[發(fā)明專利]一種用于實(shí)時(shí)頻譜軌跡處理的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310433133.3
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103487653A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許建華;張超;詹永衛(wèi);杜會文;孟慶立
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第四十一研究所
• 主分類號: G01R23/18
• 分類號: G01R23/18
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 王連君

1.一種用于實(shí)時(shí)頻譜軌跡分析的處理裝置，其包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器與一用于實(shí)時(shí)頻譜軌跡分析的可編程邏輯陣列信號處理器通信連接，所述可編程邏輯陣列信號處理器與一中央處理器通信連接，所述中央處理器與一頻譜顯示屏通信連接，所述中央處理器用于從所述可編程邏輯陣列信號處理器讀取實(shí)時(shí)頻譜軌跡，并對頻譜圖進(jìn)行顯示刷新。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，所述可編程邏輯陣列信號處理器包括一存儲控制器，所述存儲控制器分別與顯示幀計(jì)數(shù)器、實(shí)時(shí)檢波器、第一高速存儲器、第二高速存儲器、所述中央處理器通信連接，所述實(shí)時(shí)檢波器分別與快速傅里葉變換處理器、壓縮幀計(jì)數(shù)器通信連接，所述快速傅里葉變換處理器與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器通信連接；所述第一高速存儲器與所述第二高速存儲器采用乒乓方式，所述顯示幀計(jì)數(shù)器用于記錄所述第一高速存儲器與所述第二高速存儲器中存儲經(jīng)檢波處理頻譜軌跡的數(shù)量，所述實(shí)時(shí)檢波器用于將原始頻譜數(shù)據(jù)處理為對應(yīng)幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)。

3.一種使用如權(quán)利要求2所述處理裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜軌跡分析的處理方法，其包括以下步驟：

步驟一、M、K和N均為正整數(shù)，其中M為一幀原始頻譜軌跡的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，K為生成一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)所需要的原始頻譜軌跡的幀數(shù)，N為中央處理器從高速存儲體中一次讀取的壓縮頻譜數(shù)據(jù)的幀數(shù)；

步驟二、快速傅里葉變換處理器生成L幀原始頻譜軌跡，L=K×N，實(shí)時(shí)檢波器從所述快速傅里葉變換處理器讀取連續(xù)的L幀原始頻譜數(shù)據(jù)，生成N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)；其中連續(xù)的K幀原始頻譜數(shù)據(jù)生成一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)；

步驟三、存儲控制器將所述N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)存儲至第一高速存儲器，所述第一高速存儲器每存儲一幀所述一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)，則顯示幀計(jì)數(shù)器加一，直至所述顯示幀計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值等于N，則中央處理器通過存儲控制器讀取N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜顯示，所述顯示幀計(jì)數(shù)器置零；

步驟四、與所述步驟三同步的，所述實(shí)時(shí)檢波器從所述快速傅里葉變換處理器讀取連續(xù)的另一L幀原始頻譜數(shù)據(jù)，生成另N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)；其中連續(xù)的K幀原始頻譜數(shù)據(jù)生成一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)；

步驟五、所述存儲控制器將所述另N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)存儲至第二高速存儲器，所述第二高速存儲器每存儲一幀所述一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)，則所述顯示幀計(jì)數(shù)器加一，直至所述顯示幀計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值等于N，則所述中央處理器通過存儲控制器讀取N幀所述另N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜顯示，所述顯示幀計(jì)數(shù)器置零；

重復(fù)所述步驟二-五，直至所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)據(jù)處理完畢。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述步驟三具體的還包括：所述存儲控制器判斷所述顯示幀計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于N，若為否，則所述存儲控制器繼續(xù)存儲所述一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述步驟五具體的還包括：所述存儲控制器判斷所述顯示幀計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是否等于N，若為否，則所述存儲控制器繼續(xù)存儲所述另一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述快速傅里葉變換處理器生成L幀原始頻譜數(shù)據(jù)的時(shí)間必須小于等于所需要的采集時(shí)間。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)檢波器生成N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)的時(shí)間必須小于等于快速傅里葉變換處理器生成L幀原始頻譜數(shù)據(jù)的時(shí)間。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述存儲控制器存儲N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)的時(shí)間必須小于等于所述實(shí)時(shí)檢波器生成N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)的時(shí)間，并且所述中央處理器通過存儲控制器一次讀取N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間必須小于等于所述實(shí)時(shí)檢波器生成N幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的處理方法，其特征在于，所述快速傅立葉變換處理器、所述實(shí)時(shí)檢波器和所述存儲控制器均為流水線并發(fā)執(zhí)行。

10.根據(jù)權(quán)利要求書3所述的處理方法，其特征在于，所述步驟二還包括將連續(xù)的K幀原始頻譜數(shù)據(jù)處理成一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)的步驟：

A、讀取連續(xù)K幀原始頻譜數(shù)據(jù)的第一幀原始頻譜數(shù)據(jù)；

B、讀取連續(xù)K幀原始頻譜數(shù)據(jù)的第二幀原始頻譜數(shù)據(jù)；

C、分別比較第一幀原始頻譜數(shù)據(jù)和第二幀原始頻譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)元素，分別取其最大值生成一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)；

D、讀取連續(xù)K幀原始頻譜數(shù)據(jù)的第三幀原始頻譜數(shù)據(jù)；

E、分別比較第三幀和生成的一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)元素，分別取其最大值更新一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)；

F、讀取連續(xù)K幀原始頻譜數(shù)據(jù)的第四幀原始頻譜數(shù)據(jù)；

G、分別比較第四幀和生成的一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)元素，分別取其最大值更新一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)；

H、依此類推，直到處理完成所有的K幀原始頻譜數(shù)據(jù)，完成一幀壓縮頻譜數(shù)據(jù)的更新。