2.1.5. Устройства цифровой обработки сигналов
Устройства цифровой обработки сигналов (ЦОС) — это цифровые устройства, реализующие тот или иной алгоритм цифровой обработки (например, БПФ, см. разд. 1) или алгоритм (2.1).
Основные преимущества устройств ЦОС по сравнению с устройствами аналоговой обработки и дискретными системами, реализуемыми на аналоговых элементах, следующие:
1. Характеристики устройств ЦОС абсолютно стабильны и ие изменяются при изменении внешних условий (температуры, влажности и т. д.), пока все элементы устройства сохраняют работоспособность.
Возможна реализация ряда операций и алгоритмов принципиально нереализуемых с помощью аналоговых элементов; например, можно обрабатывать весьма низкочастотные сигналы, поскольку длительность хранения информации цифровыми элементами практически ие ограничена.
3. Эти устройства весьма удобно реализовывать в виде больших и сверхбольших интегральных схем, например в виде специализированных микропроцессоров.
Основные недостатки современных устройств ЦОС:
1. Относительно низкая скорость обработки информации, которая ограничивается задержками используемых цифровых элементов.
2. Как правило, относительно большая потребляемая мощность.
3. Относительно большая стоимость.
4. Необходимость использования на входе и выходе элементов АЦП и ЦАП.
Отмеченные выше достоинства позволяют считать устройства ЦОС весьма перспективными при значениях частот дискретизации сигналов до сотен килогерц.
Принципиально точность устройств цифровой обработки сигналов ограничена применяемыми АЦП и ЦАП (характеристики АЦП и ЦАП см. в табл. 9.4). Точность вычислений в самом устройстве определяется числом двоичных разрядов, используемых для представления кодов.