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Guía para Principiantes sobre Procesamiento de Señales Digitales (DSP)

Procesador de Señales Digitales (DSP) en Demo MP3

¿Qué es un DSP?

Los procesadores de señales digitales (DSP) toman señales del mundo real como voz, audio, video, temperatura, presión o posición que se han digitalizado y luego las manipulan matemáticamente. Un DSP está diseñado para realizar funciones matemáticas como «sumar», «restar», «multiplicar» y «dividir» muy rápidamente.Las señales

deben procesarse para que la información que contienen pueda mostrarse, analizarse o convertirse en otro tipo de señal que pueda ser útil. En el mundo real, los productos analógicos detectan señales como el sonido, la luz, la temperatura o la presión y las manipulan. Los convertidores, como un convertidor analógico a Digital, toman la señal del mundo real y la convierten en el formato digital de 1 y 0. A partir de aquí, el DSP toma el control capturando la información digitalizada y procesándola. Luego, devuelve la información digitalizada para usarla en el mundo real. Lo hace de una de dos maneras, ya sea digitalmente o en un formato analógico pasando por un convertidor Digital a analógico. Todo esto ocurre a velocidades muy altas.

Para ilustrar este concepto, el siguiente diagrama muestra cómo se utiliza un DSP en un reproductor de audio MP3. Durante la fase de grabación, el audio analógico se ingresa a través de un receptor u otra fuente. Esta señal analógica se convierte en una señal digital mediante un convertidor analógico a digital y se pasa al DSP. El DSP realiza la codificación MP3 y guarda el archivo en la memoria. Durante la fase de reproducción, el archivo se extrae de la memoria, el DSP lo decodifica y luego se convierte de nuevo en una señal analógica a través del convertidor digital a analógico para que pueda emitirse a través del sistema de altavoces. En un ejemplo más complejo, el DSP realizaría otras funciones como control de volumen, ecualización e interfaz de usuario.

La información de un DSP puede ser utilizada por una computadora para controlar cosas como la seguridad, el teléfono, los sistemas de cine en casa y la compresión de video. Las señales se pueden comprimir para que se puedan transmitir de forma rápida y más eficiente de un lugar a otro (p. ej. las teleconferencias pueden transmitir voz y vídeo a través de líneas telefónicas). Las señales también pueden ser mejoradas o manipuladas para mejorar su calidad o proporcionar información que no es detectada por los seres humanos (por ejemplo, cancelación de eco para teléfonos celulares o imágenes médicas mejoradas por computadora). Aunque las señales del mundo real se pueden procesar en su forma analógica, el procesamiento digital de señales ofrece las ventajas de alta velocidad y precisión.

Debido a que es programable, un DSP se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones. Puede crear su propio software o utilizar software proporcionado por ADI y sus terceros para diseñar una solución DSP para una aplicación. Para obtener información más detallada sobre las ventajas de usar DSP para procesar señales del mundo real, lea la Parte 1 del artículo de Diálogo Analógico titulado: ¿Por qué usar DSP? Procesamiento Digital de Señales 101-Un Curso Introductorio en Diseño de Sistemas DSP.