DSP - Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος Tutorial

- Επισκόπηση ή εισαγωγή στα βασικά της ψηφιακής επεξεργασίας σήματος, DSP, και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον τομέα της τεχνολογίας ραδιοφωνικό δέκτη για να βελτιώσει την απόδοση και την ευελιξία.

Σήμερα, Ψηφιακή Επεξεργασία Σήματος, DSP, που χρησιμοποιείται ευρέως σε ραδιοφωνικούς δέκτες, καθώς και σε πολλές άλλες εφαρμογές από την τηλεόραση, το ραδιόφωνο μετάδοση, ή στην πραγματικότητα οποιαδήποτε εφαρμογές όπου χρειάζεται σήματα προς επεξεργασία. Σήμερα δεν είναι μόνο δυνατό να αγοράσετε ψηφιακά κυκλώματα επεξεργαστή ολοκληρωμένο σήμα, αλλά και τις κάρτες DSP για χρήση σε υπολογιστές. Χρησιμοποιώντας αυτές τις κάρτες DSP είναι δυνατόν να αναπτύξει το λογισμικό ή απλά να χρησιμοποιήσετε μια πλατφόρμα PC για να τρέξει την κάρτα DSP.

DSP έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με την αναλογική επεξεργασία. Είναι σε θέση να παρέχουν πολύ καλύτερα επίπεδα επεξεργασίας σήματος από ότι είναι δυνατό μόνο με την αναλογική υλικού. Είναι σε θέση να εκτελέσει μαθηματικές πράξεις που επιτρέπουν πολλά από τα ψευδή αποτελέσματα των αναλογικών εξαρτημάτων που πρέπει να ξεπεραστούν. Εκτός από αυτό, είναι δυνατόν να ενημερωθεί εύκολα ένα ψηφιακό επεξεργαστή σήματος με τη λήψη νέου λογισμικού. Μόλις έχει αναπτυχθεί μια βασική κάρτα DSP, είναι δυνατό να χρησιμοποιήσει αυτό το σχεδιασμό του υλικού για να λειτουργεί σε πολλές διαφορετικές περιβάλλοντα, εκτελώντας διάφορες λειτουργίες, καθαρά κατεβάζοντας διαφορετικό λογισμικό. Είναι επίσης σε θέση να παρέχει τις λειτουργίες που δεν θα ήταν δυνατή με τη χρήση αναλογικών τεχνικών. Για παράδειγμα, ένα πολύπλοκο σήμα όπως Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM), το οποίο χρησιμοποιείται για πολλές μεταδόσεις σήμερα χρειάζεται DSP για να γίνει βιώσιμη.

Παρά το γεγονός αυτό DSP έχει περιορισμούς. Δεν είναι σε θέση να παρέχει τέλεια φιλτράρισμα, αποδιαμόρφωση και άλλες λειτουργίες. Υπάρχουν μαθηματικές περιορισμούς. Εκτός από αυτό, η επεξεργασία δύναμη της κάρτας DSP μπορεί να επιβάλει κάποιους περιορισμούς επεξεργασίας. Επίσης, είναι πιο ακριβά από τα πολλά αναλογική λύσεις, και έτσι δεν μπορεί να είναι οικονομικά αποτελεσματική σε ορισμένες εφαρμογές. Παρ 'όλα αυτά έχει πολλά πλεονεκτήματα να προσφέρει, καθώς και με την ευρεία διαθεσιμότητα φθηνού υλικού και κάρτες DSP, συχνά παρέχει μια ελκυστική λύση για πολλές ραδιοφωνικές εφαρμογές.

Τι είναι το DSP;

Όπως υποδηλώνει το όνομα, ψηφιακή επεξεργασία σήματος είναι η επεξεργασία των σημάτων σε ψηφιακή μορφή. DSP βασίζεται στο γεγονός ότι είναι δυνατόν να δημιουργηθεί μία αναπαράσταση του σήματος σε ψηφιακή μορφή. Αυτό γίνεται με δειγματοληψία του επιπέδου τάσης σε τακτά χρονικά διαστήματα και μετατρέποντας το επίπεδο τάσης εκείνη τη στιγμή σε ένα ψηφιακό αριθμό ανάλογο με την τάση. Αυτή η διαδικασία εκτελείται από ένα κύκλωμα που ονομάζεται ένα αναλογικό σε ψηφιακό μετατροπέα, Α έως D μετατροπέα ή ADC. Προκειμένου η ADC παρουσιάζεται με μια σταθερή τάση ενώ λαμβάνει δείγμα του, ένα κύκλωμα δειγματοληψίας και συγκρατήσεως που χρησιμοποιείται για τη δειγματοληψία της τάσης ακριβώς πριν από τη μετατροπή. Μόλις ολοκληρώσετε το δείγμα και κρατήστε πατημένο το κύκλωμα είναι έτοιμο για να ενημερώσετε την τάση και πάλι έτοιμο για την επόμενη μετατροπή. Με αυτόν τον τρόπο μια διαδοχή των δειγμάτων γίνεται.

Δειγματοληψία μια κυματομορφή για DSP

Μόλις σε ψηφιακή μορφή η πραγματική DSP είναι σε θέση να αναλάβει. Το ψηφιακό επεξεργαστή σήματος εκτελεί περίπλοκες μαθηματικές ρουτίνες με την αναπαράσταση του σήματος. Ωστόσο, για να χρησιμοποιήσει το σήμα αυτό, στη συνέχεια, χρειάζεται συνήθως να μετατραπεί ξανά σε αναλογική μορφή, όπου μπορούν να ενισχυθούν και να περάσει σε ένα ηχείο ή ακουστικά. Το κύκλωμα που εκτελεί αυτή τη λειτουργία, δεν είναι έκπληξη το γεγονός ονομάζεται ένα ψηφιακό σε αναλογικό μετατροπέα, D σε μετατροπέα ή DAC.

Το πλεονέκτημα του DSP, ψηφιακή επεξεργασία σήματος είναι ότι μόλις τα σήματα μετατρέπονται σε ψηφιακή μορφή που μπορεί να χειραγωγηθεί μαθηματικά. Αυτό δίνει το πλεονέκτημα ότι όλα τα σήματα μπορούν να αντιμετωπίζονται πολύ πιο ακριβώς, και αυτό επιτρέπει καλύτερο φιλτράρισμα, αποδιαμόρφωση και γενική χειρισμό του σήματος. Δυστυχώς, αυτό δεν σημαίνει ότι τα φίλτρα μπορεί να γίνει με απείρως απότομες πλευρές γιατί υπάρχουν μαθηματικές περιορισμοί στο τι μπορεί να επιτευχθεί.

Αφήστε μήνυμα 

Λίστα μηνυμάτων