DSP di segnale Filtro Algoritmi

un processore di segnale digitale ( DSP ) è un tipo specializzato di microprocessore che funziona con audio e altri tipi di segnali . Quando programmato con il software giusto , agisce come filtro segnale . Filtri DSP -based hanno prestazioni migliori rispetto alle loro controparti analogiche , e perché il software definisce le loro caratteristiche , è possibile programmare lo stesso circuito per svolgere molti compiti diversi . Diversi trattamenti matematici , o algoritmi , definiscono il tipo di filtro DSP diventa . DSP e Algoritmi

Un chip DSP non elabora direttamente i segnali analogici , un convertitore analogico -digitale trasforma prima i segnali in un flusso di numeri binari , ogni numero rappresenta un valore istantaneo in un punto nel tempo in onda di un segnale. Il DSP esegue calcoli su questi punti , poi un circuito digitale -analogico trasforma i numeri in un segnale analogico . Il software del DSP è costituito da algoritmi, o passaggi matematici . Gli informatici hanno sviluppato algoritmi che imitano l' azione di filtri analogici, come equalizzatore e tipi passa-basso , e hanno creato algoritmi per filtro funzioni impossibili da ottenere con circuiti analogici tradizionali. Il DSP esegue diverse centinaia di milioni di operazioni al secondo , permettendo sofisticata elaborazione del segnale in tempo reale.
Comb Filter

Uno dei più semplici algoritmi DSP è per una funzione chiamata filtro a pettine . Curva di risposta in frequenza di un filtro a pettine ha una serie uniformemente distanziati di cime aguzze che assomigliano ai denti di un pettine ed è utilizzato per drammatici effetti audio jet ed elaborazione video per i segnali televisivi . Quando si invia un segnale in un circuito di ritardo analogico e mixare il segnale ritardato con l'originale , la combinazione produce interferenza costruttiva e distruttiva conseguente risposta pettine . Per fare questo con un DSP , un algoritmo aggiunge il valore corrente nel flusso numero binario , s ( m) , con un valore precedente , s ( mn ) . La differenza di tempo , n , tra i valori attuali e precedenti è il ritardo . Un compact disc , per esempio, ha 48.000 campioni al secondo , se n è 48 , 48 diviso per 48.000 è un millesimo di secondo, o un millisecondo
mediazione
filtro .

un algoritmo DSP leggermente più complicato produce una funzione chiamata di un filtro di media . Un filtro di media rimuove il rumore casuale , ad esempio sibili , rumori indesiderati , da una sorgente audio . L' algoritmo prende la media del valore corrente di ingresso , s (m ) , e gli ultimi valori n , s ( m - 1) e s ( m - 2 ) , a s ( mn ) . Il DSP emette la media invece dell'input , s ( m ) . Si tratta di una media mobile , in quanto il valore di m aumenta continuamente di elaborare tutti i valori binari per il segnale che passa attraverso il DSP .
Low - Pass Filter

passa-basso permessi segnali filtro di sotto di una frequenza di taglio di cui sopra ; che frequenza , il filtro rimuove progressivamente più segnale all'aumentare della frequenza . Relativa curva di risposta ha una pendenza verso il basso , chiamato il rotolo off , a partire dalla frequenza di taglio . Un filtro di media ha alcune delle caratteristiche di un filtro passa-basso , anche se esistono algoritmi che più strettamente modellare una risposta passa-basso . Ingegneri DSP hanno scritto molti algoritmi per le risposte passa basso , compreso il filtro sinc . Questo algoritmo richiede un numero per la frequenza di taglio in base al tasso di campionamento . Se la frequenza di taglio è 500 hertz , per esempio , ad un tasso di campionamento di 48.000 hertz , 48.000 diviso per 500 è 96 . Ad ogni numero flusso di ingresso del DSP , l'algoritmo moltiplica 96 per due pi e il numero del campione , calcola il seno del risultato e poi divide per pi volte il numero del campione . Il DSP fornisce il risultato finale e passa al numero successivo nel flusso di input .