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デジタル信号処理(DSP)への初心者のガイド

MP3デモでデジタル信号処理(DSP)

DSPとは何ですか?

デジタル信号プロセッサ(DSP)は、デジタル化された音声、音声、ビデオ、温度、圧力、または位置などの実世界の信号を取得し、数学的に操作します。 DSPは、”加算”、”減算”、”乗算”、”除算”などの数学的関数を非常に迅速に実行するために設計されています。

信号に含まれる情報を表示、分析、または使用可能な別のタイプの信号に変換できるように、信号を処理する必要があります。

信号に含まれる情報 現実世界では、アナログ製品は、音、光、温度、圧力などの信号を検出し、それらを操作します。 アナログ-デジタル変換器などの変換器は、現実世界の信号を取り、1と0のデジタル形式に変換します。 その後、デジタル化された情報を現実の世界で使用するためにフィードバックします。 これは、デジタルまたはデジタル-アナログ変換器を通過することにより、アナログ形式のいずれかの二つの方法のいずれかでこれを行います。 このすべては非常に高速で発生します。

この概念を説明するために、以下の図は、DSPがMP3オーディオプレーヤーでどのように使用されるかを示しています。 録音フェーズでは、アナログオーディオは受信機または他のソースを介して入力されます。 このアナログ信号は、アナログ-デジタル変換器によってデジタル信号に変換され、DSPに渡されます。 DSPはMP3エンコードを実行し、ファイルをメモリに保存します。 再生フェーズでは、ファイルはメモリから取得され、DSPによってデコードされ、デジタル-アナログコンバータを介してアナログ信号に変換され、スピーカー-システ より複雑な例では、DSPは、音量制御、等化、およびユーザインタフェースのような他の機能を実行するであろう。DSPの情報は、セキュリティ、電話、ホームシアターシステム、ビデオ圧縮などを制御するためにコンピュータによって使用することができます。

DSPの情報は、 信号は、ある場所から別の場所に迅速かつ効率的に送信できるように圧縮されてもよい(例えば、信号は圧縮されてもよい)。 電話会議は、電話回線を介して音声とビデオを送信することができます)。 信号はまた、それらの品質を改善するか、または人間によって感知されない情報を提供するために強化または操作され得る(例えば、携帯電話またはコ 実世界の信号はアナログ形式で処理することができますが、信号をデジタル処理することは、高速と精度の利点を提供します。

プログラム可能なため、DSPはさまざまなアプリケーションで使用できます。 独自のソフトウェアを作成するか、ADIおよびその第三者が提供するソフトウェアを使用して、アプリケーション用のDSPソリューションを設計できます。 DSPを使用して実世界の信号を処理することの利点の詳細については、Analog Dialogueの記事の第1部「WHY Use DSP」を参照してください。 デジタル信号処理101-DSPシステム設計の入門コース。