Sevimli əlavə et Set Əsas
Vəzifə:ev >> xəbər

Products Kateqoriya

Products Tags

fmuser Saytlar

Rəqəmsal Siqnal İşlənməsi nədir?

Date:2019/10/15 17:37:52 Hits:


Rəqəmsal Siqnal İşlənməsi nədir?
DSP müxtəlif növ siqnalları filtrləmə, ölçmə və ya sıxışdırmaq və analoq siqnalları istehsal etmək niyyəti ilə manipulyasiya edir. Analoq siqnallar məlumat almaq və onu müxtəlif amplituda elektrik impulslarına çevirməklə fərqlənir, halbuki rəqəmsal siqnal məlumatları ikitərəfli formata çevrilir, burada hər bit məlumat iki fərqli amplituda təmsil olunur. Başqa bir nəzərə çarpan fərq, analoq siqnalların sinus dalğaları, rəqəmsal siqnalların kvadrat dalğalar şəklində təmsil oluna bilməsidir. DSP, demək olar ki, hər hansı bir sahədə ola bilər - istər neft emalı, səs bərpası, radar və sonar, tibbi görüntü emalı və ya telekommunikasiya - siqnalların sıxıldığı və çoxaldığı hər hansı bir tətbiq.


Beləliklə, rəqəmsal siqnalın işlənməsi nədir? Rəqəmsal siqnal prosesi əvvəlcədən rəqəmsallaşdırılmış səs, səs, video, temperatur və ya təzyiq kimi siqnalları alır və sonra onları riyazi olaraq idarə edir. Bu məlumat daha sonra diskret vaxt, diskret tezlik və ya digər diskret formalar şəklində təqdim edilə bilər ki, məlumat rəqəmsal işlənə bilsin. Həqiqi dünyada analoq siqnalları (səs, işıq, təzyiq və ya temperatur) götürmək və 0 və 1-ları rəqəmsal formata çevirmək üçün analoqdan rəqəmsal çeviriciyə ehtiyac var.

Bir DSP dörd əsas komponentdən ibarətdir:
Hesablama mühərriki: Proqramın yaddaşından proqrama və ya tapşırığa daxil olmaqla riyazi manipulyasiyalar, hesablamalar və proseslər məlumat yaddaşında saxlanan məlumatlar.
Məlumat Yaddaşı: Bu işlənəcək məlumatları saxlayır və proqram yaddaşı ilə əl-ələ verir.
Proqram Yaddaşı: Bu, məlumatların emalı, sıxılması və ya manipulyasiyası üçün DSP-nin istifadə edəcəyi proqramları və ya tapşırıqları saxlayır.
I / O: DSP-nin istifadə edildiyi sahədən asılı olaraq müxtəlif şeylər üçün istifadə edilə bilər, yəni xarici limanlar, serial portlar, taymerlər və xarici dünyaya qoşulma.



Aşağıda bir DSP'nin dörd komponentinin ümumi bir sistem konfiqurasiyasında göründüyü bir rəqəmdir.


DSP filtrləri
Chebyshev filtri bir diapazon sürətini digərindən ayırmaq üçün istifadə edilə bilən rəqəmsal bir filtrdir. Bu filtrlər əsas atributu, sürəti ilə tanınır və performans kateqoriyasında ən yaxşı olmasa da, əksər tətbiqlər üçün kifayət qədərdir. Chebışev filtrinin dizaynı z-transform kimi tanınan matematik texnikanın ətrafında hazırlanmışdır. Əsasən, z-çevirmə həqiqi və ya mürəkkəb ədədlərin ardıcıllığından ibarət olan diskret zaman siqnalını bir tezlik domeninin nümayəndəliyinə çevirir. Chebyshev cavabı, ümumiyyətlə, tezlik reaksiyasında ripple icazə verərək daha sürətli yuvarlanmağa nail olmaq üçün istifadə olunur. Bu filtrlər 1 tipli filtrlər adlanır, yəni tezlik reaksiyasındakı ripplesin yalnız keçid zolağında icazə verildiyini bildirir. Bu, müəyyən bir sifariş və ripple üçün istənilən filtrin ideal cavabına ən yaxşı yaxınlaşmanı təmin edir. Müəyyən tezliklərin aradan qaldırılması və başqalarının filtrdən keçməsinə imkan yaratmaq üçün hazırlanmışdır. Chebyshev filtri ümumiyyətlə reaksiyasızdır və xətti olmayan bir filtr, giriş siqnalında olmayan tezlik komponentləri olan çıxış siqnalına səbəb ola bilər.


Rəqəmsal siqnal emalından niyə istifadə olunur?
Rəqəmsal siqnal emalının və ya DSP-nin analoq dövrə ilə necə müqayisə etdiyini başa düşmək üçün hər hansı bir filtr funksiyası olan iki sistemi müqayisə etmək olar. Bir analoq filtr gücləndiricilərdən, kondansatörlərdən, induktorlardan və ya rezistorlardan istifadə edərsə və əlverişli və asanlıqla yığılsa da, filtr qaydasını kalibrləmək və ya dəyişdirmək çox çətin olacaq. Ancaq eyni şeylər bir DSP sistemi ilə edilə bilər, dizayn etmək və dəyişdirmək daha asandır. Bir DSP sistemindəki filtr funksiyası proqram əsaslıdır, buna görə də bir neçə filtr seçilə bilər. Bundan əlavə, yüksək sifarişli cavabları olan çevik və tənzimlənən filtrlər yaratmaq üçün yalnız DSP proqramı tələb olunur, analoq isə əlavə avadanlıq tələb edir.

Məsələn, müəyyən bir tezlik reaksiyasına malik olan praktik bir lent bandı filtrində dayanma zolağının kənara qoyulması, keçid zolağı tüninqi və eninə nəzarət, dayanacaq zolağında sonsuz gərginlik və sıfır faza dəyişməsi ilə tamamilə düz olan keçid daxilində bir cavab olmalıdır. Analoq metodlardan istifadə olunurdusa, ikinci dərəcəli filtrlər çox sayda heyranedici yüksək Q hissələrə ehtiyac duyurdu ki, nəticədə tənzimləmək və tənzimləmək olduqca çətin olacaqdır. DSP proqram təminatı ilə buna yaxınlaşarkən, sonlu bir impuls reaksiyasından (FIR) istifadə edərkən, filtrin bir impulsa cavab verməsi indinin ölçülmüş miqdarı və əvvəlki giriş dəyərlərinin sonluğudur. Heç bir əks əlaqə olmadan, nümunənin "xəttin sonuna" çatdıqda onun yalnız bir cavaba cavabı başa çatır. Diqqətdəki bu dizayn fərqləri ilə DSP proqramı, analoq dövrə filtr dizaynlarına nisbətən rahatlığı və sadəliyi ilə seçilir.

Bu bandpass filtrini yaratarkən, DSP-dən istifadə etmək başa çatdırmaq üçün qorxunc bir iş deyil. Bunu həyata keçirmək və filtrləri istehsal etmək daha asandır, çünki cihazı daxil edən hər DSP çipi ilə eyni filtrləri proqramlaşdırmalısınız. Bununla birlikdə, analoq komponentlərdən istifadə edərək, səhv dövrə vurma riski var, dövrəni tənzimləyin və filtri hər fərdi analoq dövrə üzərində proqramlaşdırın. DSP, siqnal işlənməsi üçün filtr dizaynının əlverişli və az yorucu bir yolu yaradır və ümumiyyətlə filtrləri tənzimləmə və tənzimləmə dəqiqliyini artırır.


ADC & DAC
Elektrik avadanlığı demək olar ki, hər sahədə çox istifadə olunur. Analoqdan Rəqəmsal Dəyişdiricilər (ADC) və Digital to Analog Converter (DAC) hər hansı bir sahədə DSP-nin hər hansı bir dəyişməsi üçün vacib komponentlərdir. Bu iki konvertor interfeysi, rəqəmsal elektron cihazların istənilən analoq siqnal götürməsini və işləməsini təmin etmək üçün real dünya siqnallarını çevirmək üçün lazımdır. Misal üçün bir mikrofon götürün: ADC, giriş cihazı tərəfindən toplanan analoq siqnalı səs cihazlarına dinamiklər və ya monitorlar tərəfindən verilə bilən rəqəmsal siqnala çevirir. Səs cihazlarından kompüterə keçərkən, proqram mükəmməl bir səs əldə etmək üçün əks-sədaları əlavə edə və ya səsin tempi və səsini tənzimləyə bilər. Digər tərəfdən, DAC onsuz da işlənmiş rəqəmsal siqnalı monitor kimi səs çıxışı avadanlığı tərəfindən istifadə edilən analoq siqnala çevirir. Aşağıda əvvəlki nümunənin necə işlədiyini və səs giriş siqnallarının çoxalma yolu ilə gücləndirildiyini və sonra monitorlar vasitəsilə rəqəmsal siqnal kimi çıxarıldığını göstərən bir rəqəm.


Rəqəmsal rampa ADC kimi tanınan rəqəmsal çeviriciyə oxşar bir növ bir müqayisə aparatını əhatə edir. Vaxtın müəyyən bir nöqtəsində analoq gərginliyinin dəyəri müəyyən bir standart gərginliklə müqayisə olunur. Buna nail olmağın bir yolu, bir DAC idarə edən ikili sayğac olaraq bilinən müqayisə və tetikleyicinin bir terminalına analoq gərginliyi tətbiq etməkdir. DAC çıxışı müqayisənin digər terminalına tətbiq edilsə də, gərginlik analoq gərginlik girişindən artıq olduqda bir siqnal verəcəkdir. Müqayisənin keçidi, o nöqtədə analoq gərginliyinə uyğun rəqəmsal dəyəri saxlayan ikili sayğacı dayandırır. Aşağıdakı rəqəm bir rəqəmsal rampa ADC-nin diaqramını göstərir.


DSP tətbiqləri
Rəqəmsal bir siqnal prosessorunun çox sayda variantı var ki, tətbiq olunduğu tətbiqdən asılı olaraq müxtəlif işləri icra edə bilər. Bu variantlardan bəziləri səs siqnalının işlənməsi, səs və videonun sıxılması, nitqin işlənməsi və tanınması, rəqəmsal görüntü işlənməsi və radar tətbiqidir. Bu tətbiqlərin hər biri arasındakı fərq, rəqəmsal siqnal prosessorunun hər girişi necə süzə biləcəyidir. Hər DSP-də dəyişən beş fərqli cəhət var: saat tezliyi, RAM ölçüsü, məlumat avtobusunun eni, ROM ölçüsü və I / O gərginliyi. Bu komponentlərin hamısı həqiqətən arifmetik formata, sürətə, yaddaşın qurulmasına və bir prosessorun məlumat genişliyinə təsir edəcəkdir.

Bir tanınmış memarlıq düzeni Harvard memarlığıdır. Bu dizayn bir prosessorun iki müstəqil avtobus dəsti istifadə edərək iki yaddaş bankına eyni anda daxil olmasına imkan verir. Bu memarlıq əlavə təlimatlar alarkən riyazi əməliyyatları yerinə yetirə bilər. Digəri Von Neumann yaddaş memarlığıdır. Yalnız bir məlumat avtobusu olsa da, təlimatlar alındıqda əməliyyatlar yüklənə bilməz. Bu, nəticədə DSP tətbiqlərinin icrasını ləngidən bir tıxacın yaranmasına səbəb olur. Bu prosessorlar standart bir kompüterdə istifadə olunan bir prosessora bənzəsə də, bu rəqəmsal siqnal prosessorları ixtisaslaşmışdır. Bu, tez-tez bir tapşırıq yerinə yetirmək üçün DSP-lərin sabit nöqtəli arifmetikadan istifadə edilməsini tələb edir.

Başqa bir nümunə, davamlı bir siqnalın diskret bir siqnala endirilməsidir. Bir əsas tətbiq, səs dalğasının çevrilməsidir. Səs nümunələri səsin bərpası üçün rəqəmsal siqnallardan və nəbz kod modulyasiyasından istifadə edir. İnsanların eşitməsi üçün 20 - 20,000 Hz arasında səs çəkmək lazımdır. 50 kHz - 60 kHz səviyyəsindən daha yüksək nümunə nisbətləri insan qulağına əlavə məlumat verə bilməz. DSP proqramı və ADC & DAC ilə fərqli filtrlərdən istifadə edərək, səs nümunələri bu texnikada çoxalda bilər.

Rəqəmsal siqnal işlənməsi gündəlik əməliyyatlarda çox istifadə olunur və bir çox məqsəd üçün rəqəmsal siqnallara analoq siqnalların təkrarlanmasında vacibdir.


Da xoshunuza gele biler:

DSP - Digital Signal Processing Tutorial

Digital Signal Qenerasiya (DSP) və modulyasiya izah

Mesaj yaz

ad *
mina *
telefon
ünvan
Kodu Doğrulama kodunu görmək? Yenile basın!
Mesaj

Message siyahısı

Şərhlər Loading ...
ev| Bizim haqqımızda| Məhsullar| xəbər| Download| dəstək| Əlaqə| Əlaqə| xidmət
FMUSER FM / Televiziya Yayımlayıcısı One-Stop Təchizatçı
Əlaqə