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

Digital Signal Processor (DSP) in MP3 Demo

What is a DSP?

processadores de Sinais Digitais (DSP) tomam sinais do mundo real como voz, áudio, vídeo, temperatura, pressão ou posição que foram digitalizados e depois manipulam-nos matematicamente. Um DSP é projetado para executar funções matemáticas como “adicionar”, “subtrair”, “multiplicar” e “dividir” muito rapidamente.

sinais precisam ser processados para que a informação que eles contêm possa ser exibida, analisada ou convertida para outro tipo de sinal que possa ser útil. No mundo real, os produtos analógicos detectam sinais como som, luz, temperatura ou pressão e manipulam-nos. Conversores como um conversor analógico-Digital, em seguida, pegar o sinal do mundo real e transformá-lo no formato digital de 1’s e 0’s. a partir daqui, o DSP assume, capturando a informação digitalizada e processá-lo. Ele então alimenta as informações digitalizadas de volta para uso no mundo real. Ele faz isso de uma de duas maneiras, digitalmente ou em um formato analógico, passando por um conversor Digital-Analógico. Tudo isso ocorre a velocidades muito altas.

para ilustrar este conceito, o diagrama abaixo mostra como um DSP é usado em um leitor de áudio MP3. Durante a fase de gravação, o áudio analógico é introduzido através de um receptor ou outra fonte. Este sinal analógico é então convertido para um sinal digital por um conversor analógico-digital e passado para o DSP. O DSP executa a codificação MP3 e grava o ficheiro na memória. Durante a fase de reprodução, o arquivo é retirado da memória, decodificado pelo DSP e, em seguida, convertido de volta para um sinal analógico através do conversor digital-para-analógico para que possa ser saída através do sistema de alta voz. Em um exemplo mais complexo, o DSP executaria outras funções como controle de volume, equalização e interface de usuário.

a informação de um DSP pode ser usada por um computador para controlar coisas como segurança, telefone, Sistemas de home theater e compressão de vídeo. Os sinais podem ser comprimidos para que possam ser transmitidos de forma rápida e mais eficiente de um lugar para outro (e.g. a teleconferência pode transmitir voz e vídeo através de linhas telefónicas). Os sinais também podem ser melhorados ou manipulados para melhorar a sua qualidade ou fornecer informações que não sejam sentidas pelos seres humanos (por exemplo, cancelamento de eco para telefones celulares ou imagens médicas de computador). Embora sinais do mundo real possam ser processados em sua forma analógica, o processamento de sinais digitalmente fornece as vantagens de alta velocidade e precisão.

porque é programável, um DSP pode ser usado em uma grande variedade de aplicações. Você pode criar seu próprio software ou usar software fornecido pela ADI e seus terceiros para projetar uma solução DSP para uma aplicação. Para obter informações mais detalhadas sobre as vantagens de usar DSP para processar sinais do mundo real, por favor leia a parte 1 do artigo do diálogo Analógico intitulado: Por Que usar DSP? Digital Signal Processing 101 – Um Curso Introdutório no design do sistema DSP.