DSPblokken

DSPblokken zijn modulaire bouwstenen die in digitale signaalverwerking worden toegepast. In een blokdiagram of dataflow-model vertegenwoordigen ze operaties die op signalen plaatsvinden. Ze dienen als basis voor het ontwerpen, simuleren en implementeren van algoritmes in systemen zoals FPGA’s, ASIC’s, DSP-processoren en software op microcontrollers. Elk blok voert doorgaans één soort bewerking uit en levert een stroom van gegevens aan volgende blokken.

Veelvoorkomende bloktypes zijn onder meer adders en subtractors, multipliers, delay- of registersblokken, gain- of schaalblokken, en saturating- of clipping-blokken. Specifieke DSP-blokken omvatten filterblokken (FIR en IIR), FFT- en DCT-blokken, sample-and-hold- en kwantiseringblokken, mixers en modulators/demodulators, en encoders/decoders. Ook detectie- en enveloping-blokken komen voor in verschillende toepassingen. Deze blokken kunnen in serie of parallel worden gezet, zodat complexe algoritmes worden opgebouwd uit eenvoudige, herbruikbare eenheden.

Implementatie en ontwerp beïnvloeden elkaar sterk. DSPblokken kunnen softwarematig draaien op CPU’s of DSP-kernen, of hardwarematig op FPGA’s en ASIC’s. Belangrijke ontwerpaspecten zijn precisie (floating-point vs fixed-point), kwantisering en overflow, latency en throughput, en stabiliteit bij feedback. Blokken worden vaak gepipelined en geparametreerd om prestaties te optimaliseren.

Toepassingen van DSPblokken omvatten audio- en spraakverwerking, beeld- en videoverwerking, telecommunicatie, radar en regel- en procesbewaking. Ze vormen een gemeenschappelijke taal voor engineers bij het ontwerpen van effectieve en verifieerbare signaalverwerkende systemen.