Articles

a Beginner’ s Guide to Digital Signal Processing (DSP)

Digital Signal Processor (DSP) in MP3 Demo

What is a DSP?

digitaaliset signaaliprosessorit (DSP) ottavat digitoituja reaalimaailman signaaleja, kuten ääntä, ääntä, videota, lämpötilaa, painetta tai asentoa ja manipuloivat niitä sitten matemaattisesti. DSP on suunniteltu suorittamaan matemaattisia funktioita, kuten” lisätä”,” vähentää”,” kertoa ”ja” jakaa ” hyvin nopeasti.

signaalit on käsiteltävä siten, että niiden sisältämä informaatio voidaan näyttää, analysoida tai muuntaa toisenlaiseksi signaaliksi, josta voi olla hyötyä. Reaalimaailmassa analogiset tuotteet havaitsevat signaaleja, kuten ääntä, valoa, lämpötilaa tai painetta, ja manipuloivat niitä. Muuntimet, kuten analoginen – digitaalimuunnin, ottavat sitten reaalimaailman signaalin ja muuttavat sen digitaaliseen muotoon 1: n ja 0: n. tästä DSP ottaa haltuunsa kaappaamalla digitoidun tiedon ja käsittelemällä sitä. Sen jälkeen se syöttää digitoidun tiedon takaisin käytettäväksi reaalimaailmassa. Se tekee tämän kahdella tavalla, joko digitaalisesti tai analogisessa muodossa käymällä läpi digitaalisesta analogiseen muunnin. Kaikki tämä tapahtuu hyvin suurilla nopeuksilla.

tämän käsitteen havainnollistamiseksi alla oleva kaavio näyttää, miten DSP: tä käytetään MP3-soittimessa. Tallennusvaiheessa analogista ääntä syötetään vastaanottimen tai muun lähteen kautta. Tämä analoginen signaali muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi analogisesta digitaalimuuntimeen ja siirretään DSP: lle. DSP suorittaa MP3 koodaus ja tallentaa tiedoston muistiin. Toistovaiheen aikana tiedosto otetaan muistista, dekoodataan DSP: llä ja muunnetaan sitten takaisin analogiseksi signaaliksi digitaalisesta analogiseen muuntimeen, jotta se voidaan tulostaa kaiutinjärjestelmän kautta. Monimutkaisemmassa esimerkissä DSP suorittaisi muita toimintoja, kuten äänenvoimakkuuden säätöä, tasausta ja käyttöliittymää.

DSP: n tietoja voi tietokone käyttää esimerkiksi tietoturvan, puhelimen, kotiteatterijärjestelmän ja videon pakkaamisen ohjaamiseen. Signaalit voidaan pakata niin, että ne voidaan siirtää nopeasti ja tehokkaammin paikasta toiseen (esim. teleneuvottelu voi välittää puhetta ja videota puhelinlinjojen kautta). Signaaleja voidaan myös tehostaa tai manipuloida niiden laadun parantamiseksi tai sellaisten tietojen antamiseksi, joita ihmiset eivät pysty aistimaan (esim.kännyköiden kaikuluotaus tai tietokoneella parannellut lääketieteelliset kuvat). Vaikka reaalimaailman signaaleja voidaan käsitellä niiden analogisessa muodossa, signaalien käsittely digitaalisesti tarjoaa suuren nopeuden ja tarkkuuden edut.

koska DSP on ohjelmoitavissa, sitä voidaan käyttää monenlaisissa sovelluksissa. Voit luoda oman ohjelmiston tai käyttää ADI: n ja sen kolmansien osapuolten tarjoamia ohjelmistoja DSP-ratkaisun suunnitteluun sovellukselle. Tarkempia tietoja eduista käyttämällä DSP käsitellä reaalimaailman signaaleja, Lue osa 1 artikkelin analoginen vuoropuhelu otsikolla: Miksi käyttää DSP? Digitaalinen signaalinkäsittely 101-DSP-järjestelmän suunnittelun alkeiskurssi.