Articles

En nybörjarguide till Digital signalbehandling (DSP)

Digital signalprocessor (DSP) i MP3 Demo

Vad är en DSP?

digitala signalprocessorer (DSP) tar verkliga signaler som röst, ljud, video, temperatur, tryck eller position som har digitaliserats och sedan matematiskt manipulera dem. En DSP är utformad för att utföra matematiska funktioner som ”Lägg till”, ”subtrahera”, ”multiplicera” och ”dela” mycket snabbt.

signaler måste behandlas så att informationen som de innehåller kan visas, analyseras eller konverteras till en annan typ av signal som kan vara till nytta. I verkligheten upptäcker analoga produkter signaler som ljud, ljus, temperatur eller tryck och manipulerar dem. Omvandlare som en Analog-till-Digital omvandlare tar sedan den verkliga signalen och förvandlar den till det digitala formatet på 1 och 0. härifrån tar DSP över genom att fånga den digitaliserade informationen och bearbeta den. Den matar sedan den digitaliserade informationen tillbaka för användning i den verkliga världen. Det gör detta på ett av två sätt, antingen digitalt eller i ett analogt format genom att gå igenom en Digital-till-Analog omvandlare. Allt detta sker vid mycket höga hastigheter.

för att illustrera detta koncept visar diagrammet nedan hur en DSP används i en MP3-ljudspelare. Under inspelningsfasen matas analogt ljud in via en mottagare eller annan källa. Denna analoga signal omvandlas sedan till en digital signal med en analog-till-digital omvandlare och skickas till DSP. DSP utför MP3-kodningen och sparar filen i minnet. Under uppspelningsfasen tas filen från minnet, avkodas av DSP och konverteras sedan tillbaka till en analog signal via digital-till-analog-omvandlaren så att den kan matas ut via högtalarsystemet. I ett mer komplext exempel skulle DSP utföra andra funktioner som volymkontroll, utjämning och användargränssnitt.

en DSP: s information kan användas av en dator för att styra sådana saker som Säkerhet, Telefon, hemmabiosystem och videokomprimering. Signaler kan komprimeras så att de kan överföras snabbt och mer effektivt från en plats till en annan (t. ex. telekonferenser kan överföra tal och video via telefonlinjer). Signaler kan också förbättras eller manipuleras för att förbättra deras kvalitet eller ge information som inte känns av människor (t.ex. ekoavbrott för mobiltelefoner eller datorförbättrade medicinska bilder). Även om verkliga signaler kan bearbetas i sin analoga form, ger bearbetningssignaler digitalt fördelarna med hög hastighet och noggrannhet.

eftersom det är programmerbart kan en DSP användas i en mängd olika applikationer. Du kan skapa din egen programvara eller använda programvara som tillhandahålls av ADI och dess tredje parter för att utforma en DSP-lösning för en applikation. För mer detaljerad information om fördelarna med att använda DSP för att bearbeta verkliga signaler, läs Del 1 i artikeln från Analog Dialogue med titeln: Varför använda DSP? Digital signalbehandling 101-en introduktionskurs i DSP systemdesign.