Wat is digitale signaalbewerking?

Onderstaand figuur toont een blokschema van een systeem voor digitale signaalbewerking.

Digitale signaalbewerking.

AD-conversie

Het ingangsignaal komt meestal van een analoge bron. Dit signaal kan bijvoorbeeld een spraaksignaal van een microfoon zijn of een videosignaal van een camera of een willekeurige andere fysische grootheid die door middel van een transducer is omgezet in een elektrisch signaal. Het analoge signaal is een signaal dat continu in de tijd van waarde kan veranderen; het signaal is continu in de tijd en in signaalwaarde. Dit in tegenstelling tot een digitaal signaal dat alleen op discrete tijdstippen bestaat en dan ook slechts een beperkt aantal amplitudeniveaus kent; een digitaal signaal is dus zowel in tijd als in amplitude discreet. Een dergelijk analoog signaal zal eerst moeten worden gedigitaliseerd alvorens het digitaal kan worden bewerkt. Om dit te bereiken wordt het analoge ingangsignaal eerst in bandbreedte beperkt. Vervolgens wordt de amplitude van het bandbegrensde signaal periodiek gemeten. Dit proces heet bemonsteren of sampelen. Dit bemonsterde signaal wordt aan een Analoog-Digitaal-Convertor (ADC) aangeboden. Deze zet de aangeboden ingangswaarde om in een getal dat meestal in de binaire vorm wordt weergegeven. Om geen informatie verloren te laten gaan, moet de bemonsteringsfrequentie fs minimaal gelijk zijn aan tweemaal de hoogst voorkomende frequentie van het ingangssignaal.

Digitale signaalbewerking

Het aldus gedigitaliseerde signaal kan nu worden bewerkt. Omdat het signaal nu wordt beschreven door middel van een rij (meestal binaire) getallen, kan dit niet alleen in hardware maar ook zeer eenvoudig in software worden bewerkt. Alle bewerkingen zoals filteren kunnen in feite worden teruggebracht tot rekenkundige bewerkingen. Bij bewerking in hardware zijn de enige componenten die nodig zijn tijdvertragers (buffers), optellers en vermenigvuldigers.

DA-conversie

Na de bewerking worden de monsters weer omgezet in een bijbehorende spanning die wordt vastgehouden tot het volgende monster. Na deze Digitaal-Analoog-Conversie (ADC) wordt het trapvormige signaal met een analoog laagdoorlaatfilter weer gladgestreken.

« Terug naar de inleiding   Voor- en nadelen »