Real-time digital audio processing using low-cost general purpose processors

When in need of real-time signal processing in an audio product, the standard and convenient solution is to use a DSP platform from e.g. Analog Devices or Texas Instruments. The issue is that these platforms are often too expensive for a basic DSP functionality need on a very low-cost product. Our idea is whether it would be possible to perform real-time digital signal processing using cheap general purpose processors like ARMbased ones. The primal target is digital signal processing for back-plates of active loudspeakers, which entail crossovers and equalizers. The secondary target is to enable the realization of "smart" ampli ers and streaming ampli ers with the same audio capabilities but much more complex connectivity and control-related subsystem. Our aim is to identify a platform and an environment that makes it possible to merge professional audio performance with product features typically addressing the virtual assistants, media center, domotics and IoT markets. An open-source approach to the design of the system enables relatively simple hacks leading to more versatile digital audio platforms. The portability and reusability of the realized system makes it robust to the components obsolescence and price variations on the market, allowing the realization of a low-cost expansion module to match already existing company products.

La necessit a di real-time signal processing nei prodotti audio e solitamente soddisfatta dall'utilizzo di piattaforme DSP prodotte da aziende quali Analog Devices o Texas Instrument. Il problema e che questi sistemi sono spesso molto costosi se si considera un prodotto a costo molto basso e con limitate funzionalit a. Si esplora quindi la possibilit a di e ettuare real-time audio signal processing usando dei general purpose processors economici, quali quelli basati su architettura ARM. L'obiettivo primario e quello di realizzare un back-plate per altoparlanti attivi, che comporta l'applicazione di crossover e equalizzatore. Quello secondario e permettere la realizzazione di ampli catori "smart" con le stesse capacit a audio, ma con abilit a maggiori di controllo e connettivit a. Si individua quindi una piattaforma e un ambiente di sviluppo in cui sia possibile la convergenza tra audio professionale e caratteristiche solitamente proprie a prodotti destinati ai mercati di assistenti virtuali, media centers, domotica e IoT. L'approcio open-source al design del sistema convalida come, con operazioni relativamente semplici, sia possibile ottenere piattaforme per l'audio digitale molto versatili. La portabilit a e la riusabilit a, conseguenti alle scelte di design, rendono il prodotto robusto rispetto a obsolescenza e variazioni di prezzo delle componenti utilizzate, permettendo la produzione di un modulo low-cost da combinare ai prodotti nel portfolio dell'azienda.