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《淺談dsp技術的應用和發(fā)展前景》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、淺談DSP技術的應用和發(fā)展前景摘要:數(shù)字信號處理(DSP)是一門涉及許多學科而又廣泛應用于許多領域的新興學科。本文概述了數(shù)字信號處理技術的發(fā)展過程,分析了DSP處理器在多個領域的應用狀況,介紹了DSP的最新發(fā)展,對數(shù)字信號處理技術的發(fā)展前景進行展望。關鍵詞:信號;數(shù)字信號處理;信息技術中圖分類號:文獻標識碼:TheApplicationandDevelopmentofDSPTechnologyAbstract:Digitalsignalprocessing(DSP)areinvolvedinalotofdisciplinesandiswidelyused
2、inmanyareasoftheemergingdisciplines.Thisarticleprovidesanoverviewofdigitalsignalprocessingtechnologydevelopmentprocess,ananalysisofDSPprocessorsandgeneral-purposemicroprocessors(GPP)ofthesimilaritiesanddifferencesbetweentheintroductionsofthelatestdevelopmentsinDSP,digitalsignalpr
3、ocessingtechnologyforthefuturedevelopmentprospects.Keywords:signal,digitalsignalprocessing(DSP),informationtechnology1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、圖象處理,語音、語言處理,通用信號處理,測量分析,通信等領域發(fā)揮越來越重要的作用。隨著成本的降低,控制界已對此發(fā)生濃厚興趣,已不少場合得到成功應用。2DSP技術的發(fā)展歷程DSP的發(fā)
4、展大致分為三個階段:在數(shù)字信號處理技術發(fā)展的初期(二十世紀50~60年代),人們只能在微處理器上完成數(shù)字信號的處理。直到70年代,有人才提出了DSP的理論和算法基礎。一般認為,世界上第一個單片DSP芯片應當是1978年AMI公司發(fā)布的S281l。1979年美國Intel公司發(fā)布的商用可編程器件2920是DSP芯片的一個主要里程碑。這兩種芯片內(nèi)部都沒有現(xiàn)代DSP芯片所必須有的單周期乘法器。1980年,日本NEC公司推出的mPD7720是第一個具有硬件乘法器的商用DSP芯片,從而被認為是第一塊單片DSP器件。隨著大規(guī)模集成電路技術的發(fā)展,1982年美國德州儀
5、器公司推出世界上第一代DSP芯片TMS32010及其系列產(chǎn)品,標志了實時數(shù)字信號處理領域的重大突破。TI公司之后不久相繼推出了第二代DSP芯片TMS32020、TMS320C25/C26/C28、第三代DSP芯片TMS320C30/C31/C32。90年代DSP發(fā)展最快,TI公司相繼推出第四代DSP芯片TMS320C4O/C44、第五代DSP芯片TMS320C5X/C54X、第二代DSP芯片的改進型TMS320C2XX、集多片DSP芯片于一體的高性能DSP芯片TMS320C8X以及目前速度最快的第六代DSP芯片TMS320C62X/C67X等。隨著CMO
6、S技術的進步與發(fā)展,日本的Hitachi公司在1982年推出第一個基于CMOS工藝的浮點DSP芯片,1983年日本Fujitsu公司推出的MB8764,其指令周期為120ns,且具有雙內(nèi)部總線,從而使處理吞吐量發(fā)生了一個大的飛躍。而第一個高性能浮點DSP芯片應是AT&T公司于1984年推出的DSP32。與其他公司相比,Motorola公司在推出DSP芯片方面相對較晚。1986年,該公司推出了定點處理器MC56001。1990年,推出了與IEEE浮點格式兼容的浮點DSP芯片MC96002。美國模擬器件公司(AD)在DSP芯片市場上也占有一定的份額,相繼推出
7、了一系列具有自己特點的DSP芯片,其定點DSP芯片有ADSP2101/2103/2105、ASDP2111/2115、4ADSP2161/2162/2164以及ADSP2171/2181,浮點DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062等。自1980年以來,DSP芯片得到了突飛猛進的發(fā)展,DSP芯片的應用越來越廣泛,并逐漸成為電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的決定因素。從運算速度來看,MAC(一次乘法和一次加法)時間已經(jīng)從20世紀80年代初的400ns(如TMS32010)降低到10ns以下(如TMS320C54X、TMS320C62X/6
8、7X等),處理能力提高了幾十倍。DSP芯片內(nèi)部關鍵的乘法器部件從1980年占模片