Elaborazione dei segnali digitali per radioastronomia
Il circuito integrato con applicazioni specifiche (ASIC, application-specific integrated circuit) per lo spettrometro digitale è stato sviluppato nell’ambito del progetto ADSPRA (Advanced digital signal processing for radio astronomy applications), finanziato dall’UE. Il circuito integrato ASIC è stato prodotto utilizzando una tecnologia di 65 nm con semiconduttori complementari a giunzione metallo-ossido, tolleranti alle radiazioni. Il chip del progetto ADSPRA integra un convertitore analogico-digitale, spettroscopia digitale e funzioni di analisi spettrale. In particolare, il back-end digitale del chip combina un banco di filtri polifase e una trasformata di Fourier veloce, insieme a un trasmettitore digitale in grado di serializzare i dati e trasmetterli a un computer di bordo. Una struttura di collaudo è stata utilizzata per supportare l’individuazione di errori intermittenti. I ricercatori hanno utilizzato una rete di porte programmabili al fine di valutare le prestazioni relative agli algoritmi di elaborazione dei segnali e, in genere, il comportamento del back-end del chip digitale. La natura in gran parte digitale delle promesse di implementazione ha ridotto i requisiti di calibrazione e ha offerto maggiore stabilità rispetto agli approcci alternativi. Prima della fine del progetto ADSPRA, gli strumenti di progettazione digitale sono stati messi in opera per lo sviluppo di ASIC a segnale misto. I ricercatori stanno ancora lavorando ai fini di un rivoluzionario sviluppo di strumentazione con elaborazione dei segnali, per la futura generazione di radiotelescopi. I requisiti di calcolo andranno ben oltre le capacità dei dispositivi di elaborazione con applicazione generica, i quali tradizionalmente rappresentano la soluzione più comoda.
Parole chiave
Elaborazione dei segnali, radioastronomia, spettrometro digitale, ASIC, ADSPRA
