Procesamiento de señales digitales (DSP)

El procesamiento de señales digitales (DSP) se refiere a varias técnicas para mejorar la precisión y confiabilidad de las comunicaciones digitales. La teoría detrás de DSP es bastante compleja. Básicamente, DSP funciona aclarando o estandarizando los niveles o estados de una señal digital. El circuito ADSP es capaz de diferenciar entre señales creadas por humanos, que son ordenadas, y ruido, que es inherentemente caótico.

Todos los circuitos de comunicaciones contienen algo de ruido, tanto si las señales son analógicas como digitales, y sin importar el tipo de información que se transmita. El ruido es la pesadilla eterna de los ingenieros de comunicaciones, que siempre se esfuerzan por encontrar nuevas formas de mejorar la relación señal / ruido en los sistemas de comunicaciones. Los métodos tradicionales para optimizar la relación S / N incluyen aumentar la potencia de la señal transmitida y aumentar la sensibilidad del receptor. (En los sistemas inalámbricos, los sistemas de antenas especializados también pueden ayudar). El procesamiento de señales digitales mejora drásticamente la sensibilidad de una unidad receptora. El efecto es más notable cuando el ruido compite con una señal deseada. Un buen circuito DSP a veces puede parecer un milagro electrónico. Pero existen límites para lo que puede hacer. Si el ruido es tan fuerte que se borran todos los rastros de la señal, un circuito DSP no puede encontrar ningún orden en el caos y no se recibirá ninguna señal.

Si una señal entrante es analógica, por ejemplo, una estación de transmisión de televisión estándar, la señal se convierte primero a forma digital mediante un convertidor de analógico a digital (ADC). La señal digital resultante tiene dos o más niveles. Idealmente, estos niveles son siempre voltajes o corrientes exactos y predecibles. Sin embargo, debido a que la señal entrante contiene ruido, los niveles no siempre están en los valores estándar. El circuito DSP ajusta los niveles para que estén en los valores correctos. Esto prácticamente elimina el ruido. Luego, la señal digital se vuelve a convertir a analógica a través de un convertidor de digital a analógico (DAC).

Si una señal recibida es digital, por ejemplo, datos de computadora, entonces el ADC y DAC no son necesarios. El DSP actúa directamente sobre la señal entrante, eliminando las irregularidades causadas por el ruido y minimizando así el número de errores por unidad de tiempo.