InterConnect 4 - Imec
InterConnect 4 - Imec
InterConnect 4 - Imec
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
miljard USD<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
4<br />
Vijftien jaar geleden bestond<br />
DSP amper. Maar met de opkomst<br />
van geminiaturiseerde<br />
geïntegreerde schakelingen<br />
werden de mogelijkheden van<br />
DSP geleidelijk oneindig veel<br />
DSP in een notedop<br />
0<br />
4,44<br />
16,69<br />
10,3<br />
6,79<br />
<strong>InterConnect</strong> november 1998<br />
23,87<br />
35,9<br />
groter. Vandaag vinden we het<br />
dan ook praktisch overal terug.<br />
Nieuwe toepassingen zijn<br />
onder meer digitale camera's,<br />
medische beeldverwerking,<br />
communicatie, sensoren, motorcontrole,huishoudapparaten,<br />
enz.<br />
41<br />
50<br />
62,5<br />
1992 1995 1998 2001<br />
79<br />
97<br />
Evolutie van de DSP-markt<br />
voor de periode 1993-2001<br />
(Bron : Dataquest)<br />
Wie iets of wat vertrouwd is<br />
met elektronica, heeft zeker al<br />
de term DSP horen vallen. DSP<br />
staat voor "digital signal processing"<br />
ofwel digitale signaalverwerking.<br />
Elektronisch verwerken<br />
van digitale signalen dus.<br />
Die signalen kunnen slaan op<br />
geluid, radio, microgolven,<br />
beeldverwerking, enz.<br />
Waarom digitaal? De wereld is<br />
immers analoog. Zij gedraagt<br />
zich niet volgens series binaire<br />
getallen, ("nullen" en "enen").<br />
We zullen in wat volgt trachten<br />
een aantal argumenten op een<br />
rijtje te zetten van het wat en<br />
waarom van digitale signaalverwerking.<br />
De stap van analoog<br />
naar digitaal<br />
Digitale signalen bestaan dus uit<br />
slechts 2 spanningstoestanden<br />
corresponderend met "0" en<br />
"1". Dit laat exactheid en controle<br />
van signalen toe. Het laat<br />
ook - en dat is de werkelijke<br />
kracht van digitale signaalverwerking<br />
- bewerkingen toe op<br />
het signaal. De eerste stap is<br />
dus conversie van analoog naar<br />
digitaal. De analoog naar digitaal<br />
converter (ADC) werkt als een<br />
snapshot camera. In feite neemt<br />
een ADC een serie van spanningsmetingen<br />
die het stijgen en<br />
technologie<br />
dalen van het analoog signaal op<br />
de voet volgen zodat een nauwkeurige<br />
reproductie van het signaal<br />
bekomen wordt. Dit signaal<br />
wordt dan naar een DSP gestuurd<br />
voor de feitelijke bewerkingen.<br />
Eventueel wordt het signaal<br />
terug omgezet naar een<br />
analoog signaal. Een voorbeeld<br />
is de studie van de akoestiek in<br />
een zaal waarin een microfoon<br />
de geluiden opvangt, doorgeeft<br />
aan een ADC waarna een digitale<br />
analyse en synthese plaatsvinden.<br />
Daarna wordt het signaal<br />
via een digitaal naar analoog<br />
converter doorgestuurd<br />
naar een luidspreker.<br />
Indien de frequentie van het nemen<br />
van spanningsmetingen (de<br />
"bemonstering" of "sampling")<br />
te klein is t.o.v. de signaalfrequentie,<br />
ontstaat vervorming.<br />
Dit wordt uitgedrukt in het Nyquist<br />
theorema dat stelt dat de<br />
sampling frequentie minstens 2<br />
maal de signaalfrequentie dient<br />
te bedragen. Zo zal de uitzending<br />
van een voetbalwedstrijd<br />
met opnamen aan 1 beeld per<br />
minuut niet echt goed te volgen<br />
zijn.<br />
Snelle verwerking<br />
Ook de DSP-processor moet<br />
de stroom van gegevens kunnen<br />
volgen. Vandaag dienen de<br />
meeste toepassingen in "reële<br />
tijd" signalen te ontvangen, te<br />
verwerken en door te sturen<br />
(bvb. GSM), te vergelijken met<br />
snel bandwerk in een assemblagefabriek.<br />
Het "reële tijd" volgen<br />
en bewerken van signalen<br />
op het moment zelf is dus heel<br />
dikwijls een belangrijke vereiste.