dsp技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展前景

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1、DSP技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展姓名:汪志恒學(xué)號：09041832老師：張珣【摘要】數(shù)字信號處理（DSP）是廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科，因其具有可程控、可預(yù)見性、精度高、穩(wěn)定性好、可靠性和可重復(fù)性好、易于實現(xiàn)自適應(yīng)算法、大規(guī)模集成等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于實時信號處理系統(tǒng)中。本文概述了DSP技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用狀況，以及在未來的發(fā)展前景?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)字信號處理數(shù)據(jù)處理信息技術(shù)一引言自從數(shù)字信號處理器（DigitalSignalProcessor）問世以來，由于它具有高速、靈活、可編程、低功耗和便于接口等特點，已在圖形、圖像處理、語音、語言處理，通用西信號處理，

2、測量分析，通信等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。隨著技術(shù)成本的降低，控制界已對此產(chǎn)生濃厚興趣，已在不少場合等到成功應(yīng)用。二DSP的發(fā)展歷程第一種商品化的IC數(shù)字信號處理器是英特爾的2920，早在1979年就在取代全雙工、1200bps數(shù)字硬調(diào)制解調(diào)器中的模擬濾波器組了。同時，迅速增多的微處理器和外設(shè)提高了處理以數(shù)字表示信號的可行性。那時幾乎任何商業(yè)化信號處理任務(wù)都需要模擬計算，伴有復(fù)雜的反饋回路和補償電路來維持穩(wěn)定性。各種依賴位片處理器小型電腦和數(shù)據(jù)采集硬件的技術(shù)都極其昂貴，并且通常只適合于研究人員。能夠經(jīng)濟地把信號數(shù)字化，并在數(shù)字領(lǐng)域進行數(shù)學(xué)計算

3、，從而減少漂移和其它用模擬技術(shù)處理也很昂貴的不精確條件，這種邏輯很有吸引力，它直接導(dǎo)致今天市場上出現(xiàn)多種系列的DSP。八十年代前后，陸續(xù)有公司設(shè)計出適合于DSP處理技術(shù)的處理器，于是DSP開始成為一種高性能處理器的名稱。TI在1982年發(fā)表一款DSP處理器名為TMS32010，其出色的性能和特性倍受業(yè)界的關(guān)注，當(dāng)然新興的DSP業(yè)務(wù)的確承擔(dān)著巨大的風(fēng)險，究竟向哪里拓展是生死攸關(guān)的問題。當(dāng)努力使DSP處理器每MIPS成本也降到了適合于商用的低于$10美元范圍時，DSP不僅在在軍事，而且在工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中不斷獲得成功。1991年TI推出的DSP批量

4、單價首次低于$5美元而可與16位的微處理器相媲美，但所能提供的性能卻是其5至10倍。進入九十年代，有多家公司躋身于DSP領(lǐng)域與TI進行市場競爭。TI首家提供可定制DSP，稱作cDSP。cDSP基于內(nèi)核DSP的設(shè)計可使DSP具有更高的系統(tǒng)集成度，大加速了產(chǎn)品的上市時間。同時TI瞄準(zhǔn)DSP電子市場上成長速度最快的領(lǐng)域，適時地提供各種面向未來發(fā)展的解決方案。到九十年代中期，這種可編程的DSP器件已廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信、海量存儲、語音處理、汽車電子、消費類音頻和視頻產(chǎn)品等等，其中最為輝煌的成就是在數(shù)字蜂窩電話中的成功。德州儀器通過不斷革新，推陳出新，D

5、SP業(yè)務(wù)也一躍成為TI的最大的業(yè)務(wù)，并始終處于全球DSP市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。雖然這個階段DSP每MIPS的價格已降到10美分到1美元的范圍，但DSP所帶動的市場規(guī)模巨大。三DSP目前的主要應(yīng)用領(lǐng)域DSP技術(shù)在數(shù)據(jù)通信、汽車電子、圖像處理以及聲音處理等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。（1）數(shù)字化移動電話　　數(shù)字移動電話可劃為兩大類：高速移動電話和低速移動電話。而無論是高速移動電話還是低速移動電話，都要用至少1個DSP，因此，高速發(fā)展的數(shù)字化移動電話急需極為大量的DSP器件。（2）數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器數(shù)字信號處理器的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域之一，就是調(diào)制解調(diào)器。調(diào)制解調(diào)器是聯(lián)系通信與多

6、媒體信息處理系統(tǒng)的紐帶。利用PC機通過調(diào)制解調(diào)器經(jīng)由電話線路，實現(xiàn)撥號連接Internet是最簡便的訪問形式。由于Internet用戶急劇增加，由PC機上利用瀏覽程序調(diào)用活動圖像信息量增大，就需要使用數(shù)據(jù)傳送速度更高的調(diào)制解調(diào)器。這就意味，在高速調(diào)制解調(diào)器里需要更高性能的DSP器件。（3）磁盤／光盤控制器需求　　多種信息存儲媒體產(chǎn)品的迅速發(fā)展，諸如磁盤存儲器、CD－ROM和DVD（DigitalVersatileDisk）－ROM的紛紛上市。今日的磁盤驅(qū)動器HDD，存儲容量已相當(dāng)可觀，大型HDD姑且不談，就連普通PC機的HDD的存儲容量也遠在

7、1GB以上，小型HDD向高密度、高存儲容量和高速存取方向發(fā)展，其控制器必須具備高精度和高速響應(yīng)特性，它所用的DSP性能也是今非昔比，高速DSP是必不可少的關(guān)鍵性器件。?（4）圖形圖像處理需求　　DVD里應(yīng)用的活動圖像壓縮／解壓縮用MPEG2編碼／譯碼器，同時也廣泛地應(yīng)用于視頻點播VOD、高品位有線電視和衛(wèi)星廣播等諸多領(lǐng)域。這些領(lǐng)域應(yīng)用的DSP應(yīng)該具備更高的處理速度和功能。而且，活動圖像壓縮／解壓技術(shù)也日新月異，例如，DCT變換域編碼很難提高壓縮比與重構(gòu)圖像質(zhì)量，于是出現(xiàn)了對以視覺感知特性為指導(dǎo)的小波分析圖像壓縮方法。新的算法出現(xiàn)，要求相應(yīng)的高

8、性能DSP。（5）汽車電子系統(tǒng)及其它應(yīng)用領(lǐng)域　　汽車電子系統(tǒng)日益興旺發(fā)達，諸如裝設(shè)紅外線和毫米波雷達，將需用DSP進行分析。利用攝像機拍攝的圖像數(shù)據(jù)需要經(jīng)過DSP處