signaalprocessor

Een signaalprocessor is een elektronisch apparaat, subsystem of software dat analoge of digitale signaalstromen bewerkt om eigenschappen te verbeteren, te analyseren of kenmerken te extraheren. Doorgaans voert een signaalprocessor operationele transformaties uit zoals filtering, demodulatie, modulatie, ruisonderdrukking, compressie en spectrale analyse. In praktijk kan dit zowel hardware- als softwarematig gebeuren en kan het realtime prestaties vereisen.

Signaalprocessors onderscheiden zich door structuur: analoge signaalprocessors (ASPs) voeren bewerkingen uit op analoge signalen; digitale signaalprocessors (DSP's) zijn gespecialiseerde microprocessors voor snelle en deterministische bewerkingen; moderne systemen combineren vaak FPGA-gebaseerde signaalverwerking of ASICs voor hoge doorvoersnelheid en lage latentie. Daarnaast kunnen algoritmes worden uitgevoerd door algemene microprocessors of systeem-on-a-chip-ontwerpen met DSP-instructies of GPU-acceleratie. Belangrijke ontwerpkeuzes betreffen fixed-point versus floating-point representatie, pipelining en parallelle verwerking, om real-time eisen en vermogen te balanceren.

Toepassingen zijn breed: audio-effecten en gehoorhulpapparatuur, mobiele en vaste telecommunicatie, ruisonderdrukking, echo- en interferentieonderdrukking, codec- en compressiealgoritmes, radar en sonar, medische beeldvorming en diagnostiek, wetenschappelijke metingen en seismische signaalanalyse.

Belangrijke prestatie-indicatoren zijn onder meer verwerkingssnelheid (throughput), latentie, signaal-ruisverhouding, dynamisch bereik en verbruik. Ontwikkeling omvat keuze tussen hardwaregedreven, softwaregedreven of hybride oplossingen, en het gebruik van gespecialiseerde ontwikkeltools, simulatiemodellen en testbeddens.