Analoq siqnalların real zaman miqyasında qəbulu,emalı və ötürülməsi sistemlərinin yaradılması müasir MP texnikasının aktual məsələlərindən biridir. Bu məsələ Siqnalların Rəqəmli Emalı (SRE) alanan klassik nəzəriyyənin metodlarına əsaslanaraq həll edilir.

SRE texnologiyası əsasında yaradılmış qurğuların müasir dövrdə əsas tətbiq sahələriə aşağıdakılardır:

rabitə və idarə sistemləri

radiotexnika və elektronika

akustika və seysmologiya

audio və video cihazları

ölçmə texnikası

SRE əməliyyatlarına aşağıdakıları aid etmək olar:

Siqnalların filtrlənməsi 2 siqnalın eşilməsi(yığılması) 2 siqnalın korrelyasiya funksiyasının hesabı Siqnalın düzünə,yaxud əksinə çevrilməsi (modulyasiya/demodulyasiya)

SRE texnologiyasından fərqli olaraq siqnalların analoq emalı daha ucuz olsa da böyük emal dəqiqliyi,qurğunun miniatürlüyü,temperatura davamlılığı kimi şərtləri ödəmədiyindən emal alqoritmini SRE sistemləri (SRES) vasitəsilə gerçəkləşdirmək daha məqsədə uyğundur .Siqnalların ənənəvi analoq emalına misal olaraq əməliyyat gücləndiricisi (OA) üzərində qurulmuş 1 tərtibli aşağı tezlik filtri (ATF) sxemini göstərmək olar(şək.3.3). Burada OA emal edilən siqnalların dinamik diapozonunu artırır.Filtrin amplitud-tezlik xarakteristikası(ATX) sxemdəki RF və CF qiymətlərindən asılıdır. RF və CF qiymətləri isə temperatura qarşı çox həssasdır. Baxılan tipdə müxtəlif analoq sxemlərinin funksiyasını daha effektiv icra edən SRES –nin sadələşmiş struktur sxemi şək.3.4.-də göstərilmişdir.Burada ATF bloku siqnalların tezlik spektrindəki əlavə harmonikaların ilkin və sonrakı kənarlaşdırma funksiyasını yerinə yetirir. ATF –nin tərtibini(uzunluğunu) dəyişməklə tələb olunan ATX –ni almaq olar. SRE əməliyyatını yerinə yetirən rəqəmli qurğu yüksək məhsuldarlıqlı olmaqla xarici qurğularla intensiv məlumat mübadiləsini təmin etməlidir.Bu tələblər analoq siqnalların emalı üçün yüksək dərəcədə ixtisaslaşdırılmış MP,yəni Siqnalların rəqəmli emalı prosessorları (SREP-DSP) vasitəsilə ödənilir.

SREP-də rəqəmli filtrləşmə alqoritminin effektiv gerçəkləşməsi üçün aparatla dəstəklənən baza əməliyyatları bunlardır:

nəticəsi yığılan vurma əməliyyatı(MAC-vurma və cəmləmə),

ünvan kodunun hesablanması,

hesabi əməliyyatların nəticəsinin normallaşdırılması.

RISC arxitekturunda qurulmuş SREP-də bu əməliyyatlar çox sürətlə yerinə yetirilir. Bütün SREP-lər özünə aşağıdakı blokları daxil edən oxşar baza modulu üzərində qurulur:

Riyazi əməliyyatları yerinə yetirən hesablayıcı nüvə(CPU)

Verilənlər və proqramlar üçün yaddaş

Analoq-rəqəm və əksinə çevirən bloklar (ADC,DAC,analoq komparator,PWM-pulse Wide Modulation-Eninə impuls modulyasiyası) SREP–lərdə rəqəmli filtrləşmə və SFÇ funksiyalarının yüksək effektivliklə yerinə yetirməsi üçün baza əməliyyatı kimi nəticəsi yığılan vurma əməliyyatı(MAC-vurma+toplama),yəni SUM(x*h) ifadəsi geniş istifadə edilir.Burada x-giriş siqnalları,h-filtrin əmsalıdır və MAC əməliyyatının yerinə yetirilməsi üçün 1 dövr ərzində əmr,operandlar və h əmsalı yaddaşdan seçilməlidir.Odur ki,SREP arxitekturunda çox bloklu daxili yaddaş ,ayrı-ayrılıqda ünvan,verilənlər və əmr şinləri olmalıdır.

 SREP–lərin arxitekturu ənənəvi,yaxşılaşmış və çoxaxınlı kimi müxtəlif tiplərə ayrılır.İlkin SREP-lər işçi tezliyi 20-50MHs olan Analog Devices firmasından ADSP-21-XX, Texas İnstruments(Tİ)-dən TMS320C2xx və Motorola-dan DSP modelləri olmuşdur.Bunlar,əsasən HD qurğusunda,rəqəmli avtocavablayıcıda istifadə edilmişdir.Konveyerli emal mexanizminin daxil edildiyi yaxşılaşmış arxitektura malik TMS320C54x və DSP563xx kimi SREP modelləri sürətli modemlərdə və naqilsiz əlaqəli telekommunikasiya qurğularında tətbiq edilmişdir. VLIW(Very long instruction word-“Çox uzun maşın sözü”) mikroarxitekturunun tətbiq edildiyi çoxaxınlı SREP-ə Tİ firmasının TMS320C62xx modeli misal ola bilər.Burada 1 əmr kodunda 16-ya qədər paralel yerinə yetirilə bilən əməliyyat göstərilə bilir.Bu kəmiyyətin 8 olduğu VLIW DSP modulu mobil telefon aparatlarinda istifadə edilir.ADSP2106x modelində SİMD (Single instruction Multply Data-“bir əmr və çoxsaylı verilənlər axınları”) əmrləri gerçəkləşmişdir.SRE alqoritmlərini yerinə yetirilməsində çoxaxınlı arxitektura malik DSP modelləri SIMD və VLIW imkanlı müasir MP-lərdən yalnız işçi tezliyin aşağı olmasına görə geri qalır.

SREP nüvəsinin sadələşdirilmiş struktur sxemi TMS320C modelli DSP misalında şək.3.5-də göstərilir.Verilənlərin sürətli emalı üçün eyni bir müraciət dövründə verilənlər və proqram yaddaşına müraciət etmək tələb edilir.Bunun üçün verilənlər və proqram yaddaşlarının fiziki və məntiqi cəhətdən ayrılması(ayrıca ünvan sahələri), verilənlər və ünvan xətləri ayrı-ayrılıqda nəzərdə tutulması lazım gəldiyindən SREP-lərin dəyəri kəskin artır. Sürəti 5mln əməl./s olan belə arxitekturlu SREP siqnalların sürətli emalı və müxtəlif idarəetmə sistemlərində geniş tətbiq edilir.Prosessorun xüsusi əmrlər yığımı və yüksək emal sürəti nitqin sintezi və tanınması,radiolokasiya və optik vericilər kimi sistemlərində optimal alqoritmlərin yerinə yetirilməsini təmin edir.

SREP təməlində qurulan SRES-lərin layihələndirmə ardıcıllığı şək.3.6-da verilir. 1-ci mərhələdə layihələndirilən sistemə olan tələbləri ödəyən elə riyazi Y=F(X) modeli təyin edilir ki,siqnalların emalı verilmiş dəqiqliklə yerinə yetirilsin. F operatoruna görə SREP-nin yerinə yetirəcəyi əsas əməliyyatlar yığımı müəyyənləşdirilir.2-ci mərhələdə SRES-nin aparat təminatı və periferiya qurğuları təyin edilir.Yəni SREP modeli ,xarici yaddaşın tipi və ADC,DAC,analoq komparatoru,ATF üçün uyğun mikrosxemlər seçilir.Bu mərhələdə həm də paralel işləyəcək SREP-lərin sayı,yaddaş həcmi optimallıq kriteriyasına əsasən təyin edilməklə yanaşı,sistem üçün yoxlayıcı (test) proqramları tərtib edilir,tətbiqi proqram təminatı hazirlanır.3-cü mərhələdə SRES-nin aparat və proqram təminatı kompleks şəkildə sazlanır.

SRE-nın MP-lu sisteminin ümumi strukturu şək.3.7-də verilir.Burada ilkin ATF və ADC analoq girişin periferiya qurguları hesab edilir.Analoq çıxışın periferiya qurgularına isə DAC,seçmə-yadda saxlama sxemləri və ATF aiddir.