Desarrollo e implementación de aplicaciones procesado digital de señal en dispositivos FPGA y DSP

Aplicaciones

• En general, se puede aplicar al procesado de señales que requieran tasas de muestreo superiores a decenas de MHz. Algunas aplicaciones típicas son el procesado de señales de ultrasonidos, vídeo, comunicaciones entre dispositivos,etc. Realizamos también aplicaciones de procesado de señal fundamentalmente de audio optimizadas sobre dispositivos DSP, cuando no se requieren las prestaciones de un FPGA. Una aplicación particular es el desarrollo de Instrumentación electrónica de altas prestaciones que se puede diseñar e implementar a medida de los requisitos que nos proporcione el cliente. También se aplica al diseño de sistemas de comunicaciones digitales basados en estándares o en soluciones propietarias llevando a cabo la evaluación de la complejidad computacional para determinar las soluciones más convenientes en la etapa de implementación sobre hardware. Esta implementación mediante procesado digital de la capa física se puede aplicar en sistemas de comunicaciones inalámbricas, móviles, satelitales, por fibra óptica, etc. Realizamos también aplicaciones de procesado de señal, fundamentalmente de audio optimizadas sobre dispositivos DSP, cuando no se requieren las prestaciones de una FPGA.

Ventajas técnicas

• Respecto a soluciones basadas en DSP, las FPGA logran mayores prestaciones con una mayor velocidad de procesado, menor consumo de potencia e integración en un único chip de todo el sistema.

Beneficios que aporta

• Diseños a medida
• Sistemas reconfigurables-reprogramables
• Integración en el mismo dispositivo de todo el sistema
• Flexibilidad y escalabilidad
• Bajo coste de producción con respecto a las altas prestaciones que proporciona.
• Estos sistemas permiten un diseño a medida para el problema que plantee el cliente. Se pueden dar soluciones globales o sólo de un subsistema concreto (por ejemplo, etapa de sincronización, etapa de corrección de errores, etc.).
• Se trata de sistemas reconfigurables-reprogramables cuya integración en el mismo dispositivo de todo el sistema es factible.

Experiencia relevante

• Se dispone de un juego de bloques (cores-IP) DSP modelados en lenguaje HDL que fácilmente se pueden adaptar a las necesidades específicas del cliente: filtros FIR, filtros interpoladores y diezmadores, transformada FFT, Sintetizadores de frecuencia DDS, operadores aritméticos complejos, CORDIC. Se han desarrollado varios proyectos de I+D con financiación pública y privada en el ámbito del diseño e implementación de DSPs en dispositivos FPGAs. Entre los proyectos con financiación privada cabe destacar el realizado para una importante multinacional que consistió en la realización de un bloque DSP configurable para el procesado de señales ultrasónicas.
• Por otro lado, el grupo tiene experiencia en el desarrollo de sistemas completos. También ha realizado proyectos con empresas para resolver etapas críticas como la sincronización o la corrección de errores.
• El grupo dispone también de un juego de bloques (cores-IP), subsistemas utilizados en transmisores y receptores software radio, modelados en HDL, que fácilmente se pueden adaptar a las necesidades específicas de la empresa: mezcladores, conversores a banda base y a frecuencia intermedia, generación se modulaciones digitales, generación y detección digital de modulaciones analógicas, sincronizadore de tiempo, frecuencia y fase para modulaciones digitales, modulación demodulación de sistemas basados en OFDM. Se han desarrollado varios proyectos de I+D con financiación pública y privada en el ámbito del diseño e implementación de sistemas de comunicaciones en dispositivos FPGAs. Entre los proyectos con financiación privada cabe destacar el realizado para unn importante multinacional del sector que consistió en la realización de un modem de alta velocidad para sistemas de comunicaciones vía satélite y de un modem para comunicaciones de corto alcance.