أثر نظام التصوير على الود الحاسبي في أجهزة تجهيز الإشارات المدمجة

ولا يُدرج في حجم الحمولة الحاسوبية لمرشحي أجهزة تقرير التنفيذ بدقة مع مراعاة النظام لأن معامل التغذية المرتدة كثيرا ما تُجمع في نظام SOS (الأقسام الثانية) للاستقرار، ويضيف كل قسم ما يقرب من خمسة ميغاكال (لهيكل الموجّه الثاني) وبالتالي فإن معيار الإبلاغ عن الانبعاثات ال10 (الصفوف) يتطلب حوالي 25 ميغاغراماً من العينة الواحدة - أقل بكثير من 32 مضافاً.

آثار نظام التصوير غير المباشر على القرض

و بينما المقاييس الخبيثة الخام بشكل متتالي عوامل أخرى يمكن أن تستحدث عدم خطية في الحمولة الحسابية الفعلية، مثلاً، يتطلب ارتفاع المقاييس المزيد من المعامِلات التي تُستَخرج من الذاكرة، إذا تجاوز ترتيب التصفية قدرة مقياس بيانات وحدة تحليل الأشعة السينية، قد تهيمن عليها أجهزة التحكم بالذاكرة، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في وقت التنفيذ العام.

المقايضة في اختيار أمر الإفلاس

ويجب على المهندسين تقييم احتياجات النظام بصورة شاملة لاختيار ترتيب ملائم للمرشحين، والمبادلات الأولية بين أداء المرشات (الإنتقائية، والنضوج السريع، وتكثيف الترددات) واستهلاك الموارد (دورات وحدة تحليل البرامج والذاكرة، والطاقة).

متطلبات الأداء مقابل الميزانية

ومن شأن تطبيقات مثل رصد النمط الطبي أن تتطلب تكثيفا عاليا للغاية في نطاق الترددات (مثلا، 80 دي بي) للقضاء على التدخل في خط الطاقة (50/60 Hz) ويستلزم تحقيق ذلك باستخدام مرشح واحد من فئة واحدة، ويستلزم الأمر أيضا وجود ترتيب مشترك واحد هو تحديد مستويات متعددة من الترددات المنخفضة أو استخدام مرشح من طراز " لاش " في سلسلة من تصفية الترددات.

مضيق الطوارىء

وفي حلقات المراقبة في الوقت الحقيقي - مثل تلك التي تُجرى في محركات السيارات أو في حالة إلغاء الضوضاء - يمكن أن يؤدي الإفراط في التباطؤ إلى زعزعة النظام، ولا يمكن لمرشحي نظام المعلومات المالية أن يتأخروا بصورة مستمرة إلا بمقدار نصف نظام الترشيح (في العينات)، في حين أن أجهزة مرشحي أجهزة الاستطلاع غير ذات الخط النهائي يمكن أن تؤدي إلى التشويه (بوط العينات الثابتة).

Memory Footprint

وتحتاج مرشحات أعلى إلى جداول متجانسة أكبر من 32 إلى 10 إلى 4 وإلى عوازل حكومية، وبالنسبة لمرشح نظام معلومات الطيران (N) فإن جداول التخزين المعاملية مجهزة على نحو متكرر، ولكن خط التأخير أيضاً يحتوي على N+1 عينات.

التوجُّه نحو الاجتماعات والكفاءة

إن تنفيذ النقاط الثابتة شائع في الأجهزة المتدنية التكلفة، حيث تزيد أوامر التصفية العالية من الحساسية إزاء قياس الكمي المعامل، والأداء الذي يمكن أن يهين من حيث الرش، ما لم يستخدم الدقة، ففي حالة مرشحي منطقة الطيران، يميل تقدير الكمي المعامل إلى إدخال حد أدنى من الضجيج الموحد نسبياً يرتفع مع نظام الرش لأن أجهزة التنصت تسهم في كل ناتج من النواتج.

استراتيجيات تحقيق الاستخدام الأمثل لإدارة نظام ملء الملفات

ففهم العلاقة بين نظام التصفية والحمولة الحاسوبية يمكّن المهندسين من استخدام تقنيات تقلل من العبء مع الحفاظ على جودة الإشارة.

الفرز والتقدير المتعددان

وعند تجهيز الإشارات ذات المعدل العالي، يمكن للتنقية بالمعدل الأصلي أن يفرض عبئاً حاسوبياً ضخماً، إذ إن تقدير الإشارة قبل التصفية - والاستقراء بعد ذلك - يتيح للمرشح الرئيسي الأدنى درجة أن يعمل بمعدل عينة مخفضة، وعلى سبيل المثال، فإن جهازاً قياسياً مضاداً للارتفاع يُستخدم في عينة مخفضة من الكمبيوتر الصوتي قد يتطلب 100 مرة.

Polyphase Decomposition

وبالنسبة لمرشحي نظام المعلومات المالية، فإن التحلل المتعدد المراحل يقسم القافز إلى مراحل متوازية متعددة تعمل بمعدلات منخفضة، وهذا النهج يسمح بأن يظل نظام التصفية الفعال مرتفعاً مع خفض المعدل الحسابي لكل مرحلة، كما أن مرشحات البوليفيزيين تتسم بالكفاءة بوجه خاص في المتجانسات والمتفجرات، حيث لا تحتاج سوى مرحلة واحدة من التصفية إلى حساب عينة من النواتج.

سرعة تشغيل الأجهزة الثابتة وأجهزة الموجات الصلبة

أجهزة مدمجة متطورة ومجهزة للإشارة الرقمية تحتوي على وحدات ميكات متعددة التراكمات في دورة واحدة، تستخدم هذه أجهزة التسارع، حتى أجهزة القياس ذات الطلب العالي (مثلاً، 256 درجة حرارة) تصبح قابلة للتطبيق بمعدلات عينات متوسطة.

استخدام المعامل والتماثل

ويمكن لمرشحات منطقة معلومات الطيران على خط سير أن تكون متماثلة، إذ يستكشف هذا التماثل بإضافة عينتين قبل مضاعفة عدد العمليات المتعددة إلى النصف، وبالنسبة إلى منطقة معلومات طيران مكافئة، فإن عدد المضاعفات تقريباً N

أمثلة عملية على النطاق العالمي لتطبيقات

الأجهزة الطبية الحيوية

ويحتاج مراقبو القلب القابل للاشتعال إلى تصفية القطع الأثرية وضوضاء خط الطاقة بينما يعملون على بطارية صغيرة لليثيوم لمدة أيام، ويستخدم تصميم نموذجي مرشحاً قياسياً من نوع Hz notch (ويستخدم في كثير من الأحيان جهازاً من أجهزة الترميز ذات الترددات العالية) يتبعه مرشح منخفض الترسيم مع تخفيض قدره 40 هرتز (مثلاً، مركباً من طراز IIR2).

تجهيز المواد السمعية

في أجهزة الإستماع، عدة مرشحات مُكبّدة لتشكيل ردّ التواتر وفقاً لنسخة صوتية للمريض، مع ما يصل إلى 16 أو 24 قناة، كل قناة قد تستخدم مرشحاً من طراز 6 إلى 12،

إذاعة برامجيات محددة

In[FDR receivers, channel selectivity filters often require very high stopband rejection (~100 dB) and sharp transition bands. A single FIR filterification to achieve this at baseband could have an order of several hundred to thousands, depending on the sample rate. instead, designers use cascaded integrator-comb (CIC) filterrate filage

مراقبة الطوابق الصناعية

أجهزة التحكم في المحرك تستخدم مرشحات منخفضة السرعة على إشارات التردد الحالية والسرعة للقضاء على ممر النبضات، يجب أن يكون نظام التصفية منخفضاً بما يكفي للحفاظ على سلالة الاستقرار، عادةً ما يكون جهاز تصفية التكفير الأول أو الثاني،

الاتجاهات المستقبلية: الأفلام الإيجابية والتعلم في مجال الآلات

(ب) نظراً لأن الأجهزة الاصطناعية أصبحت أكثر ذكاء، فإن أجهزة التكييف التي تضبط معاملها في الوقت الحقيقي تكتسب مكامن، وهذه الرش، مثل الأسر الأقل ترفيهاً، لديها أجهزة حاسوبية تنمو رباعياً مع نظام تصفية في حالة RLS.

وثمة اتجاه آخر يتمثل في استخدام التعلم الآلي لاختيار أوامر التصفية المثلى تلقائياً لظروف الإشارة المعينة، والموازنة بين الأداء والحمولة، وهذا النهج يمكن أن يقلل من الجهد الهندسي ويتيح للأجهزة تكييف قدرتها على التجهيز استناداً إلى القدرة المتاحة على استخدام البطاريات.

خاتمة

إن أثر نظام التصفية على الحمولة الحاسوبية في أجهزة تجهيز الإشارات المدمجة هو تحد هندسي متعدد الأوجه، وفي حين أن الأوامر العليا تحسن انتقائية التردد، فإنها تزيد بشكل تناسبي من العمليات الحسابية، واستخدام الذاكرة، والولادة، واستهلاك الطاقة، فإن الاختيار بين نظام الترميز الآلي، وجهاز التصاميم، لا يتطلب وجود فهم أكثر كفاءة، ودرجة واحدة من حيث الكفاءة في تصميم الأجهزة.