procesarea semnalelor digitale in timp real filefolosind tehnici de dsp, ... cum ar fi...

3
Procesarea semnalelor digitale in timp real Acest curs prezinta Procesarea semnalelor digitale in timp real. In acest PDF poti vizualiza cuprinsul si bibliografia (daca sunt disponibile) si aproximativ doua pagini din documentul original. Arhiva completa de pe site contine un fisier, intr-un numar total de 13 pagini. Fisierele documentului original au urmatoarele extensii: pdf. Extras Introducere în procesarea semnalelor digitale în timp real Semnalele pot fi clasificate în trei categorii: - semnalele continue în timp (analogic), - semnalele discrete în timp, - semnale digitale. Semnalele pe care le întâlnim zilnic sunt în mare parte semnale analogice. Aceste semnale sunt definite în mod continuu în timp şi pot fi prelucrate cu ajutorul circuitelor electronice analogice, care conţine atât elemente de circuit active şi pasive. Semnalele discret în timp sunt definite numai la un anumit set de timp instanţe, astfel poate fi reprezentat ca o secvenţă de numere care au o serie continuă de valori. Semnale digitale au valori discrete în timp şi de amplitudine, astfel pot fi stocate şi prelucrate de calculator sau digital hardware. Aplicație în timp real (real-time) este o expresie utilizată în domeniul tehnic pentru a defini acele procese electronice sau informatice ce prelucrează şi afişează aproape instantaneu datele primite de la diverşi senzori. Întârzierea indusă de o aplicaţie software în timp real este aproape insesizabilă. Prelucrare digitală a semnalelor (DSP) se preocupă de reprezentarea digitală a unor semnale şi utilizarea sistemelor digitale pentru a analiza, modificarea, stocarea, transmiterea sau extragerea de informatii de la aceste semnale. În ultimii ani, progresul rapid în tehnologiile digitale a permis punerea în aplicare a algoritmi sofisticaţi la DSP pentru aplicații de timp real. Există multe avantaje în utilizarea tehnicilor digitale de procesare a semnalelor mai degrabă decât dispozitive analogice, cum ar fi amplificatoare, modulatoare, şi filtre. Unele dintre avantajele sistemelor DSP față de circuitele analogice sunt rezumate după cum urmează: 1. Flexibilitate. Funcțiile unui sistem de DSP pot fi uşor modificate şi actualizate cu software-ul care implementează acţiunile specifice ale acestuia. 2. Reproductibilitatea. Functiile unui sistem de DSP se pot repeta exact de la o unitate la alta. În plus, folosind tehnici de DSP, semnalele digitale pot fi depozitate, transferate sau reproduse de multe ori fara a degrada calitatea. 3. Fiabilitate. Memoria şi logica unui dispozitiv DSP nu se deterioreze cu vârsta. Prin urmare, performanţa sistemelor DSP nu vor schimba în funcție de condițiile de mediu sau de vârstă ale componentelor

Upload: hanga

Post on 19-Feb-2018

216 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Procesarea semnalelor digitale in timp realAcest curs prezinta Procesarea semnalelor digitale in timp real.In acest PDF poti vizualiza cuprinsul si bibliografia (daca sunt disponibile) si aproximativ doua pagini dindocumentul original.Arhiva completa de pe site contine un fisier, intr-un numar total de 13 pagini.Fisierele documentului original au urmatoarele extensii: pdf.

ExtrasIntroducere în procesarea

semnalelor digitale în timp real

Semnalele pot fi clasificate în trei categorii:

- semnalele continue în timp (analogic),

- semnalele discrete în timp,

- semnale digitale.

Semnalele pe care le întâlnim zilnic sunt în mare parte semnale analogice. Aceste semnale sunt definite înmod continuu în timp şi pot fi prelucrate cu ajutorul circuitelor electronice analogice, care conţine atâtelemente de circuit active şi pasive.

Semnalele discret în timp sunt definite numai la un anumit set de timp instanţe, astfel poate fi reprezentatca o secvenţă de numere care au o serie continuă de valori.

Semnale digitale au valori discrete în timp şi de amplitudine, astfel pot fi stocate şi prelucrate de calculatorsau digital hardware.

Aplicație în timp real (real-time) este o expresie utilizată în domeniul tehnic pentru a defini acele proceseelectronice sau informatice ce prelucrează şi afişează aproape instantaneu datele primite de la diverşisenzori. Întârzierea indusă de o aplicaţie software în timp real este aproape insesizabilă.

Prelucrare digitală a semnalelor (DSP) se preocupă de reprezentarea digitală a unor semnale şi utilizareasistemelor digitale pentru a analiza, modificarea, stocarea, transmiterea sau extragerea de informatii de laaceste semnale. În ultimii ani, progresul rapid în tehnologiile digitale a permis punerea în aplicare aalgoritmi sofisticaţi la DSP pentru aplicații de timp real. Există multe avantaje în utilizarea tehnicilordigitale de procesare a semnalelor mai degrabă decât dispozitive analogice, cum ar fi amplificatoare,modulatoare, şi filtre.

Unele dintre avantajele sistemelor DSP față de circuitele analogice sunt rezumate după cum urmează:

1. Flexibilitate. Funcțiile unui sistem de DSP pot fi uşor modificate şi actualizate cu software-ul careimplementează acţiunile specifice ale acestuia.

2. Reproductibilitatea. Functiile unui sistem de DSP se pot repeta exact de la o unitate la alta. În plus,folosind tehnici de DSP, semnalele digitale pot fi depozitate, transferate sau reproduse de multe ori fara adegrada calitatea.

3. Fiabilitate. Memoria şi logica unui dispozitiv DSP nu se deterioreze cu vârsta. Prin urmare, performanţasistemelor DSP nu vor schimba în funcție de condițiile de mediu sau de vârstă ale componentelor

electronice, cum este in cazul celor analogice.

4. Complexitatea. DSP permite aplicaţii sofisticate, cum ar fi recunoaşterea vorbirii li a imaginilor șiacestea pot fi implementate folosind dispozitive portabile ușoare și de mică putere.

Procesarea semnalelor digitale în timp real Eugenie Posdărăscu

Cu o evoluţie rapidă în tehnologia integrată semiconductoare, pentru majoritatea aplicaţiilor, sisteme deDSP au costurile totale mult mai mici comparativ cu sistemele analogice. Algoritmii DSP pot fi dezvoltați,analizați şi simulați utilizând programe software de nivel înalt, cum ar fi C și MATLAB. Performanţa acestoralgoritmi poate fi verificată utilizând computere low-cost, de uz general. Sistemele DSP sunt eficiente înproiectare, dezvoltare, analiză, simulare, testare şi mentenanță.

Există unele limitări asociate cu DSP. De exemplu, lățimea de bandă a unui sistem de DSP este limitată derata de eşantionare. De asemenea, cei mai mulți dintre algoritmii DSP sunt implementați utilizând unnumăr fix de biţi cu precizie şi gamă dinamică limitată, care duc la erori aritmetice și de cuantificarenedorite.

1.1 Elemente fundamentale ale sistemelor DSP Real-Time

Aplicațiile DSP pot fi de două tipuri: propriu-zisă (non-real-time) şi în timp real. Prelucrarea semnalelor non-real-time implică prelucrarea de semnale care au fost deja stocate în format digital. Prelucrareasemnalelor în timp real impune cerințe stricte cu privire la arhitectura hardware și software a DSP-uluipentru a finaliza sarcinile predefinite într-un anumit interval de timp.

Principalele blocuri functionale ale sistemelor DSP sunt ilustrate în figura 1.1, la care un semnal analogicdin mediu real este convertit la un semnal digital, prelucrat hardware de DSP, şi convertite înapoi la unsemnal analogic.

Figura 1.1 Schema bloc de bază a unui sistem de DSP în timp real

Pentru unele aplicaţii, semnalul de intrare poate fi deja în format digital şi/sau datele de ieşire să nu fienevoie să fie convertite la un semnal analogic, de exemplu, informaţiile digitale prelucrate ce pot fi stocateîntr-o memorie pentru o utilizare ulterioară. În alte aplicaţii, sistemele DSP pot fi necesare pentru a generasemnale digitale, cum ar fi sinteză vocala şi semnal generatoare. pot fi utile pentru de semnale în formatdigital, cum ar fi sinteza vocala și generatoare de semnal.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Documentul complet de 13 pagini il poti citi daca il descarci din Biblioteca.RegieLive.ro

Imagini din documentul complet: