signaaliprocessorit

Signaaliprosessorit, usein lyhennetty DSP:ksi (Digital Signal Processor), ovat erikoistuneita mikroprosessoreita, jotka on suunniteltu suorittamaan digitaalisia signaalinkäsittelytehtäviä tehokkaasti. Niiden pääasiallinen tehtävä on manipuloida ja analysoida digitaalimuotoon muunnettuja signaaleja, kuten ääntä, kuvaa tai muita mittausdataa. DSP:t eroavat yleiskäyttöisistä prosessoreista siinä, että ne on optimoitu suorittamaan nopeasti ja tehokkaasti toistuvia matemaattisia operaatioita, kuten kertolaskuja ja yhteenlaskuja, jotka ovat digitaalisen signaalinkäsittelyn ydin.

Yksi DSP:iden keskeisistä ominaisuuksista on niiden kyky suorittaa suuria määriä laskutoimituksia hyvin lyhyessä ajassa. Tämä saavutetaan usein erikoistuneilla käskykannoilla ja laitteistolla, kuten yhdistetyillä kertolasku- ja summaloopeilla (Multiply-Accumulate, MAC). MAC-yksiköt ovat erittäin tärkeitä monissa signaalinkäsittelyalgoritmeissa, esimerkiksi digitaalisissa suodattimissa ja Fourier-muunnoksissa.

Signaaliprosessoreita käytetään laajalti monissa sovelluksissa. Niitä löytyy esimerkiksi digitaalisista kameroista ja älypuhelimista kuvankäsittelyyn, äänilaitteista ja audiojärjestelmistä äänen parantamiseen ja pakkaamiseen, telekommunikaatiolaitteista tiedonsiirron optimointiin sekä lääketieteellisissä laitteissa, kuten ultraäänikuvantamisessa. DSP:iden avulla voidaan toteuttaa monimutkaisia algoritmeja reaaliaikaisesti, mikä mahdollistaa monien nykyaikaisten teknologioiden toiminnan. Niiden energiatehokkuus tekee niistä myös suosittuja sulautetuissa järjestelmissä ja akkukäyttöisissä laitteissa.