एक डीएसपी क्या है? डीएसपी का क्या मतलब है?

ऑडियो प्रोसेसिंग जटिल है, और इस तरह, आप लगभग सभी आधुनिक ऑडियो प्रोसेसिंग उपकरणों के केंद्र में एक डीएसपी पाएंगे। हालांकि नियमित उपभोक्ताओं को उनके बारे में पता नहीं हो सकता है, डीएसपी सेल फोन, हेडफ़ोन, ऑडियो इंटरफेस, मिक्सर, स्पीकर और ब्लूटूथ इयरफ़ोन सहित सभी प्रकार के ऑडियो उपकरणों में एकीकृत होते हैं।

डीएसपी धीरे-धीरे हर आधुनिक ऑडियो उत्पाद का मुख्य हिस्सा बनते जा रहे हैं, तो डीएसपी वास्तव में क्या है? वे महत्वपूर्ण क्यों हैं, वे कैसे काम करते हैं, और वे आपके सुनने के अनुभव को कैसे प्रभावित करते हैं?

एक डीएसपी क्या है?

डीएसपी डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर का संक्षिप्त नाम है। जैसा कि नाम का तात्पर्य है, एक डीएसपी एक माइक्रोप्रोसेसर है जिसे विशेष रूप से ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए डिज़ाइन किया गया है। एक डीएसपी मूल रूप से एक सीपीयू है जिसे केवल ऑडियो प्रोसेसिंग समस्याओं को हल करने के लिए अनुकूलित किया गया है। और सीपीयू की तरह, डीएसपी चिप्स ऑडियो हार्डवेयर के आवश्यक टुकड़े हैं जो डिजिटल ऑडियो जोड़तोड़ को संभव बनाते हैं। डीएसपी इतने महत्वपूर्ण हो गए हैं कि आपके ऑडियो उपकरण संभवतः एक या कुछ डीएसपी को उनके सर्किटरी में एकीकृत कर रहे हैं।

आम डीएसपी उपयोग

डीएसपी का उपयोग सभी प्रकार के दैनिक ऑडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है। यह समझने के लिए कि डीएसपी आपके सुनने के अनुभव के लिए कितने प्रभावशाली हैं, यहां कुछ डीएसपी एप्लिकेशन दिए गए हैं जिनका आप पहले से उपयोग कर रहे हैं:

• ऑडियो इक्वलाइज़र (EQ): डीएसपी का उपयोग सभी प्रकार के संगीत की बराबरी करने के लिए किया जाता है। इक्वलाइज़ेशन का उपयोग विभिन्न ध्वनि आवृत्तियों की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए रिकॉर्डिंग स्टूडियो में किया जाता है। इक्वलाइजेशन के बिना, आपको संगीत सुनना मुश्किल होगा क्योंकि वोकल्स शायद कमजोर लगेंगे, उपकरण बिखरे हुए लगेंगे, और बास ऑडियो को अस्पष्ट बनाने वाली सभी आवृत्तियों पर हावी हो जाएगा या मैला।
• सक्रिय ऑडियो क्रॉसओवर: इन ऑडियो क्रॉसओवर का उपयोग विभिन्न ऑडियो आवृत्तियों को अलग करने और विशिष्ट ऑडियो आवृत्ति रेंज के लिए डिज़ाइन किए गए विभिन्न स्पीकरों को असाइन करने के लिए किया जाता है। ऑडियो क्रॉसओवर अक्सर कार स्टीरियो, सराउंड साउंड सिस्टम और स्पीकर में उपयोग किए जाते हैं जो विभिन्न आकार के स्पीकर ड्राइवरों का उपयोग करते हैं।
• हेडफोन/इयरफोन 3डी ऑडियो: आप 3D ऑडियो का उपयोग करके प्राप्त कर सकते हैं स्पीकर क्रॉसओवर साथ में विभिन्न सराउंड साउंड सिस्टम. एक बुद्धिमान डीएसपी के साथ, आपके हेडफ़ोन और इयरफ़ोन ऑडियो को संसाधित कर सकते हैं जो बिना स्पीकर के 3D ध्वनि सुनने का अनुभव देता है। डीएसपी एक स्थानिक ध्वनि चरण का अनुकरण करके ऐसा कर सकते हैं जो नकल करता है कि केवल आपके हेडफ़ोन का उपयोग करके 3 डी अंतरिक्ष में ध्वनि कैसे चलती है।
• सक्रिय शोर रद्दीकरण (एएनसी): सक्रिय शोर रद्द करने की तकनीक कम-आवृत्ति वाले शोर को रिकॉर्ड करने के लिए एक माइक्रोफ़ोन का उपयोग करती है, फिर रिकॉर्ड की गई शोर आवृत्तियों के विपरीत ध्वनियाँ उत्पन्न करती है। यह उत्पन्न ध्वनि तब आपके कानों तक पहुँचने से पहले पर्यावरणीय शोर को रद्द करने के लिए उपयोग की जाती है। एएनसी केवल एक डीएसपी की तात्कालिक प्रसंस्करण गति के साथ ही संभव है।
• सुदूर क्षेत्र भाषण और आवाज पहचान: यह तकनीक आपके Google होम, एलेक्सा और अमेज़ॅन इको के लिए आपकी आवाज़ को मज़बूती से पहचानना संभव बनाती है। वॉयस असिस्टेंट डेटा को प्रोसेस करने के लिए सीपीयू, डीएसपी और एआई का इस्तेमाल करते हैं और समझदारी से आपके सवालों और कमांड का जवाब देते हैं।

डीएसपी कैसे काम करता है?

डिजिटल ऑडियो सहित सभी डिजिटल डेटा को बाइनरी नंबर (1s और 0s) के रूप में दर्शाया और संग्रहीत किया जाता है। ऑडियो प्रोसेसिंग जैसे EQ और ANC को वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए इन 1s और 0s के हेरफेर की आवश्यकता होती है। इन बाइनरी नंबरों में हेरफेर करने के लिए एक डीएसपी जैसे माइक्रोप्रोसेसर की आवश्यकता होती है। यद्यपि आप सीपीयू जैसे अन्य माइक्रोप्रोसेसरों का भी उपयोग कर सकते हैं, एक डीएसपी अक्सर ऑडियो प्रोसेसिंग अनुप्रयोगों के लिए बेहतर विकल्प होता है।

किसी भी माइक्रोप्रोसेसर की तरह, एक डीएसपी एक हार्डवेयर आर्किटेक्चर और एक निर्देश सेट का उपयोग करता है।

हार्डवेयर आर्किटेक्चर तय करता है एक प्रोसेसर कैसे काम करता है. डीएसपी अक्सर वॉन न्यूमैन और हार्वर्ड आर्किटेक्चर जैसे आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं। ये सरल हार्डवेयर आर्किटेक्चर अक्सर डीएसपी में उपयोग किए जाते हैं क्योंकि वे एक सुव्यवस्थित इंस्ट्रक्शन सेट आर्किटेक्चर (आईएसए) के साथ जोड़े जाने पर डिजिटल ऑडियो प्रोसेसिंग करने में सक्षम होते हैं।

एक आईएसए वह है जो यह निर्धारित करता है कि एक माइक्रोप्रोसेसर कौन से ऑपरेशन कर सकता है। यह मूल रूप से मेमोरी में संग्रहीत ऑपरेशन कोड (ऑपोड) द्वारा टैग किए गए निर्देशों की एक सूची है। जब प्रोसेसर एक विशिष्ट ऑपोड के लिए कॉल करता है, तो यह ओपोड का प्रतिनिधित्व करने वाले निर्देश को निष्पादित करता है। आईएसए के भीतर सामान्य निर्देश में जोड़, घटाव, गुणा और भाग जैसे गणितीय कार्य शामिल हैं।

हार्वर्ड आर्किटेक्चर का उपयोग करने वाली एक विशिष्ट डीएसपी चिप में निम्नलिखित घटक होंगे:

• प्रोग्राम मेमोरी-स्टोर निर्देश सेट और ऑपकोड (आईएसए)
• डेटा मेमोरी-संसाधित किए जाने वाले मानों को संग्रहीत करता है
• कंप्यूट इंजन-डेटा मेमोरी में संग्रहीत मूल्यों के साथ आईएसए के भीतर निर्देशों को निष्पादित करता है
• सीरियल संचार प्रोटोकॉल का उपयोग करके डीएसपी के अंदर और बाहर इनपुट और आउटपुट-रिले डेटा

अब जब आप डीएसपी के विभिन्न घटकों से परिचित हो गए हैं, तो आइए बात करते हैं कि एक विशिष्ट डीएसपी कैसे काम करता है। यहां एक बुनियादी उदाहरण दिया गया है कि कैसे एक डीएसपी आने वाले ऑडियो सिग्नल को संसाधित करता है:

• स्टेप 1: आने वाले ऑडियो सिग्नल को प्रोसेस करने के लिए डीएसपी को एक कमांड दी जाती है।
• चरण दो: आने वाली ऑडियो रिकॉर्डिंग के बाइनरी सिग्नल अपने इनपुट/आउटपुट पोर्ट के माध्यम से डीएसपी में प्रवेश करते हैं।
• चरण 3: बाइनरी सिग्नल को डेटा मेमोरी में स्टोर किया जाता है।
• चरण 4: डीएसपी प्रोग्राम मेमोरी से उचित ऑपकोड और डेटा मेमोरी से बाइनरी सिग्नल के साथ कंप्यूट इंजन के अंकगणितीय प्रोसेसर को फीड करके कमांड निष्पादित करता है।
• चरण 5: डीएसपी अपने इनपुट/आउटपुट पोर्ट के साथ वास्तविक दुनिया में परिणाम आउटपुट करता है।

सामान्य प्रयोजन के प्रोसेसर पर डीएसपी के लाभ

सीपीयू जैसे सामान्य प्रयोजन के प्रोसेसर कई सौ निर्देशों को निष्पादित कर सकते हैं और एक डीएसपी की तुलना में अधिक ट्रांजिस्टर पैक कर सकते हैं। ये तथ्य यह सवाल उठा सकते हैं कि बड़े और अधिक जटिल सीपीयू के बजाय डीएसपी ऑडियो के लिए पसंदीदा माइक्रोप्रोसेसर क्यों हैं।

अन्य माइक्रोप्रोसेसरों पर डीएसपी का उपयोग करने का सबसे बड़ा कारण रीयल-टाइम ऑडियो प्रोसेसिंग है। एक डीएसपी की वास्तुकला और सीमित आईएसए की सादगी एक डीएसपी को आने वाले डिजिटल संकेतों को मज़बूती से संसाधित करने की अनुमति देती है। इस सुविधा के साथ, लाइव ऑडियो प्रदर्शन में बिना बफरिंग के वास्तविक समय में इक्वलाइज़ेशन और फ़िल्टर लागू हो सकते हैं।

एक डीपीएस की लागत-प्रभावशीलता एक और बड़ा कारण है जिसका उपयोग सामान्य प्रयोजन के प्रोसेसर पर किया जाता है। सैकड़ों निर्देशों के साथ जटिल हार्डवेयर और आईएसए की आवश्यकता वाले अन्य प्रोसेसर के विपरीत, एक डीएसपी सरल हार्डवेयर और आईएसए का उपयोग कुछ दर्जन निर्देशों के साथ करता है। यह डीएसपी को निर्माण में आसान, सस्ता और तेज बनाता है।

अंत में, डीएसपी को इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ एकीकृत करना आसान होता है। उनके कम ट्रांजिस्टर गिनती के कारण, डीएसपी को बहुत कम बिजली की आवश्यकता होती है और सीपीयू की तुलना में शारीरिक रूप से छोटे और हल्के होते हैं। यह डीएसपी को बिजली की चिंता किए बिना और डिवाइस में बहुत अधिक वजन और बल्क जोड़ने के बिना ब्लूटूथ इयरफ़ोन जैसे छोटे उपकरणों के अंदर फिट होने की अनुमति देता है।

आधुनिक ऑडियो उपकरणों में डीएसपी महत्वपूर्ण घटक हैं

डीएसपी ऑडियो-संबंधित इलेक्ट्रॉनिक्स के महत्वपूर्ण घटक हैं। इसके छोटे, हल्के, किफ़ायती, ऊर्जा-दक्ष गुण सबसे छोटे ऑडियो उपकरणों को भी सक्रिय शोर रद्द करने की सुविधाएँ प्रदान करने की अनुमति देते हैं। डीएसपी के बिना, ऑडियो उपकरणों को सामान्य प्रयोजन के प्रोसेसर या यहां तक ​​कि भारी इलेक्ट्रॉनिक पर निर्भर रहना होगा ऐसे घटक जिन्हें अधिक धन, स्थान और शक्ति की आवश्यकता होती है, जबकि सभी धीमी प्रसंस्करण शक्ति प्रदान करते हैं।