Signaaliprotsessor

Allikas: Vikipeedia

Digitaalne signaali protsessor (DSP) on spetsiaalne mikroprotsessor, mis tegeleb digitaalse signaalitöötlusega. DSP on seotud kindla aja tagant saabuvate signaalidega, kas siis numbrite või sümbolite näol, mis neid vastavalt töötleb.

Digitaalne signaali töötlemine ja analoogsignaali töötlemine on alamväljad üldises signaalitöötluses. Digitaalne signaali protsessoreid kasutatakse erinevatel aladel nagu: heli ja kõne töötlemine, kajaloodi ja radari signaali töötlemine, spektraalne hindamine, statistilise signaali töötlemine, digitaalne pilditöötlemine, signaali töötlemine telekommunikatsiooniks, kontrolli süsteemidele, biomeditsiiniliste signaalide töötlemine jne. Tänapäeval põhinevad peaaegu kõik pildi, heli ja video salvestamise, ülekandmise ja säilitamise meetodid digitaalsel signaalitöötlusel.

DSP eesmärgiks on mõõta, filtreerida ja / või pakkida pidevaid ümbrusest tulevaid analoogsignaale. Esimene samm on tavaliselt teisendada analoogsignaal digitaalsele kujule, kasutades analoog-digitaalmuundur (ADC), mis muudab analoogsignaali numbrite reaks. Digitaalne signaalitöötlus annab mitmeid eeliseid analoogtöötlemise ees paljudes rakendustes, nagu vigade avastamine ja korrigeerimine, samuti andmete pakkimine.

DSP algoritme on olnud pikalt kasutatud spetsialiseeritud protsessorid nn digitaalse signaali protsessoritel. Tänapäeval on digitaalsignaali töötlemiseks täiendavaid tehnoloogiaid kasutusele võetud, kaasa arvatud võimsam üldotstarbelised mikrokontrollerid, Väliprogrammeritav väravamassiiv (FPGA) ja teised.

Signaalitöötlus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Arvutite populariseerimisega on kaasnenud suurem vajadus digitaalse signaalitöötluse järgi. Selleks, et kasutada analoogsignaali, tuleb see digitaliseerida analoog-digitaal muunduriga. Signaalitöötlus viiakse tavaliselt läbi kahes etapis, diskretiseerimine ja kvantiseerimine. Diskretiseerimise etapil ruumisignaalid tungivad samaväärsuse klassi ja kvantiseerimine toimub asendades signaali esindaja vastava signaali võrdväärsuse klassi. Nyquist-Shannoni teoreem, et signaali saab täpselt rekonstrueerida diskreetsignaalist kui diskreetide sagedus on signaali sagedusest kaks korda kõrgema sagedusega. Praktikas on proovivõtmise sagedus tihti oluliselt suurem kui kaks kord. Digitaal-analoogmuundureid kasutatakse ,et muuta digitaalne signaal taas analoogseks.

Üldine digitaalse signaalitöötluse kontseptsioon

Esitused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Insenerid uurivad digitaalsignaale ühest järgnevatest valdkondadest: ajaesitus (ühemõõtmeline signaal), ruumiline esitlus (mitmemõõtmelised signaalid), sagedusesitus või autokorrelatsioon. Nad valivad esituse, kus töödelda signaali vastavalt sellele, milline esitus kõige paremini esitleb signaali põhiomadusi. Jada proove ja mõõtmisi tekitavad aja- või ruumilisesitluse. Diskreetne Fourier' teisendus toodab sagedusspektri. Autokorrelatsiooni on määratletud kui ristkorrelatsiooni signaali iseendaga üle erineva intervalliga aega või ruumi.

Viited[muuda | redigeeri lähteteksti]

1.^ James D. Broesch, Dag Stranneby and William Walker. Digital Signal Processing: Instant access. Butterworth-Heinemann. p. 3.

2.^ Dag Stranneby and William Walker (2004). Digital Signal Processing and Applications (2nd ed. ed.). Elsevier. ISBN 0750663448.
3.^ JpFix. "FPGA-Based Image Processing Accelerator". Retrieved 2008-05-10.
4. Signaali protsessoritest : http://www.lr.ttu.ee/~juliad/IRZ0070/
5. Helikaardist ja signaali protsessorist : http://eope.kehtna.edu.ee/tehdokum/helikaart.htm