WWW.HUMOSCIENCE.COM
794
RAQAMLI SIGNAL PROTSESSORLAR KELIB CHIQISH TARIXI VA
RIVOJLANISH BOSQICHLARI
Elov Jamshid Bekmurodovich
1
Bozorov Suxrob Aloviddin o’g’li
2
Qosimov Ramazon Qodir o’gli
3
1
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU,
Masofaviy ta’lim markazi boshlig’i, Phd.
2
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU Telekommunikatsiyada boshqaruv
tizimlarining apparat va dasturiy ta’minoti kafedrasi magistranti.
3
Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU
Telekommunikatsiya injiniringi kafedrasi magistranti.
Annotatsiya.
Raqamli signal protsessori rivojlanishda davom etmoqda. U hozirda
yangi shakllarga ega bo‘lib, boshqa protsessorlar
va analog sxemalar bilan
birlashtirilib, yakuniy yechim – tizim protsessorini yaratmoqda. Texnologiya
minigarnituralar, smartfonlar, aqlli dinamiklar,
studiya audio jihozlari, avtomobil
ko'ngilochar tizimlari va boshqa ko'p narsalarda mavjud. Bu aslida zamonaviy audio
mahsulotlarning asosidir. Maqolada raqamli signal protsessori arxitekturasi rivojlanish
bosqichlari va ishlash tamoyillari yoritib berilgan.
Tayanch so’z va iboralar:
Raqamli signal protsessori, HDTV, MOS,
raqamli
elektronika,
raqamli-analog konvertor,
konvertatsiyasi, transformatsiya, SES, FMA.
Kirish.
Raqamli signal protsessori (DSP) ixtisoslashgan
mikroprotsessor chipi
bo'lib, uning arxitekturasi raqamli signallarni qayta ishlashning operatsion ehtiyojlari
uchun optimallashtirilgan.[1]: [2] DSPlar MOS integral mikrosxemasida ishlab
chiqariladi.[3][4] Ular audio signallarni qayta ishlash, telekommunikatsiya, raqamli
tasvirni qayta ishlash, radar, sonar va nutqni aniqlash tizimlarida hamda mobil
WWW.HUMOSCIENCE.COM
795
telefonlar, disk drayvlar va yuqori aniqlikdagi televizor (HDTV) mahsulotlari kabi
umumiy isteʼmolchi elektron qurilmalarida keng qoʻllaniladi.[3]
DSP ning maqsadi odatda doimiy haqiqiy analog signallarni o'lchash,
filtrlash
yoki siqishdir. Aksariyat umumiy maqsadli mikroprotsessorlar raqamli signallarni
qayta ishlash algoritmlarini ham muvaffaqiyatli bajarishi mumkin, ammo real vaqt
rejimida bunday qayta ishlashni doimiy ravishda bajara olmasligi ehtimoli bor. Bundan
tashqari, taqsimlangan DSPlar odatda yaxshi
quvvat samaradorligiga ega, shuning
uchun ular quvvat sarfi cheklovlari tufayli mobil telefonlar kabi portativ qurilmalarda
ko'proq mos keladi.[5] DSP ko'pincha bir vaqtning o'zida bir nechta ma'lumotlarni yoki
ko'rsatmalarni olishga qodir bo'lgan maxsus xotira arxitekturasidan foydalanadi 1-
rasm.
1-rasm. Raqamli ishlov berish tizimi.
Raqamli signalni qayta ishlash (DSP) algoritmlari odatda bir qator ma'lumotlar
namunalarida tez va qayta-qayta bajarilishi kerak bo'lgan ko'p sonli matematik
operatsiyalarni talab qiladi. Signallar (ehtimol audio yoki video datchiklardan) doimiy
ravishda analogdan raqamliga aylantiriladi, raqamli manipulyatsiya qilinadi va keyin
yana analog shaklga aylantiriladi. Ko'pgina DSP ilovalarida kechikish bo'yicha
cheklovlar mavjud; ya'ni tizim ishlashi uchun DSP operatsiyasi ma'lum vaqt ichida
bajarilishi kerak va kechiktirilgan (yoki partiyaviy) ishlov
berish albatda maqsadga
muvofiq emas.
Ko'pgina umumiy maqsadli mikroprotsessorlar va operatsion tizimlar DSP
algoritmlarini muvaffaqiyatli bajarishi mumkin, lekin quvvat samaradorligi
cheklovlari tufayli mobil telefonlar va PDA (shaxsiy raqamli yordamchi) kabi portativ
qurilmalarda foydalanish uchun mos emas.[5] Ixtisoslashgan DSP esa, yaxshi ishlash,
WWW.HUMOSCIENCE.COM
796
past kechikish va maxsus sovutish yoki katta batareyalarga talablarsiz,
arzonroq
yechimni taqdim etishga moyil bo'ladi.
Ishlashning bunday yaxshilanishi tijorat aloqasi sun'iy yo'ldoshlarida raqamli
signallarni qayta ishlashning joriy etilishiga olib keldi, bu erda yuqoriga ulangan
signallarni qabul qilish va qayta ishlash va ularni pastga
ulashni tayyorlash uchun
yuzlab yoki hatto minglab analog filtrlar, kalitlar, chastota o'zgartirgichlar va boshqalar
talab qilinadi. sun'iy yo'ldoshlarning og'irligi, quvvat iste'moli, qurilishning
murakkabligi/narxi, ishonchliligi va ishlashning moslashuvchanligiga sezilarli foyda
keltiradigan ixtisoslashtirilgan DSPlar bilan almashtirildi. Masalan, 2018-yilda ishga
tushirilgan SES operatorining SES-12 va SES-14 sun’iy yo‘ldoshlari Airbus Defence
and Space tomonidan 25% sig‘imga ega DSP yordamida qurilgan.
DSP
arxitekturasi
raqamli signallarni qayta
ishlash
uchun
maxsus
optimallashtirilgan. Aksariyat dasturlar protsessor yoki mikrokontrollerning ba'zi
xususiyatlarini qo'llab-quvvatlaydi, chunki signalni qayta ishlash kamdan-kam
hollarda tizimning yagona vazifasidir. DSP algoritmlarini optimallashtirish uchun ba'zi
foydali xususiyatlar quyida keltirilgan.