DSP
DSP (digital signal processing) is het digitaal bewerken van signalen die als getallen worden weergegeven voor toepassingen zoals audio en telecommunicatie.
Betekenis
DSP is het bewerken van signalen in het digitale domein, waarbij het signaal als een rij getallen wordt verwerkt. Doordat de signalen numeriek worden voorgesteld, maken rekenkundige bewerkingen filtering, foutdetectie, foutcorrectie en encryptie mogelijk die in het analoge domein vaak moeilijk of niet realiseerbaar zijn.
Toepassing
DSP wordt toegepast in uiteenlopende vakgebieden.
- Audio
- Video
- Medische technologie
- Telecommunicatie
- Radar
- Regeltechniek
- Biometrie
- Simulatie van fysieke systemen (bijv. Matlab)
- Gehoorapparaten
- Domotica
- Integratie met internet tot Internet of Everything / Internet of Things
Aandachtspunten
- Bandbreedte beperken vóór bemonstering om aliasing te voorkomen.
- Bemonsteren (samplen) en kwantiseren met een ADC om het analoge signaal naar discrete tijd- en amplitudewaarden om te zetten.
- Na bewerking omzetten met een DAC of digitale gegevens doorgeven aan andere hardware of software.
- Digitale signaalbewerkingssystemen vereisen continu voeding: ze zijn altijd actief.
- Integratie van digitale schakelingen in IC's maakt producten kleiner en goedkoper.
Werking / principe
- Analoog naar digitaal: een continu analoog ingangssignaal wordt in bandbreedte beperkt, periodiek bemonsterd en via een Analoog‑Digitaal‑Converter (ADC) omgezet in een getal, meestal binair.
- Digitale bewerking: bewerkingen bestaan uit rekenkundige operaties op de sample‑rij; dit kan in hardware of software gebeuren en maakt functies zoals filteren en ruisonderdrukking mogelijk.
- Hardware‑implementatie: eenvoudige hardwarecomponenten zoals tijdvertragers (buffers) kunnen volstaan voor bepaalde bewerkingen.
- DA‑conversie en verdere verwerking: na digitale bewerking kunnen samples met een DAC worden omgezet naar spanning of worden gebruikt in software voor visualisatie en analyse.
Voorbeelden
- Gehoorapparaat: inkomende signalen worden gedigitaliseerd, door een geprogrammeerde chip op de drager afgestemd en weer analoog aangeboden.
- Simulatie en ontwikkeling: digitale signaalbewerkingstoepassingen worden onder meer ontwikkeld en getest met pakketten zoals Matlab.