ডিএসপি ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং প্রসেসর। ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং ডিএসপি (ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর)

আজ, আশির দশকের মাঝামাঝি সময়ে সোভিয়েত ইলেকট্রনিক্স পশ্চিমাদের থেকে পিছিয়ে থাকা ডিগ্রী সম্পর্কে ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ারদের মধ্যে যে কথোপকথনগুলি জনপ্রিয় ছিল তা ইতিমধ্যেই ভুলে গেছে। তারপরে ইলেকট্রনিক্সের বিকাশের ডিগ্রি ব্যক্তিগত কম্পিউটারের জন্য প্রসেসরগুলির বিকাশ দ্বারা বিচার করা হয়েছিল। আয়রন কার্টেন সেই সময়ে তার কাজ করছিল, আমরা ভাবতেও পারিনি যে সোভিয়েত ইলেকট্রনিক্স পশ্চিমাদের থেকে এক বা দুই বছর পিছিয়ে থাকবে, চিরকালের জন্য।

সাধারণ সোভিয়েত প্রকৌশলীরা, ইলেকট্রনিক্সের উপর বিশ্বের বৃহত্তম পেশাদার সেমিনারে যোগদানের অনুমতি পাননি এবং কেজিবি দ্বারা আবিষ্কৃত গোপনীয়তা সম্পর্কে গোপনীয়তা রাখেনি, দশ বছর আগে ভ্রেমিয়া প্রোগ্রাম এবং হলিউড ফিল্ম থেকে ইলেকট্রনিক্সের বিকাশের বিচার করতে পারে। জেমস বন্ডের ইলেকট্রনিক গ্যাজেট নিয়ে উত্তেজনার পর এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয় যে: এগুলো সবই সিনেমার বিশেষ প্রভাব; সবকিছু বিশেষ মাইক্রোপ্রসেসরে তৈরি করা হয়েছে (কোনটি তা কখনই নির্দিষ্ট করা হয়নি); এবং "আমাদের যেখানে প্রয়োজন এবং কাদের প্রয়োজন, আমাদের কাছে শীতল জিনিস রয়েছে।" এই ধরনের গভীর সিদ্ধান্তের পরে, সোভিয়েত প্রকৌশলীরা, তাদের গবেষণা প্রতিষ্ঠানে একটি নতুন সৃজনশীল উদ্দীপনা নিয়ে, 133 সিরিজে 155 টিটিএল মাইক্রোসার্কিট বা সামরিক-শিল্প কমপ্লেক্সের সবচেয়ে কাছের মাস্টারপিস তৈরি করতে থাকে।

আমার লজ্জায়, আমাকে অবশ্যই স্বীকার করতে হবে যে আমিও, নব্বই দশকের মাঝামাঝি পর্যন্ত, বোঝাতাম যে বিশেষায়িত প্রসেসরগুলি সম্পূর্ণ জটিল এবং অকল্পনীয় কিছু। কিন্তু, সৌভাগ্যবশত, সময় পরিবর্তিত হয়েছে, এবং প্রথম বিশেষায়িত প্রসেসর যেগুলির সাথে আমি পরিচিত হয়েছিলাম তা হল ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর বা সিগন্যাল প্রসেসর (ডিএসপি, ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর)।

সিগন্যাল প্রসেসরগুলি ডিজিটাল প্রযুক্তির বিকাশের ফলাফল হিসাবে উপস্থিত হয়েছিল, যা ক্রমবর্ধমানভাবে প্রচলিত "অ্যানালগ" অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রবর্তিত হচ্ছে: রেডিও এবং তারের যোগাযোগ, ভিডিও এবং অডিও সরঞ্জাম, পরিমাপ এবং গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি। বিশুদ্ধভাবে ডিজিটাল ডিভাইসের জন্যও সিগন্যাল প্রসেসিংয়ের জন্য বিশেষায়িত প্রসেসর তৈরির প্রয়োজন ছিল: মডেম, ডিস্ক ড্রাইভ, ডেটা প্রসেসিং সিস্টেম ইত্যাদি। প্রচলিত মাইক্রোপ্রসেসর থেকে DSP-এর প্রধান স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং সমস্যা সমাধানে তাদের সর্বোচ্চ অভিযোজনযোগ্যতা। এগুলি সুনির্দিষ্টভাবে "বিশেষায়িত" নিয়ন্ত্রক, যার বিশেষীকরণটি এমন একটি আর্কিটেকচার এবং কমান্ড সিস্টেমের মধ্যে রয়েছে যা সর্বোত্তম সংকেত রূপান্তর এবং ফিল্টারিং ক্রিয়াকলাপগুলিকে রিয়েল টাইমে সঞ্চালিত করার অনুমতি দেবে। প্রচলিত মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলি হয় এমন কমান্ড প্রদান করে না যা এই ধরনের ক্রিয়াকলাপগুলি একেবারেই সঞ্চালন করে, অথবা তাদের অপারেশন খুব ধীর, যা গতি-সমালোচনামূলক প্রক্রিয়াগুলিতে তাদের ব্যবহার করা অসম্ভব করে তোলে। অতএব, প্রথাগত মাইক্রোপ্রসেসরের ব্যবহার একদিকে, অযৌক্তিক জটিলতা এবং ডিভাইস সার্কিট ডিজাইনের ব্যয় বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে এবং অন্যদিকে, নিয়ামকের ক্ষমতার অকার্যকর, একতরফা ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করে। ডিএসপিদের এই দ্বন্দ্ব সমাধানের জন্য আহ্বান জানানো হয়েছিল এবং তাদের কাজটি নিখুঁতভাবে মোকাবেলা করা হয়েছিল।

সিগন্যাল প্রসেসর 80 এর দশকের গোড়ার দিকে উপস্থিত হয়েছিল। প্রথম ব্যাপকভাবে পরিচিত সিগন্যাল প্রসেসরটি ছিল TMS32010 DSP যা 1982 সালে টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস দ্বারা প্রকাশিত হয়েছিল, যার কার্যকারিতা বেশ কয়েকটি MIPS (প্রতি সেকেন্ডে মিলিয়ন নির্দেশ), 1.2 মাইক্রন প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছিল। টেক্সাস ইনস্ট্রুমেন্টস অনুসরণ করে, অন্যান্য কোম্পানিগুলি ডিএসপি তৈরি করতে শুরু করে। বর্তমানে, টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস ডিএসপি উৎপাদনে শীর্ষস্থানীয়, এটি এই কন্ট্রোলারগুলির জন্য প্রায় অর্ধেক বাজারের মালিক। ডিএসপিগুলির দ্বিতীয় বৃহত্তম প্রস্তুতকারক হল লুসেন্ট টেকনোলজিস, যা এই ডিভাইসগুলির প্রায় এক তৃতীয়াংশ উত্পাদন করে। শীর্ষ চারের মধ্যে রয়েছে অ্যানালগ ডিভাইস এবং মটোরোলা, যাদের প্রায় সমান বাজার শেয়ার রয়েছে এবং একসাথে প্রায় এক চতুর্থাংশ ডিএসপি উত্পাদন করে। অবশিষ্ট নির্মাতারা, যদিও তাদের মধ্যে স্যামসাং, জিলগ, অ্যাটমেল এবং অন্যান্যদের মতো সুপরিচিত কোম্পানি রয়েছে, সিগন্যাল প্রসেসরের বাজারের অবশিষ্ট 5-6 শতাংশের জন্য দায়ী।

এটা স্পষ্ট যে নির্মাতাদের মধ্যে ট্রেন্ডসেটাররা এই ক্ষেত্রের নেতৃস্থানীয় কোম্পানি এবং, প্রথমত, টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস। সিগন্যাল প্রসেসরগুলির উত্পাদন এবং প্রচারে নেতৃস্থানীয় সংস্থাগুলির নীতিগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়।

টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস এর লক্ষ্য হল সম্ভাব্য সর্বাধিক পরিসর তৈরি করা, যা ক্রমবর্ধমান কর্মক্ষমতা সহ সমস্ত সম্ভাব্য প্রসেসর অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে কভার করতে সক্ষম। বর্তমানে, সিগন্যাল প্রসেসরের কর্মক্ষমতা 8800 এমআইপিএস পর্যন্ত পৌঁছেছে এবং সেগুলি 0.65 মাইক্রন থেকে 0.1 মাইক্রন পর্যন্ত প্রযুক্তি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি 1.1 GHz এ পৌঁছায়।

লুসেন্ট টেকনোলজিস শেষ সরঞ্জামের বড় নির্মাতাদের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং একটি বিস্তৃত বিজ্ঞাপন প্রচারাভিযানের অবলম্বন না করে একটি বিতরণ নেটওয়ার্কের মাধ্যমে তার পণ্যগুলি অফার করে। কোম্পানি টেলিকমিউনিকেশন সরঞ্জামের জন্য ডিএসপি-তে বিশেষজ্ঞ, বিশেষ করে, সেলুলার কমিউনিকেশন স্টেশন তৈরির মতো বর্তমানে প্রতিশ্রুতিশীল দিকনির্দেশনায়।

বিপরীতে, এনালগ ডিভাইসগুলি একটি সক্রিয় বিপণন নীতি এবং বিজ্ঞাপন প্রচার করে, যেমনটি এই কোম্পানির ডিএসপি SHARK এবং Tiger SHARK (হাঙ্গর এবং টাইগার হাঙ্গর) নামের সংক্ষিপ্ত নাম দ্বারা প্রমাণিত। প্রযুক্তিগত ক্ষেত্রে, এই কোম্পানির প্রসেসরগুলি শক্তি খরচ এবং মাল্টিপ্রসেসর সিস্টেম তৈরির জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়।

মটোরোলা তার বিস্তৃত বিতরণ নেটওয়ার্কের মাধ্যমে প্রসেসর বিতরণ করে। ডিএসপি আর্কিটেকচারে, মটোরোলা সর্বপ্রথম একটি সিগন্যাল প্রসেসর এবং একটি চিপে একটি ক্লাসিক মাইক্রোকন্ট্রোলার তৈরি করার পথ গ্রহণ করে, যা একটি সিস্টেম হিসাবে কাজ করে, যা সার্কিট ডিজাইনকে সরল করে সরঞ্জাম বিকাশকারীদের জীবনকে ব্যাপকভাবে সহজ করে তোলে।

ডিএসপিগুলির স্থাপত্য এবং উত্পাদন প্রযুক্তিগুলি ইতিমধ্যে বেশ ভালভাবে বিকশিত হয়েছে, তবে, ডিএসপি গণনার স্থিতিশীলতা এবং নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তাগুলি এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে ডেটা প্রক্রিয়াকরণ করে এমন কার্যকরী ডিভাইসগুলির উচ্চ জটিলতা থেকে মুক্তি পাওয়া সম্ভব নয়। (বিশেষ করে ফ্লোটিং পয়েন্ট ফরম্যাটে), যা প্রসেসরের উৎপাদনে খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে না। ডিএসপির খরচ প্রতি ইউনিট 2 থেকে 180 বা তার বেশি ডলার পর্যন্ত হতে পারে।

ডিএসপি প্রসেসরের বৈশিষ্ট্য

সিগন্যাল প্রসেসরগুলিতে উচ্চ-গতির গাণিতিক, রিয়েল-টাইম ডেটা ট্রান্সমিশন এবং অভ্যর্থনা এবং একাধিক-অ্যাক্সেস মেমরি আর্কিটেকচার রয়েছে।

নির্বাহের সময় যে কোনো গাণিতিক অপারেশনের জন্য নিম্নলিখিত প্রাথমিক ক্রিয়াকলাপগুলির প্রয়োজন হয়: অপারেন্ড নির্বাচন করা; যোগ বা গুণন সম্পাদন করা; ফলাফল সংরক্ষণ বা এটি পুনরাবৃত্তি। উপরন্তু, গণনা প্রক্রিয়ার জন্য বিলম্ব, ধারাবাহিক মেমরি কোষ থেকে নমুনা মান এবং মেমরি থেকে মেমরিতে ডেটা অনুলিপি করা প্রয়োজন। সিগন্যাল প্রসেসরগুলিতে, গাণিতিক ক্রিয়াকলাপ সম্পাদনের গতি বৃদ্ধির কারণে অর্জন করা হয়: ক্রিয়াগুলির সমান্তরাল সম্পাদন, মেমরিতে একাধিক অ্যাক্সেস (দুটি অপারেন্ড আনা এবং ফলাফল সংরক্ষণ করা), অস্থায়ী ডেটা স্টোরেজের জন্য প্রচুর সংখ্যক রেজিস্টারের উপস্থিতি, হার্ডওয়্যার বাস্তবায়ন। বিশেষ ক্ষমতা: বিলম্ব বাস্তবায়ন, গুণক, রিং অ্যাড্রেসিং ইত্যাদি। সিগন্যাল প্রসেসরগুলি প্রোগ্রাম লুপ, রিং বাফারের জন্য হার্ডওয়্যার সমর্থন এবং কমান্ড এক্সিকিউশন চক্রের সময় মেমরি থেকে একই সাথে একাধিক অপারেন্ড পুনরুদ্ধার করার ক্ষমতা প্রয়োগ করে।

ডিএসপি এবং সাধারণ-উদ্দেশ্য মাইক্রোপ্রসেসরের মধ্যে প্রধান সুবিধা এবং পার্থক্য হল যে প্রসেসর বাস্তব বিশ্বের অনেক ডেটা উত্সের সাথে যোগাযোগ করে। প্রসেসর অভ্যন্তরীণ গাণিতিক ক্রিয়াকলাপগুলিকে বাধা না দিয়ে রিয়েল টাইমে ডেটা গ্রহণ এবং প্রেরণ করতে পারে। এই উদ্দেশ্যে, এনালগ-টু-ডিজিটাল এবং ডিজিটাল-টু-অ্যানালগ রূপান্তরকারী, জেনারেটর, ডিকোডার এবং বাইরের বিশ্বের সাথে সরাসরি "যোগাযোগ" করার জন্য অন্যান্য ডিভাইসগুলি সরাসরি চিপে তৈরি করা হয়েছে।

একাধিক অ্যাক্সেস মেমরি নির্মাণ প্রধানত হার্ভার্ড আর্কিটেকচার ব্যবহারের মাধ্যমে অর্জন করা হয়। হার্ভার্ড আর্কিটেকচার বলতে এমন একটি স্থাপত্যকে বোঝায় যেখানে দুটি শারীরিকভাবে পৃথক ডেটা বাস রয়েছে, যা একই সাথে দুটি মেমরি অ্যাক্সেস করতে দেয়। কিন্তু ডিএসপি ক্রিয়াকলাপগুলি সম্পাদন করার জন্য এটি একাই যথেষ্ট নয়, বিশেষত যখন একটি নির্দেশে দুটি অপারেন্ড ব্যবহার করে। অতএব, হার্ভার্ড আর্কিটেকচার সেই নির্দেশাবলী সংরক্ষণ করতে ক্যাশে মেমরি যোগ করে যা আবার ব্যবহার করা হবে। ক্যাশে মেমরি ব্যবহার করার সময়, ঠিকানা বাস এবং ডেটা বাস বিনামূল্যে থাকে, যার ফলে দুটি অপারেন্ড আনা সম্ভব হয়। এই এক্সটেনশন - হার্ভার্ড আর্কিটেকচার প্লাস ক্যাশে - কে এক্সটেন্ডেড হার্ভার্ড আর্কিটেকচার বা SHARC (সুপার হার্ভার্ড আর্কিটেকচার) বলা হয়।

আমরা Motorola থেকে DSP568xx ফ্যামিলি ব্যবহার করে ডিএসপির নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করব, যা ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর এবং সার্বজনীন মাইক্রোকন্ট্রোলারের বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে।

DSP56800 কোর হল একটি প্রোগ্রামেবল 16-বিট CMOS প্রসেসর যা রিয়েল-টাইম ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং এবং কম্পিউটেশনাল কাজগুলি সম্পাদন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এতে চারটি কার্যকরী ইউনিট রয়েছে: নিয়ন্ত্রণ, ঠিকানা তৈরি, ALU এবং বিট প্রক্রিয়াকরণ। উত্পাদনশীলতা বাড়ানোর জন্য, ডিভাইসগুলিতে ক্রিয়াকলাপ সমান্তরালভাবে সঞ্চালিত হয়। প্রতিটি ডিভাইস স্বাধীনভাবে এবং একই সাথে অন্য তিনটির সাথে কাজ করতে পারে, কারণ রেজিস্টার এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তির নিজস্ব সেট আছে। কোরটি বেশ কয়েকটি ক্রিয়াকলাপের একযোগে সম্পাদন করে: কন্ট্রোল ডিভাইস প্রথম নির্দেশ নির্বাচন করে, অ্যাড্রেস জেনারেশন ডিভাইস দ্বিতীয় নির্দেশের ঠিকানা তৈরি করে এবং ALU তৃতীয় নির্দেশকে গুণ করে। সম্মিলিত স্থানান্তর এবং অপারেশন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

অন্তর্নির্মিত মেমরি থাকতে পারে (একটি পরিবারের জন্য):

ফ্ল্যাশ প্রোগ্রাম মেমরি 60K পর্যন্ত

8K পর্যন্ত ফ্ল্যাশ ডেটা মেমরি

RAM প্রোগ্রাম 2K পর্যন্ত

4K পর্যন্ত RAM ডেটা

2K ডাউনলোড প্রোগ্রাম ফ্ল্যাশ মেমরি

পরিবারের মাইক্রোচিপগুলিতে প্রচুর সংখ্যক পেরিফেরাল ডিভাইস প্রয়োগ করা হয়: PWM জেনারেটর, 12-বিট এডিসি একযোগে স্যাম্পলিং, কোয়াড্র্যাচার ডিকোডার, চার-চ্যানেল টাইমার, CAN ইন্টারফেস কন্ট্রোলার, দুই-তারের সিরিয়াল কমিউনিকেশন ইন্টারফেস, সিরিয়াল ইন্টারফেস, একটি প্রোগ্রামেবল ডিএসপি কোরের ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করতে পিএলএল সহ অসিলেটর এবং ইত্যাদি।

সাধারন গুনাবলি

কর্মক্ষমতা 40 MIPS 80 MHz এর ক্লক ফ্রিকোয়েন্সি এবং 2.7: 3.6 V এর একটি সরবরাহ ভোল্টেজ;

একক-শেষ সমান্তরাল 16x16 গুণক-অ্যাডার;

এক্সটেনশন বিট সহ দুটি 36-বিট অ্যাকিউমুলেটর;

একক-চক্র 16-বিট রোটারি শিফটার;

DO এবং REP কমান্ডের হার্ডওয়্যার বাস্তবায়ন;

তিনটি অভ্যন্তরীণ 16-বিট ডেটা বাস এবং তিনটি 16-বিট ঠিকানা বাস;

একটি 16-বিট বাহ্যিক ইন্টারফেস বাস;

সাবরুটিন এবং বাধাগুলির একটি স্ট্যাক যার কোনো গভীরতা সীমাবদ্ধতা নেই।

DSP568xx পরিবারের চিপগুলি কম দামের ডিভাইস, গৃহস্থালীর যন্ত্রপাতি যাতে কম খরচের প্রয়োজন হয় এবং অতি-উচ্চ প্যারামিটারের প্রয়োজন হয় না: তারযুক্ত এবং বেতার মডেম, তারহীন ডিজিটাল মেসেজিং সিস্টেম, ডিজিটাল টেলিফোন উত্তর দেওয়ার মেশিন, ডিজিটাল ক্যামেরা, বিশেষায়িত এবং মাল্টি-পারপাস কন্ট্রোলার, সার্ভো মোটর কন্ট্রোল ডিভাইস এবং এসি বৈদ্যুতিক মোটর।

সাধারণভাবে, সিগন্যাল প্রসেসরগুলি ইতিমধ্যে তাদের বিকাশের এমন পর্যায়ে পৌঁছেছে যে তারা স্পেস স্টেশন থেকে শুরু করে বাচ্চাদের খেলনা পর্যন্ত ডিভাইসগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

আমি সম্প্রতি দেখেছি যে একটি খেলনার উদাহরণ ব্যবহার করে সংকেত প্রসেসরের অ্যাপ্লিকেশনগুলি কতটা অপ্রত্যাশিত হতে পারে। একদিন, একজন পরিচিত ব্যক্তি আমার দিকে ফিরে এসে আমাকে একটি কথা বলার পুতুল ঠিক করতে বলে যা তার জার্মান বন্ধুরা তার মেয়েকে দিয়েছিল। একটি বন্ধুর মতে, পুতুলটি সত্যিই দুর্দান্ত ছিল, তিনি পঞ্চাশটি বাক্যাংশ বুঝতে পেরেছিলেন এবং "সচেতনভাবে" একটি কথোপকথন বজায় রেখেছিলেন। জার্মানিতে এটির দাম একশ পঞ্চাশ নম্বর, যা আমাকে ভাবতে বাধ্য করেছিল যে বাবা-মা তাদের সন্তানের চেয়ে পুতুল ভাঙার জন্য বেশি অনুশোচনা করেছিলেন। আমার মেয়ে যেভাবেই হোক পুতুলটিকে ভালবাসত, বিশেষ করে যেহেতু সে নিঃশব্দ হওয়ার আগে, এটি জার্মান ভাষায় কথা বলে। সাফল্যের কোন আশা ছাড়াই, আমি এই পুতুলটি মেরামত করতে শুরু করেছি। আমি একটি ফাইল ব্যবহার করে ইপোক্সি রজনটি ফাইল করেছিলাম যা দিয়ে সার্কিটটি ভরা হয়েছিল এবং ইপোক্সির একটি পুরু, পুরু স্তরের নীচে, আমি অর্ধ ডজন মাইক্রোসার্কিট প্যাকেজ আবিষ্কার করেছি, যার মধ্যে কেন্দ্রীয় একটি ছিল ডিএসপি 56এফ এর ডিএসপি... শেষ সংখ্যা, দুর্ভাগ্যবশত, অপরিবর্তনীয়ভাবে মুছে ফেলা হয়েছে। পুতুলটিকে কথা বলা কখনই সম্ভব ছিল না, এবং দুর্ভাগ্যবশত, সংকেত প্রসেসর এতে কতটা বুদ্ধিমত্তা যুক্ত করেছে তা আমি নির্ধারণ করিনি। যেমনটি পরে দেখা গেল, আমার বন্ধুদের বড় ছেলে, পুতুলের চিৎকার আরও জোরে করার জন্য, প্রথমে 3 V, 4.5 ভোল্টের পরিবর্তে এটিতে ভোল্টেজ সংযুক্ত করেছিল, যা এখনও "মারাত্মক" ছিল না, এবং যদিও খেলনাটি ঘেউ ঘেউ করে, এটি চিৎকার করেছিল, কিন্তু 220 V পরে ...। তাই প্রথম উপসংহার - উচ্চ প্রযুক্তি ভাল, কিন্তু সর্বদা এবং সর্বত্র নয়। দ্বিতীয় উপসংহারটি হল যে শীঘ্রই, সম্ভবত, আমরা রান্নাঘরের বাসন, জুতা এবং জামাকাপড়গুলিতে ডিএসপি দেখতে সক্ষম হব, এতে অন্তত কোনও প্রযুক্তিগত বাধা নেই।


কিছু কুকি নিরাপদ লগ-ইন করার জন্য প্রয়োজন কিন্তু অন্যগুলি কার্যকরী কার্যকলাপের জন্য ঐচ্ছিক। আমাদের ডেটা সংগ্রহ আমাদের পণ্য এবং পরিষেবা উন্নত করতে ব্যবহার করা হয়। আপনি আমাদের সাইট সরবরাহ করতে পারে এমন সেরা কর্মক্ষমতা এবং কার্যকারিতা পাচ্ছেন তা নিশ্চিত করতে আমরা আপনাকে আমাদের কুকিজ গ্রহণ করার পরামর্শ দিই। অতিরিক্ত তথ্যের জন্য আপনি দেখতে পারেন. আমাদের সম্পর্কে আরো পড়ুন.

আমরা যে কুকিগুলি ব্যবহার করি তা নিম্নরূপ শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:

কঠোরভাবে প্রয়োজনীয় কুকিজ: এগুলি হল কুকি যা analog.com বা নির্দিষ্ট কার্যকারিতা অফার করার জন্য প্রয়োজন৷ তারা হয় নেটওয়ার্ক ট্রান্সমিশন বহন করার একমাত্র উদ্দেশ্য পরিবেশন করে অথবা আপনার দ্বারা স্পষ্টভাবে অনুরোধ করা একটি অনলাইন পরিষেবা প্রদানের জন্য কঠোরভাবে প্রয়োজনীয়। অ্যানালিটিক্স/পারফরমেন্স কুকিজ: এই কুকিগুলি আমাদের ওয়েব অ্যানালিটিক্স বা দর্শকদের সংখ্যা সনাক্তকরণ এবং গণনা করার মতো এবং দর্শকরা আমাদের ওয়েবসাইটের চারপাশে কীভাবে ঘোরাফেরা করে তা দেখার মতো শ্রোতা পরিমাপের অন্যান্য ফর্মগুলি পরিচালনা করতে দেয়৷ এটি আমাদের ওয়েবসাইটটির কাজ করার উপায় উন্নত করতে সাহায্য করে, উদাহরণস্বরূপ, ব্যবহারকারীরা তারা যা খুঁজছেন তা সহজেই খুঁজে পাচ্ছেন তা নিশ্চিত করে। কার্যকারিতা কুকিজ: আপনি যখন আমাদের ওয়েবসাইটে ফিরে যান তখন এই কুকিগুলি আপনাকে চিনতে ব্যবহার করা হয়। এটি আমাদের আপনার জন্য আমাদের বিষয়বস্তুকে ব্যক্তিগতকৃত করতে, নাম দ্বারা আপনাকে অভিবাদন জানাতে এবং আপনার পছন্দগুলি মনে রাখতে সক্ষম করে (উদাহরণস্বরূপ, আপনার ভাষা বা অঞ্চলের পছন্দ)। এই কুকিগুলির তথ্যের ক্ষতি আমাদের পরিষেবাগুলিকে কম কার্যকরী করে তুলতে পারে, তবে ওয়েবসাইটটিকে কাজ করা থেকে বাধা দেবে না। টার্গেটিং/প্রোফাইলিং কুকিজ: এই কুকিগুলি আমাদের ওয়েবসাইটে আপনার ভিজিট এবং/অথবা আপনার পরিষেবার ব্যবহার, আপনি যে পৃষ্ঠাগুলি দেখেছেন এবং আপনি যে লিঙ্কগুলি অনুসরণ করেছেন সেগুলি রেকর্ড করে৷ ওয়েবসাইট এবং এতে প্রদর্শিত বিজ্ঞাপনগুলিকে আপনার আগ্রহের সাথে আরও প্রাসঙ্গিক করতে আমরা এই তথ্য ব্যবহার করব। আমরা এই উদ্দেশ্যে তৃতীয় পক্ষের সাথে এই তথ্য শেয়ার করতে পারি।

আমি ঘটনাক্রমে "চিপ অ্যান্ড ডিপ" #1 ডিজিটাল অডিও প্রসেসিং ADAU1701 থেকে একটি ভিডিও পেয়েছি | ওপেন প্রজেক্ট | শুরু করুন
এবং তারপর আমি এই বিষয় সম্পর্কে স্মৃতি সব ধরণের সঙ্গে "আচ্ছন্ন" ছিল. আমি এই দিন এই সামনে কি ঘটছে তা পরীক্ষা করার সিদ্ধান্ত নিয়েছে, এবং আমি অনেক ভাল এবং আকর্ষণীয় জিনিস খুঁজে পেয়েছি.

প্রক্রিয়াকরণের গুণমান উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, দাম উল্লেখযোগ্যভাবে কমে গেছে এবং অডিও ডিএসপি (ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং) ইতিমধ্যেই আমাদের দোরগোড়ায় কড়া নাড়ছে! :)
এই ভিডিওটি সিগমাডিএসপি ADAU1701 চিপটি দেখায় এবং আমি এটির সাথে কী করতে পারি তা দেখার সিদ্ধান্ত নিয়েছি এবং ক্ষমতার সাথে খুব মুগ্ধ হয়েছি।
আপনি তাদের সম্পর্কে রাশিয়ান ভাষায় পড়তে পারেন ()। আমার জন্য, এই ডিএসপি আমাকে একটি বহিরাগত ক্রসওভার সহ একটি সাধারণ স্পিকার সিস্টেম তৈরি করতে দেয়। সিস্টেমে আমার প্রচেষ্টার চেয়ে অকল্পনীয়ভাবে বেশি সম্ভাবনা রয়েছে। আপনি যদি প্রোগ্রামিংয়ে সম্পূর্ণ নতুন হন তবে অডিও উপাদানগুলি এবং তারা কীভাবে কাজ করে তা বুঝতে পারলে এটি আপনাকে নিজেকে প্রোগ্রাম করতে দেয়: ফিল্টার; ক্রসওভার; সমানকারী, ইত্যাদি এবং তাই এই জ্ঞান সব সেট আপ করার জন্য প্রয়োজন
এটি একটি ডিএসপি সার্ভিসিং এবং প্রোগ্রামিং প্রোগ্রামে একটি উদাহরণ প্রকল্পের মত দেখায়:

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, প্রায় কোনও "ডিজিটাল মান" নেই এবং সবকিছুকে "শব্দানুযায়ী" বলা হয়।
অবশ্যই, এর ADC এবং DACগুলি হাই-এন্ড থেকে অনেক দূরে, তবে গড় হাই-ফাই, তবে এই গুণটি একটি বাড়ির জন্য যথেষ্ট, এবং সম্ভাবনাগুলি খুব বড় যে ডিএসপির দ্বিগুণ নির্ভুল গণনা রয়েছে (56- বিট) এবং এটি ডিফল্টরূপে ইনস্টল করা হয়।
আচ্ছা... আমরা ছোট/অসম্পূর্ণ প্রশংসা গেয়েছি, এখন এটা বাস্তব।

বোর্ড বিভিন্ন সংস্করণে উপলব্ধ:
বিকল্প 1
. প্রস্তুতকারকের কাছ থেকে সম্পূর্ণ পরীক্ষা বোর্ড খরচ ~ 12-15 হাজার রুবেলএবং আপনি যা চান তা করার অনুমতি দেয়। অন্যদের তুলনায় IMHO-এর সবচেয়ে বড় সুবিধা হল সম্পূর্ণ SPDIF, অর্থাৎ এবং ডিজিটাল ইনপুট এবং ডিজিটাল আউটপুট ফলাফল। এটি আপনাকে ফ্লাইতে অ্যালগরিদম ডিবাগ করার অনুমতি দেয়। প্রস্তুতকারকের ওয়েবসাইট থেকে "পাহাড়ের উপরে" অর্ডার করুন।
বিকল্প 2. এটি MasterKit - সেট BM2114dsp থেকে একটি সামান্য কাটা লেআউট। এটিতে সমস্ত অ্যানালগ ইনপুট/আউটপুট রয়েছে, তবে ডিবাগিং এখনও "উড়ে যাচ্ছে"৷
খরচ 4900 ঘষা।.
বিকল্প 3. এটি তাদের "ইলেক্ট্রনিক ট্রুপস" ল্যাবরেটরির "চিপ এবং ডিপ" থেকে ডিএসপি ব্যবহারের সবচেয়ে সরলীকৃত সংস্করণ।
কিটটিকে বলা হয় ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর RDC2-0027v1, SigmaDSP ADAU1701-এর ডিজিটাল অডিও প্রসেসিং মডিউল, SigmaStudio
এটি কোনো অন-দ্য-ফ্লাই প্রোগ্রামিং ছাড়াই একটি বিকল্প। আপনি একটি বাইনারি তৈরি করুন, এটি রূপান্তর করুন এবং "হুইসেল" ব্যবহার করে এটিকে বোর্ডের ERROM-এ "আপলোড" করুন। এটি একটু সময় নেয়, কিন্তু এটি করে, এবং প্রক্রিয়াটি বোঝার প্রয়োজন। :)
ফি খরচ 950 রুবেল.

হ্যাঁ, আমাকে স্পষ্ট করতে দিন, প্রোগ্রামিংয়ের পরে বোর্ড একটি স্বাধীন ডিভাইস হিসাবে কাজ করে!!! সেগুলো। আপনার চিরতরে পিসি লাগবে না! এবং আপনি বোর্ডে "টুইস্ট" (এনকোডার) সংযোগ করতে পারেন; বোতাম, ইত্যাদি, যেমন পর্যাপ্ত বাহ্যিক সমন্বয় পদ্ধতি রয়েছে; প্রতিটি হাঁচির জন্য ডিএসপি কোডে যাওয়ার প্রয়োজন নেই।
সিদ্ধান্ত আপনার...

এখন অতীতের আমার ইচ্ছা সম্পর্কে. প্যাসিভ ফিল্টারগুলির একটি বড় সমস্যা হল ফেজ বিকৃতি, এবং ফিল্টারের ঢাল যত বেশি হবে, ফেজ বিকৃতি তত বেশি হবে। তাদের কারণে, অনেকগুলি ওভারটোন দেখা দেয়, যা পরিত্রাণ পাওয়া অত্যন্ত কঠিন এবং বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের সমন্বয় করা কঠিন।
এই ডিজিটাল ফিল্টারগুলি এতে ভোগে না এবং আপনাকে কাটঅফ ব্যান্ডগুলির সাথে মেলে অনেক কিছু করার অনুমতি দেয়। কিন্তু প্রতিটি ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জের জন্য একটির পরিবর্তে তিনটি অ্যামপ্লিফায়ার ব্যবহার করা প্রয়োজন হয়ে পড়ে (যেহেতু স্পিকারটি 3-ওয়ে, তারপরে 3টি ব্যান্ড এবং 3টি পরিবর্ধক রয়েছে)। অবশ্যই, তারা ক্ষমতার পরিপ্রেক্ষিতে অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে (আসুন আমার ক্ষেত্রে আউটপুট হবে LF - 30W; MF - 20W; HF - 10W), তবে এখানে এমনকি একজন অপেশাদারের ক্ষমতা, আমি মনে করি একীকরণ জিতবে। :)

শেষে অনেক ভিডিও

কিভাবে ডিজিটাল কাজ নিজে করতে হয় তার একটি উদাহরণ

লোকটি দুটি ডিএসপির উপর একটি দানব তৈরি করে

65 ন্যানোমিটার হল জেলেনোগ্রাড প্ল্যান্ট অ্যাংস্ট্রেম-টি এর পরবর্তী লক্ষ্য, যার জন্য 300-350 মিলিয়ন ইউরো খরচ হবে। কোম্পানি ইতিমধ্যে Vnesheconombank (VEB) উৎপাদন প্রযুক্তির আধুনিকীকরণের জন্য একটি অগ্রাধিকারমূলক ঋণের জন্য একটি আবেদন জমা দিয়েছে, Vedomosti এই সপ্তাহে প্ল্যান্টের পরিচালনা পর্ষদের চেয়ারম্যান, লিওনিড রেইম্যানের রেফারেন্সে রিপোর্ট করেছে। এখন Angstrem-T একটি 90nm টপোলজি সহ মাইক্রোসার্কিটগুলির জন্য একটি উত্পাদন লাইন চালু করার প্রস্তুতি নিচ্ছে৷ আগের VEB ঋণের পেমেন্ট, যার জন্য এটি কেনা হয়েছিল, 2017-এর মাঝামাঝি থেকে শুরু হবে।

বেইজিং ওয়াল স্ট্রিট বিধ্বস্ত

মূল আমেরিকান সূচকগুলি নতুন বছরের প্রথম দিনগুলিকে রেকর্ড ড্রপ দিয়ে চিহ্নিত করেছে;

প্রথম রাশিয়ান ভোক্তা প্রসেসর Baikal-T1, যার দাম $60, ব্যাপক উৎপাদনে চালু করা হচ্ছে

বৈকাল ইলেকট্রনিক্স কোম্পানি 2016 সালের শুরুতে রাশিয়ান বৈকাল-টি1 প্রসেসরের প্রায় $60 মূল্যের শিল্প উৎপাদনে লঞ্চ করার প্রতিশ্রুতি দেয়। সরকার যদি এই চাহিদা তৈরি করে তবে ডিভাইসগুলির চাহিদা থাকবে, বাজারের অংশগ্রহণকারীরা বলছেন।

MTS এবং Ericsson যৌথভাবে রাশিয়ায় 5G বিকাশ ও বাস্তবায়ন করবে

মোবাইল টেলিসিস্টেম PJSC এবং এরিকসন রাশিয়ায় 5G প্রযুক্তির উন্নয়ন ও বাস্তবায়নে সহযোগিতা চুক্তিতে প্রবেশ করেছে। 2018 বিশ্বকাপ সহ পাইলট প্রকল্পগুলিতে, MTS সুইডিশ বিক্রেতার উন্নয়ন পরীক্ষা করতে চায়। পরের বছরের শুরুতে, অপারেটর টেলিকম এবং গণযোগাযোগ মন্ত্রকের সাথে মোবাইল যোগাযোগের পঞ্চম প্রজন্মের জন্য প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা গঠনের বিষয়ে একটি সংলাপ শুরু করবে।

সের্গেই চেমেজভ: রোস্টেক ইতিমধ্যে বিশ্বের দশটি বৃহত্তম ইঞ্জিনিয়ারিং কর্পোরেশনগুলির মধ্যে একটি

রোস্টেকের প্রধান, সের্গেই চেমেজভ, আরবিসি-র সাথে একটি সাক্ষাত্কারে, গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নের উত্তর দিয়েছেন: প্লাটন সিস্টেম সম্পর্কে, AVTOVAZ-এর সমস্যা এবং সম্ভাবনা, ওষুধ ব্যবসায় স্টেট কর্পোরেশনের স্বার্থ, নিষেধাজ্ঞার প্রসঙ্গে আন্তর্জাতিক সহযোগিতার কথা বলেছেন। চাপ, আমদানি প্রতিস্থাপন, পুনর্গঠন, উন্নয়ন কৌশল এবং কঠিন সময়ে নতুন সুযোগ।

Rostec "নিজেই বেড়া দিচ্ছে" এবং স্যামসাং এবং জেনারেল ইলেকট্রিকের খ্যাতি দখল করছে

রোস্টেকের সুপারভাইজরি বোর্ড "2025 সাল পর্যন্ত উন্নয়ন কৌশল" অনুমোদন করেছে। প্রধান উদ্দেশ্য হল উচ্চ-প্রযুক্তিগত বেসামরিক পণ্যের শেয়ার বাড়ানো এবং মূল আর্থিক সূচকগুলিতে জেনারেল ইলেকট্রিক এবং স্যামসাং-এর সাথে যোগাযোগ করা।

এখন আমরা x = f(t) ফাংশনটি বিবেচনা করি, যা কিছু শব্দ বা অন্য কিছু কম্পনের প্রতিনিধিত্ব করে। এই অস্থিরতাকে একটি সময়ের ব্যবধানে একটি গ্রাফ দ্বারা বর্ণনা করা যাক (চিত্র 16.2)।

একটি কম্পিউটারে এই সংকেত প্রক্রিয়া করতে, আপনি এটি নমুনা প্রয়োজন. এই উদ্দেশ্যে, সময়ের ব্যবধান N-1 অংশে বিভক্ত


ভাত।

16.2।

এবং x 0 , x 1 , x 2 , ..., x N-1 ফাংশনের মানগুলি ব্যবধানের সীমানায় N বিন্দুর জন্য সংরক্ষণ করা হয়। ফলেসরাসরি বিযুক্ত ফুরিয়ার রূপান্তর

X k এর জন্য N মান (16.1) অনুযায়ী পাওয়া যেতে পারে। আমরা যদি এখন আবেদন করিবিপরীত বিযুক্ত ফুরিয়ার রূপান্তর

(16.8)

, তাহলে মূল ক্রম (x n) পাওয়া যাবে। আসল ক্রমটি বাস্তব সংখ্যা নিয়ে গঠিত, এবং ক্রম (X k) সাধারণত জটিল। যদি আমরা এর কাল্পনিক অংশকে শূন্যের সাথে সমান করি, আমরা পাই: হারমোনিক্সের জন্য সূত্র (16.4) এবং (16.6) এর সাথে এই সূত্রের তুলনা করে, আমরা দেখতে পাই যে অভিব্যক্তি (16.8) হল বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি, পর্যায় এবং প্রশস্ততার N হারমোনিক দোলনের সমষ্টি। অর্থাৎ শারীরিক অর্থবিচ্ছিন্ন ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম

হারমোনিক্সের সমষ্টি হিসাবে কিছু বিযুক্ত সংকেত উপস্থাপন করে। প্রতিটি হারমোনিকের পরামিতি সরাসরি ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম দ্বারা গণনা করা হয়, এবং হারমোনিক্সের যোগফল বিপরীত এক দ্বারা গণনা করা হয়। এখন, উদাহরণস্বরূপ, একটি "লো-পাস ফিল্টার" অপারেশন যা একটি নির্দিষ্ট নির্দিষ্ট মানের উপরে থাকা সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে একটি সংকেত থেকে "কাট" করে কেবলমাত্র শূন্যে সরানো প্রয়োজন এমন ফ্রিকোয়েন্সিগুলির সাথে সম্পর্কিত সহগগুলি সেট করতে পারে৷ তারপর, প্রক্রিয়াকরণের পরে, এটি কার্যকর হয়.

বিপরীত রূপান্তর বিশেষত্বডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিং

আসুন একটি নন-রিকারসিভ ফিল্টারিং অ্যালগরিদমের উদাহরণ দেখি। এই অ্যালগরিদমটি প্রয়োগ করে এমন ডিভাইসের কাঠামো চিত্রে দেখানো হয়েছে। 16.3।

প্রক্রিয়াকরণের মধ্যে রয়েছে N শেষ ইনপুট নমুনা x[k]-এর মানের উপর ভিত্তি করে একটি আউটপুট সংকেত Y[k] তৈরি করা, যা একটি নির্দিষ্ট সময়ের ব্যবধান T পরে ডিভাইস ইনপুটে প্রাপ্ত হয়। প্রাপ্ত নমুনা বৃত্তাকার বাফার কোষে সংরক্ষণ করা হয়। পরবর্তী নমুনা প্রাপ্ত হলে, সমস্ত বাফার কোষের বিষয়বস্তু সংলগ্ন অবস্থানে পুনরায় লেখা হয়, প্রাচীনতম নমুনাটি বাফার ছেড়ে যায় এবং নতুনটি তার সর্বনিম্ন কক্ষে লেখা হয়।

(16.9)

বিশ্লেষণাত্মকভাবে, একটি অ-পুনরাবৃত্ত ফিল্টার পরিচালনার জন্য অ্যালগরিদম লেখা হয়:

বাফার উপাদানগুলির আউটপুট থেকে নমুনাগুলি গুণকগুলিতে পাঠানো হয়, যার দ্বিতীয় ইনপুটগুলি সহগ a i প্রাপ্ত করে। পণ্যের ফলাফল যোগ করা হয় এবং আউটপুট সংকেত Y[k] এর একটি নমুনা তৈরি করে, যার পরে বাফারের বিষয়বস্তু 1 অবস্থান দ্বারা স্থানান্তরিত হয় এবং ফিল্টার অপারেশন চক্র পুনরাবৃত্তি হয়। পরবর্তী ইনপুট সংকেত আসার আগে আউটপুট সিগন্যাল Y[k] গণনা করা আবশ্যক, অর্থাৎ, ব্যবধান T এর মধ্যে। এটি ডিভাইসের রিয়েল-টাইম অপারেশনের সারমর্ম। সময়ের ব্যবধান টি নমুনা ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা নির্দিষ্ট করা হয়, যা ফিল্টারের প্রয়োগের ক্ষেত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়। কোটেলনিকভের উপপাদ্য অনুসারে, একটি বিচ্ছিন্ন সংকেতে সর্বোচ্চ প্রতিনিধিত্বযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ সময়কাল দুটি স্যাম্পলিং পিরিয়ডের সাথে মিলে যায়। একটি অডিও সংকেত প্রক্রিয়া করার সময়, স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি 40 kHz এ নেওয়া যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, যদি একটি 50 তম অর্ডার ডিজিটাল নন-রিকারসিভ ফিল্টার প্রয়োগ করা প্রয়োজন হয়, তাহলে 1/40 kHz = 25 μs সময়ের মধ্যে 50 গুণ এবং 50টি গুণনের ফলাফল সঞ্চালন করতে হবে। ভিডিও সিগন্যাল প্রসেসিংয়ের জন্য, যে সময়ের ব্যবধানে এই ক্রিয়াগুলি সম্পাদন করতে হবে তা অনেক কম মাত্রার হবে।

আপনি যদি সরাসরি ইনপুট সিকোয়েন্সের DFT সঞ্চালন করেন, কঠোরভাবে মূল সূত্র অনুযায়ী, এটি অনেক সময় নেবে। সংজ্ঞা দ্বারা গণনা (সমষ্টি N পদ N বার), আমরা N 2 এর ক্রমটির একটি মান পাই।

যাইহোক, আপনি একটি উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট সংখ্যক অপারেশনের মাধ্যমে পেতে পারেন।

ত্বরিত DFT গণনার জন্য অ্যালগরিদমগুলির মধ্যে সবচেয়ে জনপ্রিয় হল Cooley-Tukey পদ্ধতি, যা আপনাকে N*log 2 N (অতএব নাম - ফাস্ট ফোরিয়ার ট্রান্সফর্ম, FFT, অথবা ইংরেজি সংস্করণে FFT - ফাস্ট ফুরিয়ার ট্রান্সফরমেশন) এই পদ্ধতির মূল ধারণাটি হল সংখ্যার একটি অ্যারেকে পুনরাবৃত্তিমূলকভাবে দুটি সাব্যারেতে বিভক্ত করা এবং সম্পূর্ণ অ্যারে থেকে ডিএফটি-র গণনা কমিয়ে সাব্যারে থেকে আলাদাভাবে ডিএফটি গণনা করা। এই ক্ষেত্রে, বিটওয়াইজ বিপরীত বাছাই পদ্ধতি (বিট- বিপরীত বাছাই).

প্রথমত, ইনপুট অ্যারে দুটি সাববারেতে বিভক্ত - জোড় এবং বিজোড় সংখ্যা। প্রতিটি সাবঅ্যারে পুনরায় সংখ্যা করা হয় এবং আবার দুটি সাব্যারেতে বিভক্ত - জোড় এবং বিজোড় সংখ্যা সহ। এই বাছাই চলতে থাকে যতক্ষণ না প্রতিটি সাবয়ারের আকার 2টি উপাদানে পৌঁছায়। ফলস্বরূপ (যা গাণিতিকভাবে দেখানো যেতে পারে), বাইনারি সিস্টেমে প্রতিটি মূল উপাদানের সংখ্যা বিপরীত হয়। অর্থাৎ, উদাহরণস্বরূপ, একক-বাইট সংখ্যার জন্য, বাইনারি নম্বর 00000011টি 110000000 নম্বরে পরিণত হবে, 01010101 নম্বরটি 10101010 নম্বরে পরিণত হবে।

এমন ক্ষেত্রে FFT অ্যালগরিদম রয়েছে যেখানে N হল একটি নির্বিচারে মৌলিক সংখ্যার শক্তি (শুধু দুটি নয়), এবং সেই ক্ষেত্রেও যেখানে N হল যেকোনো নমুনার মৌলিক সংখ্যার শক্তির গুণফল। যাইহোক, কেস N = 2k এর জন্য Cooley-Tukey পদ্ধতি ব্যবহার করে বাস্তবায়িত FFT সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়েছে। এর কারণ হল এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে নির্মিত অ্যালগরিদমের বেশ কয়েকটি খুব ভাল প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য রয়েছে:

  • অ্যালগরিদমের গঠন এবং এর মৌলিক ক্রিয়াকলাপগুলি নমুনার সংখ্যার উপর নির্ভর করে না (কেবলমাত্র মৌলিক অপারেশনের রানের সংখ্যা পরিবর্তন হয়);
  • অ্যালগরিদম সহজে একটি মৌলিক অপারেশন ব্যবহার করে সমান্তরাল করা হয় এবং পাইপলাইন করা হয়, এবং সহজেই ক্যাসকেড করা হয় (2N নমুনার জন্য FFT সহগ N নমুনার উপর দুটি FFT-এর সহগকে রূপান্তর করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে, একটির মাধ্যমে আসল 2N নমুনাকে "ডিসিমেট" করে প্রাপ্ত করা হয়);
  • অ্যালগরিদমটি সহজ এবং কমপ্যাক্ট, ডেটা প্রক্রিয়াকরণের অনুমতি দেয় "স্থানে" এবং অতিরিক্ত RAM এর প্রয়োজন হয় না।

একক চিপ মাইক্রোকন্ট্রোলারএবং এমনকি সাধারণ-উদ্দেশ্য মাইক্রোপ্রসেসরগুলি DSP-নির্দিষ্ট ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করার সময় তুলনামূলকভাবে ধীর হয়। উপরন্তু, এনালগ সংকেত রূপান্তরের মানের জন্য প্রয়োজনীয়তা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। ভিতরে সংকেত মাইক্রোপ্রসেসরএই ধরনের ক্রিয়াকলাপগুলি হার্ডওয়্যার স্তরে সমর্থিত এবং তাই বেশ দ্রুত সঞ্চালিত হয়। রিয়েল-টাইম অপারেশনের জন্য প্রসেসরকে হার্ডওয়্যার-স্তরের অ্যাকশন যেমন ইন্টারাপ্ট প্রসেসিং এবং সফ্টওয়্যার লুপগুলিকে সমর্থন করতে হবে।

এই সব সত্য যে বাড়ে ডি এস।পি-প্রসেসর, স্থাপত্যগতভাবে সাধারণ-উদ্দেশ্য মাইক্রোপ্রসেসরের অনেক বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত করে, বিশেষ করে RISC আর্কিটেকচার, তাই একক-চিপ মাইক্রোকন্ট্রোলার, একই সময়ে তাদের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক. একটি সার্বজনীন মাইক্রোপ্রসেসর, সম্পূর্ণরূপে গণনামূলক ক্রিয়াকলাপ ছাড়াও, সমগ্রের জন্য একত্রিত লিঙ্ক হিসাবে কাজ করে মাইক্রোপ্রসেসর সিস্টেম, বিশেষ করে কম্পিউটার।

এটিকে অবশ্যই বিভিন্ন হার্ডওয়্যার উপাদান যেমন ডিস্ক ড্রাইভ, গ্রাফিক ডিসপ্লে, এর অপারেশন নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। নেটওয়ার্ক ইন্টারফেসযাতে তাদের সমন্বিত কাজ নিশ্চিত করা যায়। এটি একটি মোটামুটি জটিল আর্কিটেকচারের দিকে নিয়ে যায়, যেহেতু এটি অবশ্যই পূর্ণসংখ্যার গাণিতিক এবং ক্রিয়াকলাপ উভয়কেই সমর্থন করবে। ভাসমান বিন্দুমৌলিক ফাংশন যেমন মেমরি সুরক্ষা, মাল্টিপ্রোগ্রামিং, চিকিৎসা ভেক্টর গ্রাফিক্সইত্যাদি। ফলস্বরূপ, CISC - এবং প্রায়শই RISC - আর্কিটেকচারের সাথে একটি সাধারণ সার্বজনীন মাইক্রোপ্রসেসরে কয়েকশত নির্দেশাবলীর একটি সিস্টেম রয়েছে যা এই সমস্ত ফাংশন এবং সংশ্লিষ্ট হার্ডওয়্যার সমর্থনের বাস্তবায়ন নিশ্চিত করে। এর ফলে এমন একজন এমপিতে লক্ষ লক্ষ ট্রানজিস্টর থাকা প্রয়োজন।

একই সময় ডিএসপি প্রসেসরএকটি অত্যন্ত বিশেষ ডিভাইস। এর একমাত্র কাজ হল ডিজিটাল সিগন্যালের একটি প্রবাহকে দ্রুত প্রক্রিয়া করা। এতে প্রধানত উচ্চ-গতির হার্ডওয়্যার সার্কিট থাকে যা সঞ্চালন করে গাণিতিক ফাংশনএবং বিট ম্যানিপুলেটর, দ্রুত প্রচুর পরিমাণে ডেটা প্রক্রিয়া করার জন্য অপ্টিমাইজ করা। এই কারণে, কমান্ড সেট ডিএসপিএকটি সর্বজনীন মাইক্রোপ্রসেসরের তুলনায় অনেক কম: তাদের সংখ্যা সাধারণত 80 এর বেশি হয় না। এর মানে হল ডিএসপিএকটি লাইটওয়েট কমান্ড ডিকোডার এবং অনেক কম সংখ্যক অ্যাকুয়েটর প্রয়োজন। উপরন্তু, সমস্ত মৃত্যুদন্ড ইউনিট শেষ পর্যন্ত উচ্চ-কর্মক্ষমতা গাণিতিক অপারেশন সমর্থন করতে হবে. তাই সাধারণ ডিএসপি প্রসেসরকয়েক লক্ষের বেশি নয় (এবং দশ লক্ষ নয়, আধুনিক CISC-MP-এর মতো) ট্রানজিস্টর। এই কারণে, এই জাতীয় সংসদ সদস্যরা কম শক্তি খরচ করেন, যা তাদের ব্যাটারি চালিত পণ্যগুলিতে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। তাদের উত্পাদন অত্যন্ত সরলীকৃত, তাই তারা সস্তা ডিভাইসগুলিতে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায়। কম এর সংমিশ্রণ শক্তি খরচএবং কম খরচে এগুলি শুধুমাত্র উচ্চ-প্রযুক্তির ক্ষেত্রেই ব্যবহার করা যাবে না টেলিযোগাযোগ, কিন্তু সেল ফোন এবং রোবট খেলনাগুলিতেও।

এর প্রধান নোট করা যাক ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসরের আর্কিটেকচার বৈশিষ্ট্য:

  1. হার্ভার্ড স্থাপত্য, যা নির্দেশ মেমরি এবং ডেটা মেমরির শারীরিক এবং যৌক্তিক বিচ্ছেদের উপর ভিত্তি করে। মূল কমান্ড ডিএসপি প্রসেসরএগুলি মাল্টি-অপারেন্ড, এবং তাদের ক্রিয়াকলাপকে ত্বরান্বিত করার জন্য একাধিক মেমরি কোষের একযোগে পড়া প্রয়োজন। তদনুসারে, চিপটিতে পৃথক ঠিকানা এবং ডেটা বাস রয়েছে (কিছু ধরণের প্রসেসরে বেশ কয়েকটি ঠিকানা এবং ডেটা বাস রয়েছে)। এটি আপনাকে অপারেন্ডের আনয়ন এবং সময়মতো নির্দেশাবলী সম্পাদনকে একত্রিত করতে দেয়। ব্যবহার হার্ভার্ড স্থাপত্য পরিবর্তিতঅনুমান করে যে অপারেন্ডগুলি শুধুমাত্র ডেটা মেমরিতে নয়, প্রোগ্রামগুলির সাথে নির্দেশনা মেমরিতেও সংরক্ষণ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ডিজিটাল ফিল্টার বাস্তবায়নের ক্ষেত্রে, সহগগুলি প্রোগ্রাম মেমরিতে এবং ডেটা মেমরিতে ডেটা মান সংরক্ষণ করা যেতে পারে। অতএব, সহগ এবং ডেটা একটি মেশিন চক্রে নির্বাচন করা যেতে পারে। একই মেশিন চক্রে একটি নির্দেশ আনা হয়েছে তা নিশ্চিত করতে, হয় প্রোগ্রাম ক্যাশে মেমরি বা প্রোগ্রাম মেমরি মেশিন চক্রের সময় দুবার অ্যাক্সেস করা হয়।
  2. ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসিংয়ের অন্যতম প্রধান ক্রিয়াকলাপের কার্যকর করার সময় কমাতে - গুণন - একটি হার্ডওয়্যার গুণক ব্যবহার করা হয়। সাধারণ-উদ্দেশ্যের প্রসেসরগুলিতে, এই অপারেশনটি বেশ কয়েকটি শিফট এবং সংযোজন চক্রে প্রয়োগ করা হয় এবং এতে অনেক সময় লাগে, তবে ডিএসপি প্রসেসরএকটি বিশেষ গুণককে ধন্যবাদ, শুধুমাত্র একটি চক্র প্রয়োজন। অন্তর্নির্মিত হার্ডওয়্যার গুণন সার্কিট আপনাকে 1 ঘড়ি চক্রে প্রধান ডিএসপি অপারেশন করতে দেয় - সঞ্চয় সঙ্গে গুণন ( মাল্টিআইপিলাই - একুমুলেট - ম্যাক) 16- এবং/অথবা 32-বিট অপারেন্ডের জন্য।
  3. বৃত্তাকার বাফার জন্য হার্ডওয়্যার সমর্থন. উদাহরণস্বরূপ, চিত্রে দেখানো ফিল্টারের জন্য। 16.3, প্রতিবার আউটপুট সিগন্যালের একটি নমুনা গণনা করা হয়, ইনপুট সংকেতের একটি নতুন নমুনা ব্যবহার করা হয়, যা প্রাচীনতমের জায়গায় মেমরিতে সংরক্ষণ করা হয়। RAM এর একটি নির্দিষ্ট এলাকা এই ধরনের একটি সঞ্চালন বাফারের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, গণনার সময়, র‌্যাম ঠিকানাগুলির শুধুমাত্র অনুক্রমিক মানগুলি তৈরি করা হয়, কোন অপারেশন - লেখা বা পড়া - বর্তমানে সঞ্চালিত হচ্ছে তা নির্বিশেষে। সাইক্লিক বাফারগুলির হার্ডওয়্যার বাস্তবায়ন আপনাকে ফিল্টারিং লুপের মূল অংশের বাইরে প্রোগ্রামে বাফার পরামিতি (সূচনা ঠিকানা, দৈর্ঘ্য) সেট করতে দেয়, যা আপনাকে প্রোগ্রামের চক্রীয় বিভাগের সঞ্চালনের সময় কমাতে দেয়।
  4. কমান্ড চক্রের সময়কাল হ্রাস করা। এটি মূলত RISC প্রসেসরের বৈশিষ্ট্যযুক্ত কৌশল দ্বারা নিশ্চিত করা হয়। প্রধানগুলি হল রেজিস্টারে বেশিরভাগ নির্দেশাবলীর অপারেন্ড স্থাপন করা, সেইসাথে নির্দেশনা এবং মাইক্রোইনস্ট্রাকশন স্তরে পাইপলাইন করা। পরিবাহকটির 2 থেকে 10টি পর্যায় রয়েছে, যা কার্যকর করার বিভিন্ন পর্যায়ে একসাথে 10টি কমান্ড প্রসেস করার অনুমতি দেয়। এটি গাণিতিক ক্রিয়াকলাপ সম্পাদনের পাশাপাশি মাল্টিপোর্ট মেমরি অ্যাক্সেসের সাথে সমান্তরালভাবে রেজিস্টার ঠিকানাগুলির প্রজন্ম ব্যবহার করে। এর সাথে সার্বজনীন মাইক্রোপ্রসেসরের বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি কৌশল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে EPIC আর্কিটেকচার, যেমন প্রোগ্রামের সংকলন পর্যায়ে উত্পন্ন খুব দীর্ঘ শব্দ দৈর্ঘ্য (VLIW) নির্দেশাবলীর ব্যবহার। উপরোক্ত আলোচনাও একই উদ্দেশ্যে কাজ করে। হার্ভার্ড স্থাপত্যপ্রসেসর, একক-চিপ মাইক্রোকন্ট্রোলারের জন্য সাধারণ।
  5. প্রসেসর চিপে অভ্যন্তরীণ মেমরির উপস্থিতি, যা ডিএসপিকে একক-চিপ এমকে-এর মতো করে তোলে। প্রসেসরে তৈরি মেমরি সাধারণত বাহ্যিক মেমরির চেয়ে অনেক দ্রুত হয়। অন্তর্নির্মিত মেমরির উপস্থিতি সামগ্রিকভাবে সিস্টেমটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে সরল করতে পারে, এর আকার, শক্তি খরচ এবং ব্যয় হ্রাস করে। অভ্যন্তরীণ মেমরি ক্ষমতা একটি নির্দিষ্ট আপস ফলাফল. এটি বাড়ানোর ফলে প্রসেসরের জন্য উচ্চ মূল্য বাড়ে এবং শক্তি খরচ বৃদ্ধি পায় এবং প্রোগ্রাম মেমরির সীমিত ক্ষমতা জটিল অ্যালগরিদম সংরক্ষণের অনুমতি দেয় না। সংখ্যাগরিষ্ঠ ডি এস।ফিক্সড-পয়েন্ট পি-প্রসেসরের ছোট অভ্যন্তরীণ মেমরির ক্ষমতা থাকে, সাধারণত 4 থেকে 256 কেবি পর্যন্ত, এবং কম প্রস্থের বাহ্যিক ডেটা বাসগুলি প্রসেসরকে বাহ্যিক মেমরির সাথে সংযুক্ত করে। একই সময়ে, ফ্লোটিং-পয়েন্ট ডিএসপিগুলি সাধারণত বড় ডেটা সেট এবং জটিল অ্যালগরিদমগুলির সাথে কাজ করে এবং বাহ্যিক মেমরি (এবং কখনও কখনও উভয়ই) সংযুক্ত করার জন্য বিল্ট-ইন মেমরি বা বড় অ্যাড্রেস বাস থাকে।
  6. বাহ্যিক ডিভাইসের সাথে হার্ডওয়্যার মিথস্ক্রিয়া জন্য সম্ভাবনার বিস্তৃত পরিসীমা, সহ:
    • CAN শিল্প স্থানীয় নেটওয়ার্ক কন্ট্রোলার, বিল্ট-ইন কমিউনিকেশন (SCI) এবং পেরিফেরাল (SPI) ইন্টারফেস, I2C, UART সহ বিভিন্ন ধরনের ইন্টারফেস;
    • অ্যানালগ সংকেতের জন্য বেশ কয়েকটি ইনপুট এবং সেই অনুযায়ী, একটি অন্তর্নির্মিত ADC;
    • আউটপুট চ্যানেল পালস প্রস্থ মড্যুলেশন (PWM);
    • বাহ্যিক বাধাগুলির উন্নত সিস্টেম;
    • সরাসরি মেমরি অ্যাক্সেস কন্ট্রোলার।
  7. কিছু ডিএসপি পরিবার বিশেষ হার্ডওয়্যার সরবরাহ করে যা মাল্টিপ্রসেসর সিস্টেম তৈরির সুবিধা দেয় সমান্তরাল তথ্য প্রক্রিয়াকরণউৎপাদনশীলতা বৃদ্ধি করতে।
  8. ডিএসপি প্রসেসর মোবাইল ডিভাইসে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যেখানে পাওয়ার খরচ প্রধান বৈশিষ্ট্য। কমাতে শক্তি খরচসিগন্যাল প্রসেসর বিভিন্ন ধরনের কৌশল ব্যবহার করে, যার মধ্যে সাপ্লাই ভোল্টেজ কমানো এবং পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট ফাংশন যেমন ডাইনামিক ঘড়ি ফ্রিকোয়েন্সি, স্লিপ বা স্ট্যান্ডবাই মোডে স্যুইচ করা বা বর্তমানে ব্যবহার না করা পেরিফেরিয়ালগুলি বন্ধ করা। এটি লক্ষ করা উচিত যে এই ব্যবস্থাগুলি প্রসেসরের গতির উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে এবং, যদি ভুলভাবে ব্যবহার করা হয় তবে ডিজাইন করা ডিভাইসের অকার্যকরতার দিকে পরিচালিত করতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, আমরা কিছু সেল ফোনের কথা উল্লেখ করতে পারি যেগুলি ত্রুটির ফলে। নিয়ন্ত্রণ প্রোগ্রাম, কম কমান্ড সেট, ডিএসপি প্রসেসরগুলি হার্ডওয়্যার-সমর্থিত নির্দেশাবলীও ব্যবহার করে যা MMX প্রক্রিয়াকরণের জন্য সাধারণ, যেমন সর্বনিম্ন এবং সর্বোচ্চ খুঁজে বের করার জন্য আদেশ, একটি পরম মান প্রাপ্ত করা, সম্পৃক্ততার সাথে যোগ করা, যেখানে, দুটি সংখ্যা যোগ করার সময় একটি ওভারফ্লো হলে, ফলাফল একটি প্রদত্ত বিট গ্রিডে সর্বাধিক সম্ভাব্য মান বরাদ্দ করা হয়। এটি কম পাইপলাইনের দ্বন্দ্বের দিকে নিয়ে যায় এবং প্রসেসরের দক্ষতা উন্নত করে।

    অন্যদিকে, ডিএসপিগুলিতে অনেকগুলি কমান্ড থাকে, যার উপস্থিতি তাদের প্রয়োগের সুনির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং যার ফলস্বরূপ, অন্যান্য ধরণের মাইক্রোপ্রসেসরগুলিতে খুব কমই উপস্থিত থাকে। প্রথমত, এটি অবশ্যই অ্যাড্রেস বিটের যোগফলকে গুন এবং জমা করার একটি নির্দেশ।

    প্রোগ্রামিংএই শ্রেণীর মাইক্রোপ্রসেসরেরও নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে। সাধারণত উচ্চ-স্তরের ভাষা ব্যবহারের সাথে যুক্ত উল্লেখযোগ্য বিকাশকারী সুবিধার ফলে প্রায়শই কম কমপ্যাক্ট এবং দ্রুত কোড হয়। যেহেতু ডিএসপির বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য রিয়েল-টাইম অপারেশন প্রয়োজন, তাই একই সমস্যাগুলি সমাধান করতে আরও শক্তিশালী এবং ব্যয়বহুল ডিএসপি ব্যবহার করার প্রয়োজন হয়। এই পরিস্থিতি উচ্চ-ভলিউম পণ্যগুলির জন্য বিশেষত জটিল, যেখানে আরও শক্তিশালী ডিএসপি বা অতিরিক্ত প্রসেসরের খরচের পার্থক্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। একই সময়ে, আধুনিক পরিস্থিতিতে, বিকাশের গতি (এবং, তাই, বাজারে একটি নতুন পণ্য প্রকাশ) অ্যাসেম্বলারে একটি প্রোগ্রাম লেখার সময় কোড অপ্টিমাইজ করার জন্য ব্যয় করা সময়ের চেয়ে বেশি সুবিধা আনতে পারে।

    এখানে একটি আপস পদ্ধতি হল প্রোগ্রামের সবচেয়ে সময়-সমালোচনামূলক এবং সম্পদ-নিবিড় বিভাগগুলি লিখতে অ্যাসেম্বলার ব্যবহার করা, যখন প্রোগ্রামের প্রধান অংশটি একটি উচ্চ-স্তরের ভাষায় লেখা হয়, সাধারণত C বা C++।



শেয়ার করুন