Un procesador de señal digital, o DSP como se le conoce más comúnmente, es un elemento importante de gran parte de los equipos de audio modernos. Es probable que haya utilizado un producto -o incluso que utilice uno habitualmente- que incluya un procesador de señal digital.
Al igual que ocurre con gran parte de la tecnología que se encuentra dentro de nuestros altavoces, auriculares o teléfonos, es poco probable que la mayoría de la gente sepa qué es este componente tan importante, y mucho menos lo que hace. Si has llegado hasta aquí, tienes curiosidad por saber qué es un DSP. Pasemos a la información importante sobre los procesadores digitales de señal, para que sepas qué son y cómo funcionan. Empecemos.
¿Qué es un procesador digital de señales?
Como su nombre indica, un DSP es una forma de procesador, similar a los procesadores que se encuentran en los portátiles u ordenadores, pero con una finalidad muy diferente. Al igual que otros procesadores, un procesador de señal digital suele incorporarse a un chip y luego se coloca dentro de una pieza de tecnología, como un smartphone, unos auriculares o un altavoz inteligente.
El objetivo de un procesador de señales digitales es tratar las señales digitales. La forma más común de señales digitales que trata un DSP son las señales de audio. Por eso un procesador de señal digital es tan importante para los auriculares y altavoces modernos. Encontrarás uno dentro de tus AirPods, por ejemplo, así como dentro de tu Amazon Echo.
El DSP tiende a decodificar los archivos de audio digital. Por eso puedes escuchar un MP3 o un archivo Wav en tu iPhone. Sin un DSP, estas señales no se procesarían, lo que significa que no podrías escuchar la música. El funcionamiento de los DSP es complejo. Pero en términos sencillos, se trata de sumar y restar, sólo que a una velocidad increíblemente rápida.
Los procesadores de señal digital se encargan de algo más que de transformar un archivo MP3 en una pieza de audio que luego se puede escuchar. También son un elemento importante del software de reconocimiento de hablantes. Además, los auriculares inalámbricos también dependen de procesadores de señales digitales para muchas funciones. Son capaces de convertir las señales enviadas a través de Bluetooth desde tu teléfono u ordenador portátil en señales de audio. Para ello, se procesan los códecs que envía la tecnología Bluetooth.
Los DSP están por todas partes. Están en casi cualquier dispositivo de audio moderno en alguna capacidad. Si es capaz de reproducir o utilizar audio digital, entonces necesita un DSP que se encargue del procesamiento. No hay forma de evitarlo. Los procesadores de señales digitales son una parte importante de su vida.
¿De qué se compone un DSP?
Los procesadores digitales de señales están compuestos principalmente por cuatro componentes principales. El tamaño de estos componentes y sus capacidades variarán en función de su finalidad. Por ejemplo, algunos DSP están diseñados para unas pocas tareas bien definidas. Otros son procesadores de señales digitales multitarea. Por supuesto, si tienen que encargarse de muchas tareas, necesitarán tener componentes más complejos en su interior que puedan realizar estas tareas.
Por lo general, un procesador de señales digitales incluirá componentes para la memoria de programas, la memoria de datos, un motor de cálculo y puertos para la entrada y la salida.
El componente de memoria de programa de un DSP es donde se encuentran todos los programas importantes. Esto es lo que necesita el procesador para procesar los datos que se envían al DSP.
La memoria de datos también es un importante componente de almacenamiento. Pero en lugar de que los programas se almacenen aquí, es la información la que se encuentra en el componente de memoria de datos.
Lo siguiente es el motor de computación. Como es de esperar por su nombre, es el elemento clave del procesador de señal digital que realmente realiza el procesamiento. Retira la información de la memoria de datos y los programas de la memoria de programas. A continuación, realiza todas las complicadas matemáticas necesarias para procesar ambos.
Esto se hace a una velocidad increíblemente alta. También procesa los datos y la información que se envía al procesador digital de señales. A continuación, la envía al componente adecuado para su almacenamiento, ya sea la memoria de datos o la memoria de programa.
El otro componente que está dentro de un DSP es el de entrada y salida. El papel de este componente variará en función de las tareas que deba realizar el procesador digital de señales. Esto suele representarse en forma de puertos. Este componente puede estar compuesto por puertos LINK, puertos externos, puertos host, temporizadores y también puertos serie.
Si quiere saber más sobre la mecánica de funcionamiento de un procesador digital de señales, vale la pena consultar algunos de los valiosos recursos en línea que le proporcionarán más información. Como ocurre con todos los procesadores que se encuentran en los dispositivos tecnológicos, es un proceso extremadamente complicado el que les permite funcionar.
Puede ser muy difícil entender estas complejidades a menos que se esté versado en ciencias, matemáticas o tecnología de la información. Lo más importante es saber que los componentes que acabamos de describir funcionan con fluidez, rapidez y son vitales para los equipos de audio modernos.
¿Por qué son importantes los procesadores de señal digital para los equipos de audio modernos?
Si ponías un disco en los viejos tiempos, oías los arañazos que el mal uso había puesto en ellos. La calidad del audio se vería afectada, y eso significaría que tu experiencia auditiva también se vería afectada. Entonces, cuando se conectaban unos auriculares antiguos, lo único que se oía era una representación exacta del audio que se escucharía si se hiciera pasar un tocadiscos por un altavoz.
No hubo ninguna mejora. Tampoco había coherencia. Cualquier pequeño rasguño o deformación del vinilo podría cambiar por completo lo que se escucha. En la era analógica, escuchar música estaba plagado de dificultades. Y eso no sólo ocurre cuando se escucha música, sino también cuando se habla por teléfono o a través de un micrófono.
Ahora vivimos en la era digital, en la que tenemos la suerte de contar con microprocesadores como los procesadores de señal digital que nos permiten tener una experiencia auditiva completamente diferente.
Tomemos los AirPods de Apple. Estos auriculares son muy populares porque son cómodos de llevar y ofrecen una excelente experiencia auditiva. Pero, ¿te das cuenta de que incluyen procesadores de señales digitales que miden tu canal auditivo? Así es. Y la razón de ello es que se obtiene una experiencia auditiva mejorada. Los DSP del interior de los AirPods evalúan instantáneamente tus canales auditivos para poder ofrecerte una calidad de sonido optimizada.
Y esto no solo ocurre con los AirPods de Apple. Este tipo de tecnología se encuentra en innumerables auriculares y cascos. La tecnología de cancelación activa del ruido, esencial en los auriculares Bose, también incluye procesadores de señal digital. Eso les permite también mejorar su experiencia auditiva mientras el ANC está activado.
Los procesadores de señal digital se utilizan constantemente para potenciar los graves, equilibrar la música y, simplemente, hacer que la música suene mejor. Si decides que no te gustan los ajustes automáticos que hacen los DSP, puedes utilizar un ecualizador para encontrar el sonido que mejor se adapte a ti. Para ello, sin embargo, se utilizará un DSP, ya que estos procesadores son los responsables de los ecualizadores digitales.
Cualquier forma de sonido envolvente o sonido envolvente virtual que encuentre en un cine o incluso conectando unos simples altavoces de estantería dependerá de los procesadores de señal digital. Esto creará la sensación de que el sonido proviene de diferentes lugares dentro de la habitación en la que estás sentado.
Pero una de las mejores características de los procesadores de señal digital es su capacidad para compensar los defectos tanto de la música como de la configuración de los altavoces o auriculares. Los días de tener que escuchar un vinilo rayado o tener que lidiar con el salto de una canción ya han pasado. Los procesadores de señal digital han revolucionado la forma de escuchar el audio. Y, afortunadamente, están aquí para quedarse.
También hay muchas posibilidades de que mejoren con el tiempo. Es difícil imaginar cómo podría diferir la escucha de música de ahora. Sólo hay que darse cuenta de lo reciente que era escuchar casetes, discos y CD para imaginar lo diferentes que podrían ser las cosas dentro de veinte o treinta años. Independientemente de lo que ocurra, puede estar seguro de que los procesadores de señales digitales desempeñarán un papel importante en la evolución de la escucha de audio.
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