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     Utp pds_cap01_intro pds Utp pds_cap01_intro pds Presentation Transcript

    • Procesamiento Digital de Señales (TC61) Facultad de Ingeniería Electrónica y Mecatrónica Sesión: 1 Ing. José C. Benítez P. Introducción al PDS
    • Sesión 1. Temas Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • 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 digital
      • Características del PDS
      • PPG vs DSP
      • Alternativas
      • ASIC vs FPGA
      • ¿Por qué se usan mas los DSPs?
      • Tipos de DSP
      • Familias DSP
      • Función impulso
      • Función escalón
    • ¿Qué es procesamiento de señal?? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • ¿Qué es el Procesamiento Digital de la señal? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • ¿Qué es el Procesamiento Digital de la señal? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • ¿Qué es el Procesamiento Digital de la señal? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • ¿Qué es Procesamiento Digital en tiempo real? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • ¿Qué es Procesamiento Digital en tiempo real? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • ¿Qué es un DSP? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • ¿Por qué pasar al dominio digital? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Aplicaciones del procesamiento digital Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • Procesamiento de voz
      • Procesamiento de audio
      • Procesamiento de imágenes
    • Aplicaciones del procesamiento digital Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Aplicaciones del procesamiento digital Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Aplicaciones del procesamiento digital Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
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    • Aplicaciones del procesamiento digital Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Aplicaciones del procesamiento digital Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Características del PDS Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • PPG vs DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P. Diagrama de bloques de DSP TMS320F241
    • Alternativas Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • ASIC vs FPGA Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • ASIC Ventajas
      • Velocidad
      • Consumo de potencia bajo
      • costo/performance
      • Flexibilidad para diseño
    • ASIC vs FPGA Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • ASIC Desventajas
      • Alto costo de desarrollo
      • Lentos ciclos de desarrollo
      • Inflexible
    • ASIC vs FPGA Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • ¿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)
    • ASIC vs FPGA Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • FPGA ventajas
      • Mayor flexibilidad que un ASIC
      • Alta Performance en algunas aplicaciones
      • Reusabilidad de Hardware para diferentes aplicaciones
    • ASIC vs FPGA Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • FPGA desventajas
      • Largo ciclo de desarrollo
      • Caro comparado con un DSP
      • Mayor consumo de potencia comparado con un DSP
    • ¿Por qué se usan mas los DSP? Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • Algunas aplicaciones no son adecuadas para ser implementadas en un FPGA
        • Paralelismo es limitado
        • Velocidad no es siempre el factor más importante a considerar
      • FPGA es aun demasiado caro para productos finales (ej: teléfonos celulares).
    • Tipos de DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • Fixed Point
        • Low end
        • High end
      • Floating Point
    • Tipos de DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • Low End Fixed Point
        • TMS320C 2 XX, ADSP21XX, DSP56XXX
      • High End Fixed Point
        • TMS320C 5 5XX, DSP16XXX,
        • ADSP215XX, DSP56800
        • MSC8101 - StarPro2000 (using SC140 from Starcore)
      • Floating Point
        • TMS320C 3 X, C67XX, ADSP210XX, DSP96000, DSP32XX
    • Tipos de DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • 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
    • Tipos de DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Familias DSP Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
    • Función Impulso Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • 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.
    • Función Escalón Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • 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.
    • Tarea 2 Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • Realizar los mapas semántico y/o mapas conceptuales de todo el contenido de la Diapositiva de la Sesión 2.- Muestreo de Señales.
      • 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 Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P.
      • 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.
    • Sesión 1. Introducción al PDS Procesamiento Digital de Señales - Prof. Ing. Jose C. Benitez P. Procesamiento Digital de Señales