signaalverwerkingsengine

Een signaalverwerkingsengine is een software- of hardwarematige component die is ontworpen voor het uitvoeren van signaalverwerking op continue of discrete signalen. Het doel is het transformeren, analyseren en interpreteren van signalen in real-time of near real-time door middel van een gestandaardiseerde verwerkingseenheid die een signaal door een reeks bewerkingen leidt.

Typische functionaliteiten omvatten filtering (FIR/IIR), spectrale analyse (FFT), tijd- en frequentieanalyse (STFT), modulatie en demodulatie, compressie en decompressie, ruisonderdrukking en echo-onderdrukking, beamforming bij arrayconfiguraties, en kenmerkextractie voor detectie of classificatie. Veel engines ondersteunen ook adaptieve filtering en integratie van machine learning-modules voor signaalinterpretatie.

Architectuur kan pipeline- of datapath-gebaseerd zijn, modulair met plug-ins of blocks, zodat functies kunnen worden samengesteld en herschikt. Fysieke implementaties maken vaak gebruik van hardware-acceleratie via DSP-kernen, grafische processors of FPGA’s, terwijl softwareversies draaien op real-time besturingssystemen of algemene besturingssystemen met gereserveerde prioriteiten.

Toepassingen omvatten audio- en spraakverwerking, telecommunicatie, radar en sonar, medische beeldvorming, seismische data-analyse, industriële sensoren, autonome systemen en IoT-apparatuur.

Ontwerp- en prestatieoverwegingen omvatten real-time determinisme en lage latentie, throughput, numerieke precisie (fixed-point versus floating-point), resource- en energieverbruik, en portabiliteit. Verificatie en validatie van algoritmen en systemen zijn essentieel om betrouwbaarheid en voorspelbaarheid te waarborgen.