and 5B are flowcharts showing an analog signal processing main program according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 5A and 5B, the analog signal processing main program is mainly used to set a plurality of parameter values for processing analog system control signals. First, parameters for controlling analog signal processing are set in accordance with a predetermined system control command in step S501. Then, an interrupt processing routine for analog signal processing is started in step S503, a synchronization message is generated, and sent to the I / O buffer main program in step S505. Thereafter, it is determined whether or not an interrupt signal generated by real-time timing control has been received in step S507. When the analog signal processing main program receives the interrupt signal generated by the real-time timing control (that is, in the case of “Yes” in step S507), the analog signal processing interrupt processing routine is activated in step S509. Then, step S507 is repeated indefinitely.

上述のアナログ信号処理の割込処理ルーチンは、アナログ信号を処理するハードウェアにより必要とされる全ての信号を設定するために、および、アナログ信号処理をそのシステムに同期させるのに必要とされるタイミングを設定するために主に使用される。この実施の形態では、ステップS509においてアナログ信号処理の割込処理ルーチンのフローは次の通りである。最初に、ステップS510でI/Oバッファメインプログラムにより生成されたシステム制御コマンドを読み込む。それから、ステップS511でI/Oバッファメインプログラムにより生成されたシステム制御コマンドに従ってアナログ信号処理を制御するパラメータを設定する。最後に、ステップS512で割込処理ルーチンを終了し、アナログ信号処理メインプログラムに戻る。   The analog signal processing interrupt processing routine described above is required to set up all the signals required by the hardware that processes the analog signals and to synchronize the analog signal processing to the system. Mainly used to set timing. In this embodiment, the flow of the analog signal processing interrupt processing routine in step S509 is as follows. First, in step S510, the system control command generated by the I / O buffer main program is read. Then, in step S511, parameters for controlling analog signal processing are set according to the system control command generated by the I / O buffer main program. Finally, in step S512, the interrupt processing routine is terminated and the process returns to the analog signal processing main program.

図6Aおよび図6Bは、本発明の好適な実施の形態によるデジタル信号処理メインプログラムを示すフローチャートである。図6Aおよび図6Bを参照すると、デジタル信号処理メインプログラムは、デジタル信号を処理するハードウェアによって必要とされる初期値を設定するのに主に使用され、そのフローは後述される。最初に、デジタルエコー未処理データの前工程は、ステップS601で所定のシステム制御命令に従って設定される。それから、ステップS603で、デジタル信号処理の割込処理ルーチンとベクトル信号処理の割込処理ルーチンとが共に起動され、デジタル信号処理の同期化メッセージが生成され、ステップS605でI/Oバッファメインプログラムに送られる。一方、リアルタイムのタイミング制御により生成された割込信号、または、ベクトル信号処理により生成された割込信号がステップS607で受信されたか否かが決定される。リアルタイムのタイミング制御により生成された割込信号が受信される場合には、デジタル信号処理の割込処理ルーチンを起動するステップS609が実行され、その後に、ステップS607が無限に繰り返される。ベクトル信号処理により生成された割込信号が受信される場合には、ベクトル信号処理の割込処理ルーチンを起動するステップS611が実行され、次に、ステップS607が無限に繰り返される。   6A and 6B are flowcharts showing a digital signal processing main program according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 6A and 6B, the digital signal processing main program is mainly used to set initial values required by hardware processing digital signals, and the flow thereof will be described later. First, the preprocess of the digital echo raw data is set in accordance with a predetermined system control command in step S601. Then, in step S603, both the digital signal processing interrupt processing routine and the vector signal processing interrupt processing routine are activated to generate a digital signal processing synchronization message. In step S605, the I / O buffer main program is executed. Sent. On the other hand, it is determined whether an interrupt signal generated by real-time timing control or an interrupt signal generated by vector signal processing has been received in step S607. When an interrupt signal generated by real-time timing control is received, step S609 for starting an interrupt processing routine for digital signal processing is executed, and thereafter step S607 is repeated infinitely. When an interrupt signal generated by vector signal processing is received, step S611 for starting the interrupt processing routine of vector signal processing is executed, and then step S607 is repeated infinitely.

この実施の形態では、ステップS609においてデジタル信号処理の割込処理ルーチンのフローは次の通りである。最初に、ステップS611でI/Oバッファメインプログラムにより生成された制御コマンドを読み込む。それから、適切なベクトル信号プロセッサをスケジューリングし選択し、ステップS612でI/Oバッファメインプログラムにより生成された制御コマンドに従ってベクトル信号処理を起動し、ステップS613でデジタルエコー未処理データの前工程を再設定する。最後に、ステップS614で割込処理ルーチンを終了し、デジタル信号処理メインプログラムに戻る。ベクトル信号処理の割込処理ルーチンのフローは、ベクトル信号処理により生成される割込情報を読み込んで記録することからなる。   In this embodiment, the flow of an interrupt processing routine for digital signal processing in step S609 is as follows. First, in step S611, the control command generated by the I / O buffer main program is read. Then, an appropriate vector signal processor is scheduled and selected, and in step S612, vector signal processing is started according to the control command generated by the I / O buffer main program. In step S613, the previous process of the digital echo raw data is reset. To do. Finally, in step S614, the interrupt processing routine is terminated and the process returns to the digital signal processing main program. The flow of the interrupt processing routine for vector signal processing consists of reading and recording interrupt information generated by vector signal processing.

図7は、本発明の好適な実施の形態によるベクトル信号処理メインプログラムを示すフローチャートである。図7を参照すると、ベクトル信号処理メインプログラムは、多数のn個のベクトル信号処理(nは正の整数)を備え、それらのベクトル信号処理はデジタル信号処理メインプログラムに従ってそれぞれ起動される。この実施の形態では、ベクトル信号処理メインプログラムは2つの大きな部分を有し、第1の部分は第1のベクトル信号処理を実行し、第2の部分は第2〜第nのベクトル信号処理を実行する。   FIG. 7 is a flowchart showing a vector signal processing main program according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the vector signal processing main program includes a large number of n vector signal processes (n is a positive integer), and each of these vector signal processes is started according to the digital signal processing main program. In this embodiment, the vector signal processing main program has two large portions, the first portion performs the first vector signal processing, and the second portion performs the second to n-th vector signal processing. Execute.

ベクトル信号処理メインプログラムが第1のベクトル信号処理を実行している時に、デジタル信号処理メインプログラムからの命令はステップS701で読み込まれ、次に、初期化がステップS703で実行される。デジタルエコー未処理データが提供されると、デジタルエコー未処理データがステップS705で読み込まれ、許可信号が生成され、デジタルエコー未処理データの読み込み終了後に第2のベクトル信号処理に提供される。それから、並列信号処理がステップS707においてデジタルエコー未処理データの上で実行される。デジタルエコー未処理報告データが処理された後に、並列信号処理によって生成される結果がステップS709でまとめられ、他の並列信号処理により生成された結果がステップS711でまとめられる。最後に、報告結果が生成され、ステップS713でデジタル信号処理メインプログラムに戻る。   When the vector signal processing main program is executing the first vector signal processing, an instruction from the digital signal processing main program is read in step S701, and then initialization is executed in step S703. When the digital echo raw data is provided, the digital echo raw data is read in step S705, a permission signal is generated, and provided to the second vector signal processing after the digital echo raw data is read. Then, parallel signal processing is performed on the digital echo raw data in step S707. After the digital echo raw report data is processed, the results generated by the parallel signal processing are summarized in step S709, and the results generated by the other parallel signal processing are summarized in step S711. Finally, a report result is generated, and the process returns to the digital signal processing main program in step S713.

ベクトル信号処理メインプログラムが第mのベクトル信号処理(mは1より大きくかつnより小さい正の整数)を実行している時に、同様に、デジタル信号処理メインプログラムにより生成された命令がステップS721で読み込まれ、その次に、初期化動作がステップS723で行われる。それから、それが、ステップS725で前のベクトル信号処理により生成された許可信号を待ち受ける。前のベクトル信号処理により生成される許可信号を受信した後に、デジタルエコー未処理データがステップS727で読み込まれ、その後に、許可信号が生成され、次のベクトル信号処理に提供される。デジタルエコー未処理データの読み込み終了の後に、並列信号処理がステップS729で実行され、第mの並列信号処理により生成された結果がステップS731でまとめられる。最後に、ステップS733において、まとめられた結果が、ステップS711を実行するための第1のベクトル信号処理に提供される。   Similarly, when the vector signal processing main program is executing the m-th vector signal processing (m is a positive integer larger than 1 and smaller than n), similarly, an instruction generated by the digital signal processing main program is issued in step S721. Then, the initialization operation is performed in step S723. Then it waits for the permission signal generated by the previous vector signal processing in step S725. After receiving the permission signal generated by the previous vector signal processing, digital echo raw data is read in step S727, after which the permission signal is generated and provided to the next vector signal processing. After completion of reading the digital echo unprocessed data, parallel signal processing is executed in step S729, and the results generated by the m-th parallel signal processing are summarized in step S731. Finally, in step S733, the summarized result is provided to the first vector signal processing for performing step S711.

本発明がその特定な実施の形態に関して記述されたが、本発明の趣旨から逸脱せずに上述の実施の形態に対しての変更がなされても良いことは当業者にとって明白である。従って、本発明の特許請求の範囲は、上述された記載ではなく添付される請求項により規定される。   Although the invention has been described with reference to specific embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiments described above without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing description.

本発明の好適な実施の形態によるオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムを示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram illustrating a system for parallel processing real-time signals using an open structure according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の他の実施の形態によるオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムを示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the system which processes a real-time signal in parallel using the open structure by other embodiment of this invention. 図1Bのリアルタイム信号処理回路を示す詳細な内部ハードウェア構造のブロック図である。1B is a block diagram of a detailed internal hardware structure showing the real-time signal processing circuit of FIG. 1B. FIG. 本発明の好適な実施の形態によるオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating a method for parallel processing real-time signals using an open structure according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の好適な実施の形態によるI/Oバッファメインプログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the I / O buffer main program by preferable embodiment of this invention. 本発明の好適な実施の形態によるI/Oバッファメインプログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the I / O buffer main program by preferable embodiment of this invention. 本発明の好適な実施の形態によるアナログ信号処理メインプログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the analog signal processing main program by preferable embodiment of this invention. 本発明の好適な実施の形態によるアナログ信号処理メインプログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the analog signal processing main program by preferable embodiment of this invention. 本発明の好適な実施の形態によるデジタル信号処理メインプログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the digital signal processing main program by preferable embodiment of this invention. 本発明の好適な実施の形態によるデジタル信号処理メインプログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the digital signal processing main program by preferable embodiment of this invention. 本発明の好適な実施の形態によるベクトル信号処理メインプログラムを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the vector signal processing main program by preferable embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 リアルタイム並列信号処理回路
102 ホストインタフェースユニット
104 インタフェース制御プロセッサ
106 アナログ信号制御プロセッサ
108 デジタル信号スケジューリング制御プロセッサ
110 デジタル信号プロセス機器
112 データインジェクトモジュール
114 入力データバッファモジュール
116 ベクトル信号プロセッサ
120 ホストコンピュータ
130 周辺装置
140 アナログ信号処理システム
100 real-time parallel signal processing circuit 102 host interface unit 104 interface control processor 106 analog signal control processor 108 digital signal scheduling control processor 110 digital signal processing equipment 112 data injection module 114 input data buffer module 116 vector signal processor 120 host computer 130 peripheral device 140 Analog signal processing system

Claims (24)

オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムであって、
コンピュータネットワークを介してリアルタイム信号処理システムとホストコンピュータとを接続し、前記ホストコンピュータに従って複数の制御コマンドを生成するホストインタフェースユニットと、
汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであって、前記ホストインタフェースユニットにより提供された前記制御コマンドに従って複数の周辺装置を制御するために前記ホストインタフェースユニットに接続されたインタフェース制御プロセッサと、
汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであって、前記インタフェース制御プロセッサにより提供された前記制御コマンドに従ってアナログ信号処理システムを制御するために前記インタフェース制御プロセッサに接続されたアナログ信号制御プロセッサと、
汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであって、前記インタフェース制御プロセッサにより提供された前記制御コマンドに従って複数のスケジューリング制御コマンドを提供するために前記インタフェース制御プロセッサに接続されたデジタル信号スケジューリング制御プロセッサと、
デジタルエコー未処理データを受信し、前記デジタル信号スケジューリング制御プロセッサにより提供された前記スケジューリング制御コマンドに従って前記デジタルエコー未処理データを処理するデジタル信号プロセス機器とを有することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステム。
A system that processes real-time signals in parallel using an open structure,
A host interface unit for connecting a real-time signal processing system and a host computer via a computer network and generating a plurality of control commands according to the host computer;
A general-purpose CPU or DSP chip processor type module connected to the host interface unit to control a plurality of peripheral devices according to the control command provided by the host interface unit;
A general-purpose CPU or DSP chip processor type module connected to the interface control processor to control the analog signal processing system in accordance with the control command provided by the interface control processor; and
A module of the type of a general purpose CPU or DSP chip processor, and a digital signal scheduling control processor connected to the interface control processor to provide a plurality of scheduling control commands according to the control command provided by the interface control processor; ,
Using an open structure comprising: digital signal processing equipment receiving digital echo raw data and processing the digital echo raw data in accordance with the scheduling control command provided by the digital signal scheduling control processor A system that processes real-time signals in parallel.
請求項1記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムにおいて、
汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであって、前記ホストインタフェースユニットによって提供されたセルフテスト命令を実行し、セルフテスト結果を生成しそれを前記ホストインタフェースユニットに提供するセルフテスト制御プロセッサをさらに有することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステム。
In the system which processes a real-time signal in parallel using the open structure of Claim 1,
A module of the type of a general purpose CPU or DSP chip processor, further comprising a self-test control processor for executing a self-test instruction provided by the host interface unit, generating a self-test result and providing it to the host interface unit A system for parallel processing real-time signals using an open structure characterized by having
請求項1記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムにおいて、
前記デジタル信号プロセス機器が、前記デジタルエコー未処理データを受信し、異なるタイプからTTLタイプへ前記デジタルエコー未処理データを変換するデータインジェクトモジュールと、
前記デジタルエコー未処理データを格納し前記デジタルエコー未処理データで前工程を実行するために前記データインジェクトモジュールに接続された入力データバッファモジュールと、
多数の汎用CPUまたはDSPチッププロセッサのタイプのモジュールであって、前記デジタルエコー未処理データを並列処理するために前記入力データバッファモジュールに接続された複数のベクトル信号プロセッサとを有することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステム。
In the system which processes a real-time signal in parallel using the open structure of Claim 1,
A data injection module for receiving the digital echo raw data and converting the digital echo raw data from a different type to a TTL type;
An input data buffer module connected to the data injection module for storing the digital echo raw data and performing a pre-process on the digital echo raw data;
A number of general purpose CPU or DSP chip processor type modules, comprising a plurality of vector signal processors connected to the input data buffer module for parallel processing of the digital echo raw data A system that processes real-time signals in parallel using an open structure.
請求項3記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムにおいて、
前記デジタルエコー未処理データを並列処理する機能が、ソフトウェアによって前記ベクトル信号プロセッサで実行されることを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステム。
In the system which processes a real-time signal in parallel using the open structure of Claim 3,
A system for parallel processing real-time signals using an open structure, wherein the function of parallel processing the digital echo raw data is executed by the vector signal processor by software.
請求項1記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステムにおいて、
前記コンピュータネットワークが、イーサネットとファーストイーサネットとのうち一方であることを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理するシステム。
In the system which processes a real-time signal in parallel using the open structure of Claim 1,
A system for processing real-time signals in parallel using an open structure, wherein the computer network is one of Ethernet and Fast Ethernet.
オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路であって、
ローカルバスと、
複数の制御コマンドを生成しそれらをシステム同期化信号に従って前記ローカルバスに提供するために前記ローカルバスに接続されたホストインタフェースモジュールと、
前記ホストインタフェースモジュールにより提供された前記制御コマンドに従って複数の周辺装置を制御する前記制御コマンドを生成するために前記ローカルバスに接続されたI/Oバッファ制御モジュールと、
前記I/Oバッファ制御モジュールにより提供された前記制御コマンドに従ってアナログ信号処理システムを制御する前記制御コマンドを生成するためのアナログ信号処理制御モジュールと、
デジタル信号プロセス機器を制御するためのスケジューリング制御コマンドを生成しそれを、前記I/Oバッファ制御コマンドにより生成された前記制御コマンドに従って、前記ローカルバスに提供するために前記ローカルバスに接続されたデジタル信号処理制御モジュールと、
デジタルエコー未処理データを受信し、前記ローカルバスを介して前記デジタル信号処理制御モジュールにより提供された前記制御コマンドを読み込むことによって前記デジタルエコー未処理データを処理するデジタル信号プロセス機器とを有することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路。
A circuit that processes real-time signals in parallel using an open structure,
A local bus,
A host interface module connected to the local bus to generate a plurality of control commands and provide them to the local bus according to a system synchronization signal;
An I / O buffer control module connected to the local bus for generating the control command for controlling a plurality of peripheral devices according to the control command provided by the host interface module;
An analog signal processing control module for generating the control command for controlling the analog signal processing system according to the control command provided by the I / O buffer control module;
A digital control connected to the local bus for generating a scheduling control command for controlling the digital signal processing equipment and providing it to the local bus according to the control command generated by the I / O buffer control command A signal processing control module;
Receiving digital echo raw data and processing the digital echo raw data by reading the control command provided by the digital signal processing control module via the local bus. A circuit that processes real-time signals in parallel using a characteristic open structure.
請求項6記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路において、
前記ローカルバスを介して前記ホストインタフェースモジュールにより提供されたセルフテスト命令を実行し、セルフテスト結果を生成しそれを前記ホストインタフェースモジュールに前記ローカルバスを介して提供するセルフテストモジュールをさらに有することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路。
A circuit for processing real-time signals in parallel using the open structure according to claim 6,
A self-test module that executes a self-test instruction provided by the host interface module via the local bus, generates a self-test result and provides it to the host interface module via the local bus; A circuit that processes real-time signals in parallel using a characteristic open structure.
請求項7記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路において、
前記ホストインタフェースモジュールが、前記ローカルバスから前記セルフテスト結果を読み込むことを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路。
A circuit for processing real-time signals in parallel using the open structure according to claim 7,
A circuit for parallel processing real-time signals using an open structure in which the host interface module reads the self-test result from the local bus.
請求項6記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路において、
前記デジタル信号プロセス機器が、前記デジタルエコー未処理データを受信し、異なるタイプからTTLタイプへ前記デジタルエコー未処理データを変換するために前記ローカルバスに接続されたデータインジェクトモジュールと、
前記デジタル信号処理制御モジュールにより提供された前記制御コマンドに従って前記デジタルエコー未処理データで前工程を実行するために前記ローカルバスに接続された入力データバッファモジュールと、
前記入力データバッファモジュールにより提供された前記デジタルエコー未処理データを並列処理するために前記ローカルバスに接続された複数のベクトル信号プロセッサとを有することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路。
A circuit for processing real-time signals in parallel using the open structure according to claim 6,
A data injection module connected to the local bus for receiving the digital echo raw data and converting the digital echo raw data from a different type to a TTL type;
An input data buffer module connected to the local bus to perform a pre-process on the digital echo raw data according to the control command provided by the digital signal processing control module;
Parallel real-time signals using an open structure having a plurality of vector signal processors connected to the local bus for parallel processing the digital echo raw data provided by the input data buffer module The circuit to process.
請求項9記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路において、
前記データインジェクトモジュールが、前記デジタルエコー未処理データを格納するためのフラッシュメモリをさらに備えることを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路。
A circuit for processing real-time signals in parallel using the open structure according to claim 9,
The circuit for parallel processing real-time signals using an open structure, wherein the data injection module further comprises a flash memory for storing the digital echo raw data.
請求項6記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路において、
システム全体、前記周辺装置、前記回路、およびアナログ信号処理システムの同期化を制御する複数のタイミング制御信号を提供して前記デジタルエコー未処理データを生成するためのリアルタイムのタイミング制御モジュールをさらに有することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路。
A circuit for processing real-time signals in parallel using the open structure according to claim 6,
Further comprising a real-time timing control module for generating the digital echo raw data by providing a plurality of timing control signals that control the synchronization of the entire system, the peripheral device, the circuit, and the analog signal processing system A circuit that processes real-time signals in parallel using an open structure characterized by
請求項6記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路において、
複数のインタフェースモジュールをさらに有し、
前記インタフェースモジュールが、前記モジュールの外部のリアルタイム信号処理回路と、前記モジュールの間のリアルタイム信号処理回路との間でI/Oインタフェースとして使用する前記ローカルバスに接続されたことを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路。
A circuit for processing real-time signals in parallel using the open structure according to claim 6,
A plurality of interface modules;
An open structure in which the interface module is connected to the local bus used as an I / O interface between a real-time signal processing circuit outside the module and a real-time signal processing circuit between the modules A circuit that processes real-time signals in parallel.
請求項6記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路において、
前記ローカルバスが、VMEバスまたはCPCI(Compact Peripheral Component Interconnection)バスの何れかであることを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する回路。
A circuit for processing real-time signals in parallel using the open structure according to claim 6,
A circuit for processing real-time signals in parallel using an open structure, wherein the local bus is either a VME bus or a CPCI (Compact Peripheral Component Interconnection) bus.
ホストコンピュータを備えたリアルタイム並列信号処理システムに適切な、オープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法であって、
システム同期化信号を生成し、
前記ホストコンピュータからの前記システム同期化信号および命令に従ってアナログ信号処理の機能とデジタル信号処理の機能とに、前記ホストコンピュータにより生成された複数の制御コマンドを提供するI/Oバッファメインプログラムを実行し、
前記システム同期化信号と前記I/Oバッファメインプログラムにより提供された前記制御コマンドとに従ってアナログ信号処理メインプログラムとデジタル信号処理メインプログラムとを実行し、
デジタルエコー未処理データで並列信号処理を実行し、報告結果を生成しそれを、前記デジタル信号処理メインプログラムにより生成された前記制御コマンドに従って、前記ホストコンピュータに提供するベクトル信号処理メインプログラムを実行することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using an open structure suitable for a real-time parallel signal processing system equipped with a host computer,
Generate a system synchronization signal,
An I / O buffer main program that provides a plurality of control commands generated by the host computer to an analog signal processing function and a digital signal processing function in accordance with the system synchronization signal and command from the host computer is executed. ,
Executing an analog signal processing main program and a digital signal processing main program according to the system synchronization signal and the control command provided by the I / O buffer main program;
Execute parallel signal processing with unprocessed digital echo data, generate a report result, and execute a vector signal processing main program provided to the host computer in accordance with the control command generated by the digital signal processing main program A method for parallel processing of real-time signals using an open structure characterized by:
請求項14記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法であって、
前記I/Oバッファメインプログラムを起動した瞬間に、前記リアルタイム並列信号処理システムが、セルフテスト動作を実行し、セルフテスト結果を生成しそれを前記リアルタイム並列信号処理システムに提供することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real time signals using the open structure of claim 14, comprising:
At the moment when the I / O buffer main program is started, the real-time parallel signal processing system executes a self-test operation, generates a self-test result, and provides it to the real-time parallel signal processing system. A method of parallel processing real-time signals using an open structure.
請求項14記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法であって、
前記I/Oバッファメインプログラムを実行する工程が、複数の所定のシステム制御命令に従って、リアルタイムのタイミング制御と、前記リアルタイム並列信号処理システムの周辺装置とを設定し、
I/Oバッファ割込処理ルーチンを起動し、
前記アナログ信号処理メインプログラムの機能と、前記デジタル信号処理メインプログラムの機能とのうち一方によって生成される同期化メッセージが受信されたか否かを決定し、
前記リアルタイムのタイミング制御を起動し、
前記リアルタイムのタイミング制御によって生成される割込信号が受信されたか否かを決定し、
前記リアルタイムのタイミング制御により生成された前記割込信号が受信された時に前記I/Oバッファ割込処理ルーチンを起動することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 14, comprising:
The step of executing the I / O buffer main program sets real-time timing control and peripheral devices of the real-time parallel signal processing system according to a plurality of predetermined system control instructions.
Start the I / O buffer interrupt processing routine,
Determining whether a synchronization message generated by one of the function of the analog signal processing main program and the function of the digital signal processing main program is received;
Activate the real-time timing control,
Determining whether an interrupt signal generated by the real-time timing control is received;
A method for parallel processing real-time signals using an open structure, wherein the I / O buffer interrupt processing routine is activated when the interrupt signal generated by the real-time timing control is received.
請求項16記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法において、
前記I/Oバッファ割込処理ルーチンを実行する工程が、前記ホストコンピュータにより生成されたシステム制御コマンドを読み込み、
前記ホストコンピュータにより生成された前記システム制御コマンドに従って前記リアルタイムのタイミング制御と、前記リアルタイム並列信号処理システムの周辺装置とを再設定し、
前記アナログ信号処理の機能と前記デジタル信号処理の機能とに、前記ホストコンピュータにより生成された前記システム制御コマンドを提供することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 16,
The step of executing the I / O buffer interrupt processing routine reads a system control command generated by the host computer,
Reconfiguring the real-time timing control and peripheral devices of the real-time parallel signal processing system according to the system control command generated by the host computer;
A method of parallel processing real-time signals using an open structure, wherein the system control command generated by the host computer is provided to the analog signal processing function and the digital signal processing function.
請求項14記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法において、
前記アナログ信号処理メインプログラムを実行する工程が、所定のシステム制御命令に従って前記アナログ信号処理を制御する複数のパラメータを設定し、
アナログ信号処理の割込処理ルーチンを起動し、
前記I/Oバッファメインプログラムに対して同期化メッセージを生成し、
前記リアルタイムのタイミング制御により生成された割込信号が受信されたか否かを決定し、
前記リアルタイムのタイミング制御により生成された前記割込信号が受信された時に、前記アナログ信号処理の割込処理ルーチンが起動することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 14,
The step of executing the analog signal processing main program sets a plurality of parameters for controlling the analog signal processing according to a predetermined system control instruction,
Start analog signal processing interrupt processing routine
Generating a synchronization message for the I / O buffer main program;
Determining whether an interrupt signal generated by the real-time timing control is received;
A method for parallel processing real-time signals using an open structure, wherein the analog signal processing interrupt processing routine is activated when the interrupt signal generated by the real-time timing control is received.
請求項18記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法において、
前記アナログ信号処理の割込処理ルーチンを実行する工程が、前記I/Oバッファメインプログラムにより生成された制御コマンドを読み込み、
前記I/Oバッファメインプログラムにより生成された前記制御コマンドに従って前記アナログ信号処理の機能を制御するパラメータを設定することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 18,
The step of executing the analog signal processing interrupt processing routine reads a control command generated by the I / O buffer main program,
A method for parallel processing real-time signals using an open structure, wherein a parameter for controlling the function of the analog signal processing is set according to the control command generated by the I / O buffer main program.
請求項14記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法において、
前記デジタル信号処理メインプログラムを実行する工程が、所定のシステム制御命令に従って前記デジタルエコー未処理データの前工程を設定し、
デジタル信号処理の割込処理ルーチンと、ベクトル信号処理の割込処理ルーチンとを起動し、
前記I/Oバッファメインプログラムに対して前記同期化メッセージを生成し、
前記リアルタイムのタイミング制御により生成された割込信号、または、前記ベクトル信号処理の機能により生成された割込信号の何れが受信されたかを決定し、
前記リアルタイムのタイミング制御により生成された前記割込信号が受信された時に、前記デジタル信号処理の割込処理ルーチンを起動し、
前記ベクトル信号処理の機能により生成された前記割込信号が受信された時に、前記ベクトル信号処理の割込処理ルーチンを起動することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 14,
The step of executing the digital signal processing main program sets a pre-process of the digital echo unprocessed data according to a predetermined system control instruction,
Start the digital signal processing interrupt processing routine and vector signal processing interrupt processing routine,
Generating the synchronization message for the I / O buffer main program;
Determining which one of the interrupt signal generated by the real-time timing control or the interrupt signal generated by the function of the vector signal processing is received;
When the interrupt signal generated by the real-time timing control is received, the digital signal processing interrupt processing routine is started,
A method for parallel processing real-time signals using an open structure, wherein an interrupt processing routine of the vector signal processing is activated when the interrupt signal generated by the vector signal processing function is received.
請求項20記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法において、
前記デジタル信号処理の割込処理ルーチンを実行する工程が、前記I/Oバッファメインプログラムにより生成された前記制御コマンドを読み込み、
前記I/Oバッファメインプログラムにより生成された前記制御コマンドに従って前記ベクトル信号処理の機能を設定および起動し、
前記デジタルエコー未処理データの前工程を再設定することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 20,
The step of executing the digital signal processing interrupt processing routine reads the control command generated by the I / O buffer main program,
Set and activate the vector signal processing function according to the control command generated by the I / O buffer main program,
A method of parallel processing real-time signals using an open structure, wherein a pre-process of the digital echo raw data is reset.
請求項21記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法において、
前記ベクトル信号処理の割込処理ルーチンを実行する工程が、前記ベクトル信号処理により提供される割込情報を読み込みおよび記録し、
前記ホストコンピュータに前記割込情報を送ることを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 21,
The step of executing the vector signal processing interrupt processing routine reads and records the interrupt information provided by the vector signal processing;
A method of parallel processing real-time signals using an open structure, wherein the interrupt information is sent to the host computer.
請求項16記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法において、
前記ベクトル信号処理メインプログラムが、前記デジタル信号処理メインプログラムに従って起動され、
前記ベクトル信号処理メインプログラムが、n個(nは正の整数)のベクトル信号処理の多数を起動することからなり、
第1のベクトル信号処理を実行する工程が、前記デジタル信号処理の機能により提供される制御コマンドを読み込み、
初期化を実行し、
前記デジタルエコー未処理データを読み込み、第2のベクトル信号処理に対して許可信号を生成し、
第1の並列信号処理を実行し、
前記第1の並列信号処理により生成された結果をまとめ、
他の並列信号処理により生成された結果をまとめ、
ある結果を生成し、それを前記デジタル信号処理メインプログラムに提供することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 16,
The vector signal processing main program is started according to the digital signal processing main program,
The vector signal processing main program starts a large number of n (n is a positive integer) vector signal processing,
Performing the first vector signal processing reads a control command provided by the digital signal processing function;
Perform initialization,
Read the digital echo raw data, generate a permission signal for the second vector signal processing,
Performing a first parallel signal processing;
Summarizing the results generated by the first parallel signal processing,
Summarize the results generated by other parallel signal processing,
A method for parallel processing real-time signals using an open structure, characterized in that it produces a result and provides it to the digital signal processing main program.
請求項23記載のオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法において、
第m(mは1より大きくかつnより小さい正の整数)のベクトル信号処理を実行する工程が、前記デジタル信号処理メインプログラムにより提供される起動制御コマンドを読み込み、
初期化を実行し、
前の前記ベクトル信号処理により提供された前記許可信号を待ち受け、
前の前記ベクトル信号処理が前記許可信号を送信した時に前記デジタルエコー未処理データを読み込み、それから、前記許可信号に次の前記ベクトル信号処理を提供し、
第mの並列信号処理を実行し、
前記第mの並列信号処理により生成された結果をまとめ、
まとめるために、前記第mの並列信号処理により生成された前記結果を第1のベクトル信号処理に提供することを特徴とするオープン構造を使ってリアルタイム信号を並列処理する方法。
A method for parallel processing real-time signals using the open structure of claim 23,
A step of executing m-th (m is a positive integer greater than 1 and less than n) vector signal processing reads an activation control command provided by the digital signal processing main program;
Perform initialization,
Waiting for the permission signal provided by the previous vector signal processing;
Reading the digital echo raw data when the previous vector signal processing sent the permission signal, and then providing the next vector signal processing to the permission signal;
Perform the mth parallel signal processing;
Summarizing results generated by the m-th parallel signal processing,
To summarize, a method for parallel processing real-time signals using an open structure, wherein the result generated by the m-th parallel signal processing is provided to a first vector signal processing.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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