Pemrosesan sinyal telah banyak digunakan untuk merubah atau memanipulasi sinyal-sinyal analog atau digital sejak lama. Aplikasi yang sering digunakan adalah penapisan suatu sinyal. Pemrosesan Sinyal Digital atau Digital Signal Processing (DSP) telah banyak ditemukan dalam berbagai macam aplikasi, mulai dari pemrosesan sinyal komunikasi data, suara, audio atau biomedik hingga instrumentasi dan robotik. Informasi berikut bisa digunakan sebagai gambaran cakupan aplikasi DSP.
- Algoritma DSP algorithm Serbaguna
Penapisan dan Konvolusi, tapis adaptif, deteksi dan korelasi, estimasi spektral dan Transformasi Fourier. - Pemrosesan suara
Pengkodean dan pendekodean, enkripsi dan dekripsi, pengenalan dan sintesa suara, identifikasi pembicara, echo cancellation, cochlea-implant. - Pemrosesan Audio
Pengkodean dan pendekodean HIFI, penghapusan derau (noise cancellation), ekualisasi audio, emulasi akustik ambien, pencampuran dan pengeditan audio, sintesa suara. - Pemrosesan Citra
Pemampatan dan penguraian, rotasi, transmisi dan dekomposisi citra, pengenalan pola, perbaikan citra, retina-implant signal processing. - Sistem Informasi
Voice mail, facsimile (fax), modem, telepon selular, modulator/demodulator, line equalizers, enkripsi dan dekripsi data, komunikasi dan LAN digital, teknologi spread-spectrum, LAN nirkabel, radio dan televisi, pemrosesan sinyal biomedis. - Kontrol
Kontrol servo, kontrol disk, kontrol printer, kontrol mesin, navigasi dan petunjuk, kontrol vibrasi, pemantauan powersystem, robot. - Instrumentasi
Beamforming, waveform generation, analisis transien, analisis steady-state, instrumentasi saintifik, radar dan sonar
Saat ini, PSD atau DSP (Digital signal processing) merupakan teknologi yang matang dan menggantikan sistem pemrosesan sinyal analog dalam banyak aplikasi. Sistem PSD memiliki beberapa kelebihan, antara lain, tidak terpengaruh oleh perubahn suhu, masa atau usia maupun toleransi komponen. Memang awalnya IC analog dirancang pada ukuran yang sangat kecil, namun sekarang, dengan rancangan submikrometer, rancangan digital bahkan bisa lebih padat dan lebih kecil. Akibatnya lebih kompak, berdaya-rendah dan murah.
Ada dua kejadian yang memicu perkembangan PSD. Pertama adalah ditemukannya suatu algoritma efisien yan berkaitan dengan DFT (Discrete Fourier Transform) oleh Cooley dan Tukcey pada tahun 1965. Yang kedua adalah saat diperkenalkannya, untuk pertama kali, prosesor PSD di akhir tahun 1970-an. Prosesor ini mampu melakukan perhitungan (fixed-point) “multiply-and-accumulate” hanya dalam satu siklus detak, yang juga merupakan hasil kemajuan (pengembangan) dari sistem berbasis mikrokomputer “Von Neuman” pada saat itu. Prosesor PSD saat ini sudah mengandung fungsi-fungsi yang lebih canggih, seperti, pengali bilangan floating-point, barrelshifter, bank memori atau zero-overhead interfaces to A/D and D/A converters.
Pada gambar ini ditunjukkan tipikal aplikasi yang digunakan untuk implementasi suatu sistem analog menggunakan sistem Pemrosesan Sinyal Digital. Sinyal masukan analog masuk melalui sebuah tapis analog anti-aliasing untuk mencegah terjadinya aliasing. Kemudian ADC (analog-to-dgital converter) bertugas menghasilkan data-data digital (beberapa parameter harus ditetapkan sebelumnya seperti resolusi bit, frekuensi cuplik serta metode ADC). Rangkaian PSD kemudian melakukan proses-nya (sesuai dengan aplikasi yang dibuat), kemudian luarannya, yang masih merupakan data-data digital diumpankan melalui DAC untuk dikembalikan menjadi sinyal analog.
Daftar Pustaka
- Lapsley, P., Bier, J., Shoham, A. dan Lee, E., 1997, DSP Processor Fundamentals, IEEE Press, New York