Articles

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

Digital Signal Processor (DSP) in MP3 Demo

co to jest DSP?

cyfrowe procesory sygnałowe (DSP) przyjmują rzeczywiste sygnały, takie jak głos, dźwięk, wideo, temperatura, Ciśnienie lub pozycja, które zostały zdigitalizowane, a następnie matematycznie nimi manipulują. DSP jest przeznaczony do wykonywania funkcji matematycznych, takich jak „Dodaj”, „odejmuj”, „mnoż” i „dziel” bardzo szybko.sygnały

muszą być przetwarzane, aby zawarte w nich informacje mogły być wyświetlane, analizowane lub konwertowane na inny typ sygnału, który może być użyteczny. W świecie rzeczywistym produkty analogowe wykrywają sygnały takie jak dźwięk, światło, temperatura lub ciśnienie i manipulują nimi. Konwertery, takie jak konwerter analogowo-cyfrowy, następnie pobierają sygnał ze świata rzeczywistego i przekształcają go w cyfrowy format 1 i 0. stąd DSP przejmuje kontrolę, przechwytując zdigitalizowane informacje i przetwarzając je. Następnie przekazuje zdigitalizowane informacje z powrotem do użytku w prawdziwym świecie. Robi to na dwa sposoby, cyfrowo lub w formacie analogowym, przechodząc przez przetwornik cyfrowo-analogowy. Wszystko to odbywa się przy bardzo dużych prędkościach.

aby zilustrować tę koncepcję, poniższy schemat pokazuje, w jaki sposób DSP jest używany w odtwarzaczu audio MP3. Podczas fazy nagrywania dźwięk analogowy jest wprowadzany przez odbiornik lub inne źródło. Ten sygnał analogowy jest następnie konwertowany na sygnał cyfrowy przez konwerter analogowo-cyfrowy i przekazywany do DSP. DSP wykonuje kodowanie MP3 i zapisuje plik do pamięci. W fazie odtwarzania plik jest pobierany z pamięci, dekodowany przez DSP, a następnie konwertowany z powrotem na sygnał analogowy za pośrednictwem przetwornika cyfrowo-analogowego, dzięki czemu może być wyprowadzany przez system głośników. W bardziej złożonym przykładzie DSP wykonywałby inne funkcje, takie jak regulacja głośności, wyrównywanie i interfejs użytkownika.

informacje DSP mogą być używane przez komputer do kontroli takich rzeczy jak bezpieczeństwo, telefon, systemy kina domowego i kompresja wideo. Sygnały mogą być kompresowane, dzięki czemu mogą być przesyłane szybko i sprawniej z jednego miejsca do drugiego (np. telekonferencje mogą transmitować mowę i wideo za pośrednictwem linii telefonicznych). Sygnały mogą być również ulepszane lub manipulowane w celu poprawy ich jakości lub dostarczania informacji, które nie są wykrywane przez ludzi (np. usuwanie echa w przypadku telefonów komórkowych lub obrazów medycznych ulepszonych komputerowo). Chociaż sygnały ze świata rzeczywistego mogą być przetwarzane w formie analogowej, przetwarzanie sygnałów cyfrowych zapewnia zalety wysokiej prędkości i dokładności.

ponieważ jest programowalny, DSP może być używany w wielu różnych aplikacjach. Możesz stworzyć własne oprogramowanie lub użyć oprogramowania dostarczonego przez ADI i jej strony trzecie do zaprojektowania rozwiązania DSP dla aplikacji. Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat zalet korzystania z DSP do przetwarzania sygnałów ze świata rzeczywistego, przeczytaj Część 1 artykułu z Analog Dialogue zatytułowanego: dlaczego warto korzystać z DSP? Digital Signal Processing 101-kurs wprowadzający w projektowaniu systemów DSP.