DSP - Digital Signal Processing Tutorial

- En oversikt eller introduksjon til det grunnleggende Digital Signal Processing, DSP, og hvordan det kan brukes i radiomottaker teknologi for å forbedre ytelsen og fleksibiliteten.

I dag, Digital Signal Processing, DSP, er mye brukt i radio-mottakere så vel som i mange andre programmer fra TV, radio overføring, eller faktisk noen programmer der signalene må behandles. I dag er det ikke bare mulig å kjøpe digital signalprosessor kretser, men også DSP kort for bruk i datamaskiner. Ved hjelp av disse DSP kort er det mulig å utvikle programvare eller bare bruke en PC-plattform som å kjøre DSP-kortet.

DSP har mange fordeler fremfor analog prosessering. Det er i stand til å tilveiebringe langt bedre grad av signalbehandling enn det som er mulig med analog maskinvare alene. Det er i stand til å utføre matematiske operasjoner som gjør at mange av de uønskede virkninger av de analoge komponenter som skal overvinnes. I tillegg til dette, er det mulig å enkelt å oppdatere en digital signalprosessor ved å laste ned ny programvare. Når en grunnleggende DSP-kort har blitt utviklet, er det mulig å bruke denne maskinvaren design for å operere i flere forskjellige miljø, å utføre forskjellige funksjoner, utelukkende ved å laste ned programvare forskjellig. Det er også i stand til å tilveiebringe funksjoner som ikke ville være mulig ved bruk av analoge teknikker. For eksempel et komplisert signal som Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) som blir brukt i mange transmisjoner i dag behov for DSP for å bli levedyktig.

Til tross for dette DSP har begrensninger. Det er ikke i stand til å gi deg optimal filtrering, demodulasjon og andre funksjoner. Det er matematiske begrensninger. I tillegg til dette behandlingskapasiteten til DSP-kortet kan pålegge noen behandling begrensninger. Det er også dyrere enn mange analoge løsninger, og dermed kan det ikke være kostnadseffektivt i noen programmer. Likevel har mange fordeler å tilby, og med den store tilgjengeligheten av billig DSP maskinvare og kort, ofte gir det en attraktiv løsning for mange radioprogrammer.

Hva er DSP?

Som navnet antyder, er digital signalbehandling behandling av signaler i en digital form. DSP er basert på det faktum at det er mulig å bygge opp en representasjon av signal i en digital form. Dette gjøres ved å sample spenningsnivået ved regelmessige tidsintervaller, og å omdanne spenningsnivået på det øyeblikk til et digitalt tall proporsjonal med spenningen. Denne prosessen utføres ved en krets som kalles en analog til digital omformer, A til D omformer eller ADC. For at ADC blir presentert med en jevn spenning mens det tar sin prøve, en sample og holdekrets blir brukt til å prøve den spenning like før omdannelsen. Når fullføre sample og holdekretsen er klar til å oppdatere spenningen igjen klar for den neste omdannelse. På denne måten kan en serie av prøver ble foretatt.

Prøvetaking en bølgeform for DSP

En gang i et digitalt format den virkelige DSP er i stand til å bli foretatt. Den digitale signalprosessor utfører kompliserte matematiske rutiner ved representasjonen av signalet. Men for å bruke det signal det da vanligvis må konverteres tilbake til en analog form, hvor det kan forsterkes og føres til en høyttaler eller hodetelefon. Kretsen som utfører denne funksjonen ikke er overraskende kalt en digital til analog konverter, D til A omformer eller DAC.

Fordelen med DSP, er digital signalbehandling at når signalene blir omformet til et digitalt format de kan manipuleres matematisk. Dette gir den fordel at alle de signaler som kan behandles langt mer nøyaktig, og dette gjør det mulig bedre filtrering, demodulering og generell manipulering av signalet. Dessverre er det ikke betyr at filtrene kan gjøres med uendelig bratte sider fordi det er matematiske begrensninger for hva som kan oppnås.

Legg igjen en beskjed 

Meldingsliste