Een digitale signaalprocessor ( DSP ) is een gespecialiseerde vorm van microprocessor- chip die werkt met audio en andere soorten signalen . Indien geprogrammeerd met de juiste software , fungeert als een signaal filter . DSP - gebaseerde filters hebben betere prestaties dan hun analoge tegenhangers , en omdat software omschrijft hun kenmerken , kunt u hetzelfde circuit programmeren om veel verschillende taken uit te voeren . Verschillende wiskundige behandelingen , of algoritmen , definieert het type filter de DSP wordt . DSP en algoritmen
DSP chip niet rechtstreeks analoge signalen verwerken , een analoog -digitaal omzetter eerst de signalen omzet in een stroom van binaire getallen , elk getal dat een instantane waarde op een punt in de tijd op golf een signaal . De DSP voert berekeningen op deze punten , dan een digitaal -analoog circuit schakelt de nummers weer in een analoog signaal . De software DSP bestaat uit algoritmen of wiskundige stappen . Computer wetenschappers hebben algoritmen ontwikkeld die de werking van analoge filters , zoals equalizer en low -pass types bootsen en algoritmen hebben gemaakt voor filterfuncties onmogelijk te bereiken met traditionele analoge schakelingen . De DSP voert honderden miljoenen stappen per seconde, waardoor geavanceerde signaalverwerking in real time .
Kamfilter
Een van de eenvoudigste DSP algoritmen betreft een functie genaamd comb filter . Frequentieresponscurve Een comb filter heeft een gelijke afstand reeks scherpe pieken die lijkt op de tanden van een kam en wordt gebruikt voor het dramatische straaljager audio-effecten -en videoverwerking voor tv -signalen . Als u een signaal te voeden in een analoog delay circuit en meng de vertraagde signaal met de originele , de combinatie produceert constructieve en destructieve interferentie resulteert in de kam reactie . Om dit met een DSP , een algoritme voegt de huidige waarde in het binaire getal stroom , s ( m ) met een vorige waarde s ( mn ) . Het verschil n tussen de huidige en de vorige waarden van de vertraging . Een compact disc , bijvoorbeeld, heeft 48.000 samples per seconde, als n 48 , 48 gedeeld door 48.000 is een duizendste van een seconde , of een milliseconde
Averaging Filter
.
een iets ingewikkelder DSP- algoritme een functie genaamd een gemiddelde filter . Een gemiddelde filter verwijdert ruis , zoals sist , pops en clicks , van een audiobron . Het algoritme neemt het gemiddelde van de huidige ingangswaarde , s ( m ) , en de laatste n waarden , s ( m -1 ) en s ( m - 2 ) , s ( mn ) . De DSP voert de gemiddelde plaats van de ingang , s ( m ) . Dit is een voortschrijdend gemiddelde , als waarde voor m stijgt voortdurend naar alle binaire waarden van het signaal dat door de DSP te verwerken .
Low - Pass Filter
laagdoorlaatfilter vergunningen signalen onder een cut - off frequentie ; boven die frequentie , het filter verwijdert successievelijk meer signaal als de frequentie toeneemt . Haar reactie curve een helling naar beneden , riep de roll off , te beginnen bij de cut - off frequentie . Een gemiddeld filter heeft een aantal van de kenmerken van een low - pass filter , hoewel algoritmen bestaan die nauwer modelleren een low -pass respons . DSP technici hebben vele algoritmes geschreven voor low -pass reacties , met inbegrip van de sinc filter . Dit algoritme heeft een nummer voor de cut - off frequentie gebaseerd op de bemonsteringsfrequentie . Als de cut - off frequentie is 500 hertz , bijvoorbeeld bij een sampling rate van 48.000 hertz , 48.000 gedeeld door 500 is 96 . Voor elk nummer in de DSP 's input-stroom , het algoritme vermenigvuldigt 96 met twee pi en het monster nummer , neemt de sinus van het resultaat en daarna verdeelt door pi maal het sample nummer . De DSP voert het eindresultaat en gaat naar het volgende nummer in de input-stroom .
|
