en digital signalprocessor ( DSP ) är en specialiserad typ av mikroprocessor chip som jobbar med ljud och andra typer av signaler . När programmeras med rätt programvara , fungerar den som en signal filter . DSP - baserade filter har bättre prestanda än sina analoga motsvarigheter , och eftersom mjukvara definierar deras egenskaper , kan du programmera samma krets för att utföra många olika uppgifter . Olika matematiska behandlingar , eller algoritmer , definiera vilken typ av filter i DSP blir . DSP och Algoritmer
En DSP-chip bearbetar inte analoga signaler direkt, en analog -till- digital-omvandlare omvandlar först signalerna till en ström av binära tal , varvid varje tal som representerar ett momentant värde vid en punkt i tid på en signals våg . DSP utför beräkningar på dessa punkter , så en digital - till - analog krets vänder siffrorna tillbaka till en analog signal . DSP : s program består av algoritmer eller matematiska steg . Computer forskare har utvecklat algoritmer som efterliknar verkan av analoga filter , t.ex. equalizer och lågpass- typer , och har skapat algoritmer för filterfunktioner omöjlig att uppnå med traditionella analoga kretsar . DSP utför flera hundra miljoner steg per sekund , så att sofistikerad signalbehandling i realtid.
Kamfilter
Ett av de enklaste DSP-algoritmer är för en funktion som kallas kamfilter . Ett kamfilter frekvensomfång kurva har en jämnt fördelade serie skarpa toppar liknar tänderna på en kam och används för dramatiska ljud jetplan effekter och video bearbetning för TV-signaler . När man matar en signal till en analog fördröjningskrets och blanda den fördröjda signalen med den ursprungliga , skapar en samlad konstruktiv och destruktiv interferens resulterar i kammen svar. För att göra detta med en DSP , lägger en algoritm det aktuella värdet i det binära talet ström, s ( m), med ett tidigare värde , s ( mn) . Tidsskillnaden , n , mellan nuvarande och tidigare värden är förseningen . En CD-skiva , till exempel , har 48.000 samplingar per sekund , om n är 48 , 48 delat med 48.000 är en tusendel av en sekund , eller en millisekund
medelvärdesfilter
.
en något mer komplicerad DSP -algoritm ger en funktion som kallas ett genomsnitt filter . Ett genomsnitt filter tar bort slumpmässigt brus , såsom väser , pop och klick från en ljudkälla . Algoritmen tar medelvärde av strömmen ingångsvärdet, s ( m), och de sista n värden , s (m- 1 ) och s (m- 2 ) , till s ( mn) . DSP matar ut medelvärde i stället för den ingående , s ( m) . Detta är ett glidande medelvärde , som värde för m ständigt ökar för att bearbeta alla de binära värdena för den signal som flyter genom DSP .
Lågpassfilter
lågpassfilter tillåter signaler under en gränsfrekvens , ovanför denna frekvens , tar bort filtret progressivt mer signal när frekvensen ökar . Dess svar kurvan har en negativ lutning , kallad roll off , med början vid den gränsfrekvens . En medelvärdesfilter har några av egenskaperna hos ett lågpassfilter , fast algoritmer existerar som närmare modellera ett lågpass- svar. DSP ingenjörer har skrivit många algoritmer för lågpass- svar , inklusive sinc filtret . Denna algoritm behöver ett nummer för den gränsfrekvensen baserad på samplingsfrekvensen . Om gränsfrekvens är 500 hertz , exempelvis vid en samplingsfrekvens på 48.000 hertz , 48.000 delat med 500 är 96 . För varje nummer i DSP inmatningsflödet multiplicerar algoritmen 96 med två pi och provnummer , tar sinus för resultatet och sedan dividera med pi gånger provnummer . DSP matar slutresultatet och flyttar till nästa nummer i den ingående strömmen .
