ıllı Internet y Tecnologías de la Información (2018)

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[Enciclopedia Online Gratuita] Diccionario de Internet y Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC):

ıllı Procesador digital de señales : que es, definición y significado, descargar videos y fotos.

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En mil novecientos setenta y ocho, INTEL lanzó el dos mil novecientos veinte como un “procesador analógico de señales”. Este tenía un chip ADC/DAC con un procesador de señales interno, mas no tenía un multiplicador de hardware, el dos mil novecientos veinte no tuvo éxito en el mercado.


En mil novecientos setenta y nueve, AMI lanza el S2811, fue desarrollado como un microprocesador periférico, de la misma manera que el dos mil novecientos veinte no tuvo enorme éxito en el mercado. En exactamente el mismo año, Bell Labs introduce el primer chip procesador digital de señales (DSP), The Mac cuatro Microprocessor. Entonces en mil novecientos ochenta fueron presentados en el ISSCC’80 los primeros DSP completos: el PD7710 de NEC y el DSP1 de AT&T, los dos procesadores fueron inspirados en las investigaciones de PSTN Telecomunicaciones. En ese año NEC empezó la producción del PD7710, la primera producción de DSP completos en el planeta.


El primer DSP producido por Texas Instruments, el TMS32010, probó ser un enorme éxito. Hoy día el TMS320C4X desarrollado y producido por TEXAS INSTRUMENTS, brota con determinadas ventajas frente al resto de los procesadores, en tanto que este se diseña para ser escalable; esto es, a fin de que pueda trabajar paralelamente con otros dispositivos afines. Muchos de los procesadores se abarcan en la filosofía CISC, (Complex Instruction Set Computers) Si bien se pueden localizar en el mercado ciertos que operen bajo la filosofía RISC (Reduced Instruction Set Computers); estos últimos dedicados para aplicaciones específicas como la telefonía móvil.


Se ha dicho que puede trabajar con señales analógicas, mas el DSP es un sistema digital, por consiguiente precisará un conversor analógico/digital a su entrada y digital/analógico en la salida. Como todo sistema basado en procesador programable precisa una memoria donde guardar los datos con los que va a trabajar y el programa que ejecuta.


Si se tiene presente que un DSP puede trabajar con múltiples datos paralelamente y un diseño y también instrucciones concretas para el procesado digital, se puede dar una idea de su enorme potencia para este género de aplicaciones. Estas peculiaridades forman la primordial diferencia de un DSP y otros géneros de procesadores.


Para adentrar en su funcionamiento se va a poner el ejemplo de un filtro: el DSP va a recibir valores digitales o bien samples provenientes de la señal de entrada, calcula qué salida se conseguirá para esos valores con el filtro que se le ha programado y saca esa salida. Un posible sistema basado en un DSP puede ser el siguiente:

Ejemplo de un filtrado antialiasing.

La señal entrante entra de forma directa en un filtro antialiasing para eludir frecuencias superiores a la muestreada del conversor analógico-digital. Después se realiza el procesado digital en el módulo DSP, para después volverse a transformar en analógico y dar paso al salir.


Un DSP está desarrollado teniendo presente las labores más frecuentes del procesado digital: sumas, multiplicaciones y retrasos (guardar en memoria).


Los DSP abandonan la arquitectura tradicional de Von Neumann, en la que datos y programas están en exactamente la misma zona de memoria, y apuestan por la llamada Arquitectura Harvard. En una arquitectura Harvard existen bloques de memoria físicamente separados para datos y programas. Cada uno de ellos de estos bloques de memoria se direcciona a través de autobuses separados (tanto de direcciones como de datos), e inclusive posiblemente la memoria de datos tenga diferente anchura de palabra que la memoria de programa (como ocurre en determinados microcontroladores).


Los elementos básicos que componen un DSP son:



  • Conversores en las entradas y salidas
  • Memoria de datos, memoria de programa y DMA.
  • MACs: multiplicadores y acumuladores.
  • ALU: Unidad aritmético-lógica.
  • Registros.
  • PLL: Bucles enganchados en fase.
  • PWM: Módulos de control de ancho de pulso.

Un DSP se puede programar tanto en ensamblador como en C. Cada familia de DSP tiene su lenguaje ensamblador y sus herramientas suministradas por el fabricante. Merced a la cooperación entre fabricantes, existen lenguajes de más alto nivel (y en consecuencia, más fáciles y veloces de emplear) que incorporan la capacidad de programar los DSP, normalmente pasando por un precompilado automático en C. Son los casos de LabVIEW y Matlab.


Ejemplo de un filtro con script m compatible con LabVIEW MathScript y con Matlab


En el próximo ejemplo se presenta la programación de un filtro digital en script m. El factor "entrada" es un valor que hay que darle al programa. Se puede destacar que los factores del filtro están en los arrays den y num. Nótese que todas y cada una de las operaciones son sumas (o bien restas), multiplicaciones y almacenaje en memoria (variable w).

w=;y=zeros(1,length(entrada));for i=1:length(entrada)w(cinco)=entrada(i)-den(dos)*w(cuatro)-den(tres)*w(tres)-den(cuatro)*w(dos)-den(cinco)*w(1);y(i)= num(1)*w(cinco)+num(dos)*w(cuatro)+num(tres)*w(tres)+num(cuatro)*w(dos);w(1)=w(dos);w(dos)=w(tres);w(tres)=w(cuatro);w(cuatro)=w(cinco);end;

Las aplicaciones más frecuentes en las que se emplean DSP son el procesado de audio y vídeo; y cualquier otra aplicación que requiera el procesado en tiempo real. Con estas aplicaciones se puede quitar el eco en las líneas de comunicaciones, conseguir hacer más claras imágenes de órganos internos en los equipos de diagnóstico médico, cifrar conversaciones en teléfonos celulares para sostener privacidad, examinar datos sísmicos para hallar nuevas reservas de petróleo, torna posible las comunicaciones wirelessLAN, el reconocimiento de voz, los reproductores digitales de audio, los módems inalámbricos, las cámaras digitales, y una larga lista de elementos que pueden ser relacionados con el proceso de señales.


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