23.09.2013 Views

InterConnect 4 - Imec

InterConnect 4 - Imec

InterConnect 4 - Imec

SHOW MORE
SHOW LESS

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.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!