Realización para un DSP de Aplicaciones en Tiempo Real
Realization for a DSP for Real-Time Applications
Se plantea una metodología para el diseño de sistemas en tiempo real, orientados hacia la ejecución final en una plataforma de Hardware (DSP), con base en la descomposición jerárquica de un problema a manera de etapas constitutivas fundamentales, donde el último nivel (etapa base), se desarrolla aplicando técnicas de procesamiento digital de señales, que buscan implementar los algoritmos adecuados para facilitar la obtención del objetivo planteado. Se realiza como ejemplo ilustrativo, la estimación de la frecuencia fundamental (pitch), en una señal de voz, donde los resultados obtenidos en términos de tiempos de proceso y valores calculados, se consideran satisfactorios respecto a modelos de referencia. Aunque se acepta la posibilidad de complementar dicho procedimiento con rutinas de optimización, que maximicen el aprovechamiento para los recursos potenciales del sistema.
1. INTRODUCCIÓN
Los sistemas en tiempo real (STR), se asocian generalmente con aplicaciones donde el número de procesadores que interactúan, al igual que la cantidad de restricciones impuestas, están en continuo crecimiento [1]. Por tanto, para dichos casos, es importante generar un equilibrio entre tareas realizadas, tiempos de proceso y resultados obtenidos, de manera que se garantice una eficiente operación de conjunto. Adicionalmente, en las últimas décadas, los dispositivos digitales con amplia escala de integración, se vienen convirtiendo en soluciones óptimas y de costo reducido, para aplicaciones con cierta envergadura [2]. Razón por la cual, fabricantes como: Texas Instruments, Motorola y Analog Devices, entre otros, han desarrollado soluciones a nivel de procesadores digitales de señal (DSP), que permiten la ejecución para tareas de cálculo complejas, con alta relación entre velocidades de proceso y capacidades de memoria, ajustables a STR. Por tanto, independiente de la tarea a realizar, se hace importante enunciar un planteamiento suficientemente claro, que permita cubrir los pormenores implicados, para condiciones extremas de ejecución, de manera que se garantice un desempeño eficiente del sistema en tiempo real, como propósito principal de un procedimiento de diseño.
Con respecto a este último punto, se presenta la implementación de una metodología para diseño de sistemas en tiempo real, desarrollada sobre un dispositivo de hardware (DSP), utilizando técnicas de procesamiento digital de señales. Aunque dicha metodología es aplicable a procedimientos en comunicaciones, control, sistemas expertos, etc, se realizará a manera de ejemplo ilustrativo, la ejecución de un proceso de análisis en bioseñales, consistente en la detección de un parámetro (frecuencia fundamental o pitch) en señales de voz [3], tal y como se describe en las secciones posteriores.
Recursos
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Formatopdf
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Idioma:español
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Tamaño:1951 kb