Funcionamiento de una consola digital: wordlength

Published On Sep-22-2017

Transcripción

Wordlength en consolas digitales

Cabe mencionar que muchos sistemas digitales operan con un wordlength interno de 32 bits para aplicar los cálculos necesarios, aunque las señales digitales hayan sido grabadas a 24 bits. Esto se debe a distintas razones, por ejemplo, al atenuar una señal digital, algunos de sus bits podrían estar a la derecha del punto decimal, pues son menores que 1. Por ejemplo, al atenuar el número 1 a la mitad, pasa a ser 0.5. El primero no tenía números a la derecha del punto decimal, mientras que el segundo, tiene un decimal. Así, al atenuar una muestra de 8 bits por 24dB, la muestra atenuada contendrá 4 decimales. El sistema digital debe contar con bits adicionales para manejar este tipo de comportamiento.

Al sumar todas las señales que hayan sido atenuadas, obtendremos una cadena de muestras de 32 bits, o incluso más. Sin embargo, lo más probable es que la señal de salida deba tener el mismo formato que la señal de entrada, es decir, 24 bits. Por lo tanto, la longitud de las muestras tendrá que ser acortada en la salida de la consola. Este proceso es un tipo de cuantización, por lo que debe llevarse a cabo con sumo cuidado, además de requerir dithering. Discutiremos estos conceptos más adelante en el curso.

Integración de consolas digitales

En la siguiente figura se muestra el flujo de señal típico en un estudio basado en una consola digital y un sistema de grabación de cinta digital. Las señales analógicas provienen de dispositivos que alimentan los convertidores A-D. Sus salidas son luego enviadas al procesador DSP. A este también se envían señales provenientes de una grabadora multipista digital. El procesador DSP envía y recibe señales de control y estatus al panel de control donde el usuario modifica los parámetros. Asimismo, el procesador envía muestras digitales hacia el convertidor D-A, para que el usuario escuche los cambios. Finalmente, envía una señal estéreo a una grabadora digital de dos canales.

Figura 4.8. Instalación típica de una consola digital

Debido a que las compuertas lógicas son capaces de operar a frecuencias mucho más altas que las frecuencias de muestreo de audio, es recomendable utilizar un mismo circuito para realizar varias funciones en un mismo sample period.

Hoy en día, la mayoría de computadoras de consumo son capaces de realizar una tarea satisfactoria en los que a DSP se refiere, especialmente aquellas de mejores especificaciones de rendimiento. Sin embargo, en los inicios del audio digital, los dispositivos digitales de audio eran principalmente dispositivos dedicados y no computadoras de uso general. Entre los motivos estaban:

1. La cantidad de operaciones necesarias para el procesamiento de audio, especialmente para la multiplicación, es mayor que la cantidad de operaciones en el procesamiento de otros tipos de información.

2. El procesamiento de audio debe llevarse a cabo en tiempo real, para que el usuario escuche los cambios. Por el contrario, el procesamiento de información convencional no suele llevarse a cabo en tiempo real.

3. En el procesamiento de información convencional, el desempeño del procesador suele estar limitado por la dificultad de transferir amplias cantidades de información e instrucciones al CPU. Por el contrario, en el procesamiento de audio, la tasa de transferencia de información requerida es relativamente baja, pero las operaciones realizadas con la información son más demandantes.

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