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�(shù)字訊號處理器
閱讀�4810時間�2011-04-13 10:41:21

  �(shù)字訊�處理�是用于快速處理數(shù)字信號的專用處理�,具有比通用微處理器高得多的處理速度,用于信號的濾�、相�(guān)、均�、變�、調(diào)制解�(diào)和編碼解碼等實時處理。由于強大的�(shù)�(jù)處理能力和快捷的運行速度,數(shù)字訊號處理器在信息科�(xué)�(lǐng)域發(fā)揮著越來越大的作��

相對模擬訊號處理器的�(yōu)�

  �(shù)字訊號處理器系統(tǒng)以數(shù)字信號處理為基礎(chǔ) ,與模擬信號處理系�(tǒng)相比 ,其優(yōu)�:

  a.接口簡單 ,方便。由于數(shù)字信號的電氣特性簡� ,不同的數(shù)字訊號處理器系統(tǒng)相互連接� ,在硬件接口上容易實現(xiàn)�

  b.精度�,�(wěn)定性好。數(shù)字信號處理僅受量化誤差和有限字長的影�,處理過程不引入其他噪�,因此有較高的信噪�。另外模擬系�(tǒng)的性能受元器件參數(shù)性能影響較大,而數(shù)字系�(tǒng)基本不變,因此�(shù)字系�(tǒng)更便于測�,�(diào)�,及批量生�(chǎn)�

  c.編程方便 ,容易實現(xiàn)�(fù)雜的算法。在�(shù)字訊號處理器系統(tǒng)� ,�(shù)字訊號處理器芯片提供了一個高速計算平� ,系統(tǒng)功能依賴于軟件編程實�(xiàn)。當(dāng)其與�(xiàn)代信號處理理論和計算�(shù)�(xué)相結(jié)合時 ,可以實現(xiàn)�(fù)雜的信號處理功能�

  d.集成方便?,F(xiàn)� �(shù)字訊號處理器芯片都是� �(shù)字訊號處理器芯核及其外圍電路綜合集成在單一芯片上。這種�(jié)�(gòu)便于�(shè)計便攜式高集成度的數(shù)字產(chǎn)��

�(jié)�(gòu)特點

  �(shù)字訊號處理器芯片除具有普通微處理器的高速運算和控制功能� ,還針對高�(shù)�(jù)傳輸速率 ,�(shù)值運算密集的實時�(shù)字信號處� ,在處理器�(jié)�(gòu) ,指令系統(tǒng) ,和指令流程設(shè)計上做了較大改動。其�(jié)�(gòu)特點�:

  a.�(shù)字訊號處理器芯片普遍采用改�(jìn)的哈佛結(jié)�(gòu) ,即數(shù)�(jù)總線和程序總線相互分� ,這使得處理指令和�(shù)�(jù)可以同時�(jìn)� ,提高了處理效��

  b.�(shù)字訊號處理器芯片大多采用流水線技�(shù) ,即每條指令的�(zhí)行劃分為取指 ,譯碼 ,取數(shù)等若干步� ,由片�(nèi)多個功能單元分別完成。這相�(dāng)于多條指令并行執(zhí)� ,從而大大提高了運行速度�

  c.片內(nèi)有多條總線可以同時�(jìn)行取指和取操作數(shù)動作 ,并且有輔助寄存器自動增減地址�(xié)助尋址�

  d.配有獨立的乘法器� 加法器和特殊指令 ,適用于需要大量乘累加器操作的矩陣運算 ,濾波 ,FFT,Viterbi 譯碼和相�(guān)的專用信號處理運��

  e.大多�(shù)�(shù)字訊號處理器芯片一般都帶有 DMA 控制� ,外部存儲� ,外部存儲器擴(kuò)展接� ,串行通信 ,配合片內(nèi)多總線結(jié)�(gòu) ,可以實現(xiàn)大吞吐量�(shù)�(jù)傳送�

  f .�(shù)字訊號處理器芯片一般配有中斷處理器 ,定時� ,片內(nèi)存儲器和鎖相�(huán)(PLL)等片�(nèi)集成外設(shè) ,可以方便的實�(xiàn)一個嵌入式自封閉控制的處理系統(tǒng)�

  g.省電管理和低功�。適于便攜式�(shù)字終端設(shè)��

�(yīng)�

  1、通用�(shù)字信號處理:�(shù)字濾波相�(guān)、希爾伯特變�、自適應(yīng)濾波、波形發(fā)生等�

  2、通信:衛(wèi)星通信,保密通信、TDMA/FDMA/CDMA�、回音消除、數(shù)字基站等�

  3、語音處理:語音編碼、語音合�、語音識�、語音增強、語音郵�、語音儲存等�

  4、醫(yī)療電子:助聽、超聲設(shè)�、診斷工�、病人監(jiān)�(hù)、心電圖��

  5、儀器儀表:頻譜分析、函�(shù)�(fā)�、數(shù)�(jù)采集、地震處理等�

  6、計算機(jī)與工作站:陣列計算�(jī)、計算加速卡、圖形加速卡、多媒體計算�(jī)

  7、軍事與科技:導(dǎo)�,目�(biāo)搜索追蹤、偵查衛(wèi)�、雷�(dá)成像�

  8、消費電子:�(shù)字電�、音響合�、圖�、聲音壓縮解壓器�

國內(nèi)�(fā)展現(xiàn)狀

  國內(nèi)�(shù)字訊號處理器的發(fā)� ,目前我國 �(shù)字訊號處理器�(chǎn)品主要來自于海外。TI公司的代�(chǎn)� TMS32010 � 1983 年最早�(jìn)入中國市� ,以后 TI 公司通過提供 �(shù)字訊號處理器培訓(xùn) ,不斷�(kuò)大其市場 ,約占國內(nèi)市場� 90 %左右 ,其余為Lucent ,AD ,Motorola ,ZSP ,NEC等公司占�(lǐng)。相對國外數(shù)字訊號處理器的應(yīng)用開�(fā)的情� ,我國的差距很�。近年來 ,在國�(nèi) �(shù)字訊號處理器的一些專用用戶推動下 ,我國的數(shù)字訊號處理器�(yīng)用逐漸�(fā)展起� ,但大多數(shù)公司只是依靠 TI公司而建立起來的公司 ,稱為 TI的第三方 ,作一� �(shù)字訊號處理器開發(fā)工具 ,或者作�(shù)字訊號處理器硬件平臺開發(fā)和應(yīng)用軟件開�(fā)。國�(nèi)除了一些的�(shù)字訊號處理器公司之外 ,一些高校在 �(shù)字訊號處理器的發(fā)展上起了�(guān)鍵作� ,目前很多高校建立� �(shù)字訊號處理器實驗� ,比如上海交通大�(xué)和華中科技大學(xué)等在這方面做的較為突��

�(fā)展趨�

  �(shù)字訊號處理器�(nèi)核結(jié)�(gòu)�(jìn)一步完�;

  �(shù)字訊號處理器和微處理器的融合;

  MPU是低成本� ,主要�(zhí)行智能定向控制任�(wù)的通用微處理器 ,但其�(shù)字信號處理能力很� ,�(shù)字訊號處理器功能正好與其相互補充;

  �(shù)字訊號處理器� CPU的融�;

  �(shù)字訊號處理器� SOC(System - on - chip)的融�;

  �(shù)字訊號處理器� FPGA的融�;

  實時操作系統(tǒng) RTOS與數(shù)字訊號處理器�(jié)��

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