Viquipèdia

Processador de senyals digitals: diferència entre les revisions

Exploració interactiva de l'historial
← Edició anteriorEdició següent →
Contingut suprimit Contingut afegit
VisualWikitext
m estandarditzant codi encapçalaments i llistes
m Tipografia
Línia 5:
El seu principal avantatge és la potència que li proporciona la seva estructura, la qual li permet treballar en paral·lel, amb una memòria de dades d'accés ràpid i gran capacitat, gran poder d'execució gràcies a les unitats [[MAC]] (en {{en}}, '''''Multiply–ACcumulate operation''''' ) i [[ALU]] (en {{en}}, '''''Arithmetic Logic Unit''''' ), i tot en temps real.
 
Els DSP posseeixen també diverses solucions via hardware i/o software per les instruccions de treball, variable de gran transcendència al moment de tractar un senyal mostrejat. Aquestes eines fan que els DSP s’imposins'imposin moltes vegades a la construcció d’und'un dispositiu especialitzat només per aquest procés en particular. S’observaS'observa llavors que l'avantatge principal d’aquestd'aquest sistema és el ser dissenyat per treballar amb la quantitat més gran de contratemps possibles i en una determinada quantitat de temps. Si es té en compte que un DSP pot treballar amb diverses dades en paral·lel i un disseny i instruccions específiques per al processament digital es pot veure la seva gran potencialitat per aquest tipus d'aplicacions. Aquestes característiques constitueixen la principal diferència d'un DSP i d'altres tipus de processadors.
 
S'utilitzen en circuits relacionats amb la imatge, el [[so]], les [[telecomunicacions]] i la regulació i control, com telèfons mòbils, reproductors [[MP3]], càmeres digitals, sintonitzadors [[TDT]], regulació de velocitat, posicionament de precisió, etc., per a les funcions de processament de senyal en temps real: reducció de soroll, filtratge en general, compressió, descompressió, detecció i correcció d'errors, etc.
Línia 47:
Amb la tecnologia Harvard, com que tenim memòries diferents aconseguim accelerar l'execució de les instruccions, ja que mentre estem executant una instrucció (que fa servir la memòria de dades) podem començar a descodificar la següent instrucció (que fa servir la memòria de programa).
 
Normalment els DSP utilitzen una arquitectura Harvard modificada, fent servir 3 busos, un per al programa i dos de dades. Així, la CPU pot llegir una instrucció i dos operands alhora, d’aquestad'aquesta manera es guanya en temps. Aquests busos poden ser com en els
processadors convencionals de 16, 32 o 64 bits; o amplades de bus tan diferents com 24, 48 o 56 bits. Com en els processadors convencionals, també inclou un ‘program counter’ i un ‘stack pointer’.
 
Els elements bàsics d’und'un DSP a part de la memòria de dades i de programa com ja hem parlat són: convertidors A/D a les entrades i D/A a les sortides, i dins del processador DSP hi ha multiplicadors i acumuladors, una ALU i registres.
 
=== Estructura ===
Línia 69:
• Verificació de la qualitat del subministrament elèctric: mesura de valor efectiu, potència, factor de potència, contingut harmònic i ficker.
 
• Radars: mesura de la distància i de la velocitat dels contactes. Comprensió del pols, la qual cosa permet incrementar la longitud dels polsos per augmentar l’abastl'abast, mantenint la resolució en distància.
 
• Sonars: formació de feixos, per orientar electrònicament la reparació de transductors; en mode actiu, mesura de la distància, la demarcació i la velocitat dels contactes; en mode passiu, classificació dels contactes segons el soroll
produït per ells.
 
• Medicina: reducció de soroll i diagnòstic automàtic d'electrocardiogrames i electroencefalogrames; formació d’imatgesd'imatges en tomografia axial assistida per ordinador (scanner), ressonància magnètica nuclear i ecografia (ultrasò).
 
• Anàlisi de vibracions en màquines: per detectar prematurament el desgast de rodaments o engranatges, comparant l’anàlisil'anàlisi espectral de les vibracions amb un espectre de referència obtingut quan la màquina no té defectes.
 
• Oceanografia: alerta prematura de [[sisme]]s submarins o [[tsunami]]s quan es propaguen en l’oceàl'oceà obert, basant-se en les característiques d’aquestesd'aquestes ones que les diferencien de les onades i de les marees; anàlisi harmònica i predicció de marees; mesura de l’energial'energia de les onades amb l’objectiul'objectiu de dimensionar molls i altres estructures submergides.
 
• Astronomia: detecció de planetes en estrelles llunyanes, sobre la base del moviment oscil·latori que indueixen en les estrelles al voltant de les quals orbiten.
Línia 84:
• Radioastronomia: cerca de patrons en els senyals rebuts pels radiotelescopis, per detectar intel·ligència extraterrestre (SETI).
 
• Imatges: millora de la llum, contrast, color i nitidesa, restauració d’imatgesd'imatges borroses a causa del moviment de la càmera o de l’elementl'element fotografiat. Compressió de la informació.
 
• Transformada de Fourier: Un dels principals beneficis del DSP, és que, les transformacions de senyals són més fàcils de realitzar. La [[Transformada discreta de Fourier|Transformada Discreta de Fourier]] (DFT), és una de les més importants. Aquesta transformada ens permet convertir un senyal de domini de temps a un de domini de freqüència. La TFD permet una anàlisi més senzilla i eficaç de la freqüència, sobretot en aplicacions d'eliminació de soroll i en altres tipus de filtratge (filtres passa-baixos, passa-alts, passabanda...). Una altra de les transformades importants és la [[Transformada cosinus discreta]], és similar a l'anterior quant als càlculs necessaris per poder obtenir-la, però aquesta converteix els senyals en components del [[cosinus]] [[Trigonometria|trigonomètric]]. Aquesta transformada és una de les bases de l'algorisme del compressor d'imatges [[JPEG]].
 
== Programació ==
Per programar un DSP, s’utilitzas'utilitza un programa que es guarda com un codi màquina en l'interior del DSP.
Si un programador escrivís un programa de DSP utilitzant codi màquina, li seria molt difícil. Per això, es va desenvolupar un llenguatge assemblador per programar DSPs. Aquest és un [[Llenguatge de programació C|C]] les quals les seves instruccions, mnemòniques són simbòliques i en correspondència d'una a una amb les instruccions de màquina. S’utilitzenS'utilitzen un assemblador, un enllaçador i un compilador que tradueix els codis font. Tot això serveix per traduir el programa escrit en llenguatge assemblador en els codis de màquina del DSP.
Són els casos de [[LabVIEW]] i [[Matlab]].
 
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/wiki/Processador_de_senyals_digitals»