Die digitale Signalverarbeitung (DSP) ist die Verwendung der digitalen Verarbeitung zur Durchführung einer Vielzahl von Signalverarbeitungsvorgängen, am häufigsten von Audiosignalen. Es manipuliert analoge Informationen wie Audio oder Fotos, die in digitale Form umgewandelt wurden.
Digitale Signalprozessoren, auch als DSP bezeichnet, sind für die digitale Technologie von grundlegender Bedeutung und befinden sich in Geräten wie Kopfhörern, Smartphones, intelligenten Lautsprechern und Fahrzeugunterhaltungssystemen. DSP bietet gegenüber der analogen Verarbeitung viele Vorteile, z. B. Fehlererkennung und -korrektur bei der Übertragung und Datenkomprimierung.
Wie ein DSP funktioniert
Ein Signal muss verarbeitet werden, damit die darin enthaltenen Informationen angezeigt, analysiert oder in einen anderen Signaltyp umgewandelt werden können. Ein DSP nimmt digitalisierte Signale der realen Welt wie Sprache, Audio und Video auf und manipuliert sie dann mathematisch in das digitale Format von Einsen und Nullen. Der DSP verarbeitet diese Informationen und gibt sie zur Verwendung in der realen Welt zurück. All dies geschieht mit hoher Geschwindigkeit.
Ein DSP enthält die folgenden Hauptkomponenten:
- Programmspeicher: Speichert die zur Datenverarbeitung benötigten Programme
- Datenspeicher: Speichert die zu verarbeitenden Informationen
- Motor berechnen: Führt die mathematische Verarbeitung durch, greift aus dem Programmspeicher auf das Programm und aus dem Datenspeicher auf Daten zu
- Eingabe / Ausgabe-: Bietet eine Reihe von Funktionen zur Verbindung mit der Außenwelt
DSP verwendet
Ein DSP kann ein Audiosignal auf viele Arten verbessern:
- A / D-, D / A-Konvertierung (Analog zu Digital, Digital zu Analog): Ein DSP kann ein analoges Signal in digitale Daten umwandeln, die Daten verarbeiten und dann wieder in analoge umwandeln, ohne die Audioqualität zu beeinträchtigen. Dadurch kann ein Mikrofon direkt mit einem DSP verbunden werden, ohne dass ein separates Gerät erforderlich ist.
- Akustische Echokompensation: Ein DSP kann unerwünschte Echos verhindern, indem er das Audio vom Mikrofonsignal subtrahiert, bevor Echos auftreten können.
- Automatische Gewinn Kontrolle: Ein DSP kann die Lautstärke automatisieren und ausgleichen, sodass ein Signal nie zu laut oder zu leise wird.
- Gating: Ein DSP kann zwischen erforderlichen Geräuschen wie Stimmen und unerwünschten Geräuschen wie zerknittertem Papier und Schritten unterscheiden. Wenn Rauschen vom Mikrofon aufgenommen wird, steuert der DSP-Algorithmus das Mikrofon so, dass das unerwünschte Rauschen nicht stört.