数字信号处理器的时钟信号如何产生?与采用率有什么关系?
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以下内容中,小编将对数字信号处理器的相关内容进行着重介绍和阐述,希望本文能帮您增进对数字信号处理器的了解,和小编一起来看看吧。
一、数字信号处理器的时钟信号是如何产生的
产生时钟信号的方法取决于特定应用的要求。下面介绍几种常见的时钟信号产生方法。1. 石英晶体振荡器:石英晶体振荡器是最常用的时钟信号源之一。它利用石英晶体的压电效应,在特定的频率下产生稳定的振荡信号。一般情况下,石英晶体振荡器通过一个振荡电路将石英晶体的振荡频率放大,并提供给数字电路使用。2. RC振荡器:RC振荡器是一种利用电容和电阻组成的振荡电路产生时钟信号的方法。它的工作原理是通过充电和放电过程不断变换电容器的电压,产生周期性的信号。由于电容和电阻的影响,RC振荡器的频率不如石英晶体振荡器稳定,一般用于低精度要求的应用。3. 555定时器:555定时器是一种集成电路芯片,可用于产生时钟信号。它具有多种工作模式,包括单稳态(Monostable)、双稳态(Bistable)和震荡器(Astable)。在震荡器模式下,555定时器可以产生稳定的方波信号,作为时钟信号使用。4. FPGA:FPGA是一种可编程逻辑器件,可以根据需要编程产生时钟信号。FPGA通常包含一个或多个全局时钟网,可以用于连接片上的时钟信号源和各个逻辑模块。通过编程逻辑电路,可以灵活、精确地生成所需频率的时钟信号。除了上述方法,还有许多其他的时钟信号产生方法,如使用微控制器、振荡电路、计算机程序等。每种方法都有其适用的场合和特点。
二、 数字信号处理时钟与采样率的关系
1、采样率概念
对于相同的信号周期(下述圆),每隔一段时间采样点移动一次为采样率,表格为三种不同采样率。由表知采样率1采样速度最慢,采样率2最快,采样率3居中
问题2,每1us采样一次,由采样值,能否求频率即1秒转多少圈?
采样率1采完一个周期需19us,采样2为6us,采样率3为9us
2、注意点
1)硬件处理的是采样到的数据,本身并不知道采样率,就如不知道时钟频率一样,代码本身不知道,只有工程师知道。硬件处理1M频率采样的10个点与1K信号采样的10个点是一样的。硬件需在ADC采样下一次足够数之前处理完当前次 2)不知道采样率,就无法得知信号频率,需要通过采样率推出信号频率
3、时钟与采样率
下图为数字信号处理常用的处理流程。抽取滤波器将每秒8M的采样频率变成每秒1M。插值滤波器的作用是提高采样率,下图为1M变成4M
注意:
1)不一定非要有8M,1M,4M时钟,不是每个时钟出一个数,可以多个时钟出一个数,工作时钟一般来说越少越好,一般来说工作时钟取上述时钟的整数倍
2)采样率在固定的时钟频率下,通过有效信号vld指示当下采样信号的有效性,比方说时钟8M,采样频率1M,那就间隔8个clk vld信号拉高一次
3)下个数据到来前需完成当下数据处理,工作时钟一般是采样率的几倍,预留数据处理与流水线操作时间。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关数字信号处理器的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。