DSP - Digital Signal Processing Tutorial

- Ein Überblick oder Einführung in die Grundlagen der digitalen Signalverarbeitung, DSP, und wie sie in Funkempfänger-Technologie verwendet werden, um die Leistung und Flexibilität zu verbessern.

Today, Digital Signal Processing, DSP, die weithin in Funkempfängern verwendet wird, sowie in vielen anderen Anwendungen aus dem Fernsehen oder Funk oder tatsächlich alle Anwendungen, in denen Signale verarbeitet werden müssen. Heute ist es nicht nur möglich, digitale Signalprozessor integrierte Schaltungen erhältlich, aber auch DSP-Karten zur Verwendung in Computern. Mit diesen DSP-Karten ist es möglich, Software zu entwickeln oder einfach nur einen PC-Plattform, in der die DSP-Karte laufen zu lassen.

DSP hat viele Vorteile gegenüber der analogen Verarbeitung. Es ist in der Lage weit besser Ebenen der Signalverarbeitung zur Verfügung zu stellen als mit analoger Hardware allein möglich ist. Es ist in der Lage mathematische Operationen durchführen, die viele der Störeffekte der analogen Komponenten ermöglichen, überwunden werden. Zusätzlich dazu ist es möglich, einen digitalen Signalprozessor leicht aktualisieren, indem neue Software heruntergeladen wird. Sobald ein Grund DSP-Karte entwickelt worden ist, ist es möglich, diese Hardware-Design zu verwenden, in verschiedenen Umgebungen zu arbeiten, verschiedene Funktionen auszuführen, lediglich durch unterschiedliche Software herunterladen. Es ist auch in der Lage Funktionen bereitzustellen, die möglichst nicht analogen Techniken wäre. Zum Beispiel eine komplizierte Signal wie Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM), die heute für viele Übertragungen verwendet wird benötigt DSP lebensfähig zu werden.

Trotz dieser DSP hat seine Grenzen. Es ist nicht in der Lage perfekte Filterung, Demodulation und andere Funktionen bereitzustellen. Es gibt mathematische Einschränkungen. Neben dieser die Rechenleistung des DSP-Karte kann einige Verarbeitungsbeschränkungen auferlegen. Es ist auch teurer als viele analoge Lösungen, und somit kann es nicht wirksam in einigen Anwendungen kostengünstig sein. Dennoch hat es viele Vorteile zu bieten, und mit der breiten Verfügbarkeit von billigen DSP-Hardware und Karten, ist es oft eine attraktive Lösung für viele Funkanwendungen.

Was ist DSP?

Wie der Name schon sagt digitalen Signalverarbeitung ist die Verarbeitung der Signale in eine digitale Form. DSP wird auf der Tatsache zugrunde, dass es möglich ist, eine Darstellung des Signals in eine digitale Form aufzubauen. Dies wird durch Abtasten des Spannungspegels in regelmäßigen Zeitabständen und zum Umwandeln des Spannungspegels zu diesem Zeitpunkt in ein digitales Anzahl proportional zu der Spannung durchgeführt. Dieser Vorgang wird durch eine Schaltung bezeichnet einen Analog-Digital-Wandler, A bis D-Wandler oder ADC durchgeführt. Damit der ADC mit einem stetigen Spannungs präsentiert wird, während es seine Probe stattfindet, eine Abtast- und Halteschaltung wird verwendet, um die Spannung kurz vor der Umwandlung zu probieren. Sobald die Probe abzuschließen und Halteschaltung bereit ist, die Spannung wieder bereit für die nächste Umwandlung zu aktualisieren. Auf diese Weise wird eine Reihe von Proben hergestellt wird.

Abtasten einer Wellenform für DSP

Sobald in einem digitalen Format ist die eigentliche Lage DSP durchgeführt werden. Der digitale Signalprozessor führt auf die Darstellung des Signals mathematische Routinen kompliziert. Allerdings verwenden, um das Signal, das er dann muss in der Regel wieder in analoger Form überführt werden, wo sie verstärkt werden kann und in einem Lautsprecher oder Kopfhörer geleitet. Die Schaltung, die diese Funktion ausführt, ist nicht überraschend ein digitales genannt Analog-Wandler, D bis A-Wandler oder DAC.

Der Vorteil der DSP, digitale Signalverarbeitung ist, dass wenn die Signale in ein digitales Format umgewandelt werden, können sie mathematisch manipuliert werden. Dies gibt den Vorteil, dass alle Signale genau weit mehr behandelt werden können, und dies ermöglicht eine bessere Filterung, Demodulation und allgemeine Manipulation des Signals. Leider bedeutet das nicht, dass die Filter mit unendlich steilen Seiten gemacht werden kann, weil es mathematisch Einschränkungen sind, was erreicht werden kann.

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