Procesamiento Digital de Señales(TC61)

Facultad de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica

Sesión: 1

Ing. José C. Benítez P.

Introducción al PDS

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Sesión 1. Temas

Introducción al PDS ¿Que es Procesamiento de Señal? ¿Que es el Procesamiento Digital de la Señal? ¿Que es Procesamiento Digital en tiempo real? ¿Qué es un DSP? ¿Por qué pasar al dominio digital?Aplicaciones del procesado digitalCaracterísticas del PDSPPG vs DSPAlternativasASIC vs FPGA ¿Por qué se usan mas los DSPs?Tipos de DSPFamilias DSPFunción impulsoFunción escalón

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¿Qué es procesamiento de señal??

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¿Qué es el Procesamiento Digital de la señal?

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¿Qué es el Procesamiento Digital de la señal?

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¿Qué es el Procesamiento Digital de la señal?

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¿Qué es Procesamiento Digital en tiempo real?

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¿Qué es Procesamiento Digital en tiempo real?

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¿Qué es un DSP?

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¿Por qué pasar al dominio digital?

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Aplicaciones del procesamiento digital

Procesamiento de voz Procesamiento de audio Procesamiento de imágenes

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Aplicaciones del procesamiento digital

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Características del PDS

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

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PPG vs DSP

Diagrama de bloques de DSP TMS320F241

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Alternativas

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ASIC vs FPGA

ASIC Ventajas Velocidad Consumo de potencia bajo costo/performance Flexibilidad para diseño

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ASIC vs FPGA

ASIC Desventajas Alto costo de desarrollo Lentos ciclos de desarrollo Inflexible

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ASIC vs FPGA

¿Qué es un FPGA? Es una red de hardware configurable con

interconexiones reconfigurables controladas por el switcheo de una matriz de control.

Históricamente se usaron para prototipos Recientemente incluyen características de DSP La mayor Compania de DSP + FPGA: ALTERA

(ej: Stratex) & XILINX (ej: Virtex II)

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ASIC vs FPGA

FPGA ventajas Mayor flexibilidad que un ASIC Alta Performance en algunas aplicaciones Reusabilidad de Hardware para diferentes

aplicaciones

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ASIC vs FPGA

FPGA desventajas Largo ciclo de desarrollo Caro comparado con un DSP Mayor consumo de potencia comparado con

un DSP

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¿Por qué se usan mas los DSP?

Algunas aplicaciones no son adecuadas para ser implementadas en un FPGA Paralelismo es limitado Velocidad no es siempre el factor más

importante a considerarFPGA es aun demasiado caro para

productos finales (ej: teléfonos celulares).

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Tipos de DSP

Fixed Point Low end

High end

Floating Point

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Tipos de DSP

Low End Fixed Point

TMS320C2XX, ADSP21XX, DSP56XXX

High End Fixed Point

TMS320C55XX, DSP16XXX,

ADSP215XX, DSP56800

MSC8101 - StarPro2000 (using SC140 from Starcore)

Floating Point

TMS320C3X, C67XX, ADSP210XX, DSP96000, DSP32XX

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Tipos de DSP

Fixed Point / Floating Point

Procesadores de punto fijo: Barato Pequeño Menos consumo Difícil de programar

Búsqueda de errores: truncado, rebosamiento, redondeo Rango dinámico limitado Usado en un 95% de productos de consumo

Procesadores de punto flotante: Tiene buena precisión Son mucho más fáciles de programar Pueden acceder a memorias más grandes

Es más complejo crear un código eficiente en C en uno de punto fijo que en uno de punto flotante

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Tipos de DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Familias DSP

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Función Impulso

La función impulso es más un concepto matemático que una función, que se define de la siguiente manera:• La función es cero para cualquier

valor de t, excepto cero.• Cuando la t es cero el valor de la

función es infinito. Por definición el área de esta función es

igual a uno.

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Función Escalón

• La función escalón de Heaviside, también llamada función escalón unitario, debe su nombre al matemático inglés Oliver Heaviside.

• Es una función discontinua cuyo valor es 0 para cualquier argumento negativo, y 1 para cualquier argumento positivo:

• Tiene aplicaciones en ingeniería de control y procesamiento de señales, representando una señal que se enciende en un tiempo específico, y se queda prendida indefinidamente.

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Tarea 2

1. Realizar los mapas semántico y/o mapas conceptuales de todo el contenido de la Diapositiva de la Sesión 2.- Muestreo de Señales.

2. Adjuntar fuentes que le han ayudado a consolidar la tarea.

Presentación:•Impreso y en USB el desarrollo de la tarea.•Los mapas semánticos se deben hacer en PowerPoint y los mapas conceptuales en CMapTools.•En USB adjuntar las fuentes (05 PDFs, 05 PPTs y 01 Video.).•La fuente debe provenir de una universidad.

Presentación

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Todas las fuentes deben presentarse en formato digital (USB), dentro de una carpeta que lleve las iniciales del curso, sus Apellidos, guion bajo y luego el numero de la Tarea. Ejemplo:

PDS_BenitezPalacios_T2

La fuente debe conservar el nombre original y agregar _tema.

Las Tareas que no cumplan las indicaciones no serán recepcionados por el profesor.

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Sesión 1. Introducción al PDS

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