dsp技術(shù)和應(yīng)用前景(參考版)
2025-07-16 20:39本頁面
【正文】 能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認真；無能的人！不在做事上認真，只在情緒上計較。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。我們預期，隨著DSP被更廣泛地用于多種應(yīng)用和多種產(chǎn)品，DSP這個名詞本身將變得越來越不常見。因此，雖然BDTI初期專注于“DSP處理器”并從事研究范圍相對較有限的芯片與軟件，而我們現(xiàn)在則面向非常廣泛的技術(shù)，涉及多種芯片、算法、系統(tǒng)和工具。信號處理應(yīng)用變得如此多樣化，DSP部分如此緊密地與非DSP部分結(jié)合在一起，因此整個DSP產(chǎn)業(yè)都在轉(zhuǎn)向以應(yīng)用為焦點。我們很少見到軟件公司再宣傳其“DSP”軟件構(gòu)件，而是推廣音頻后處理算法等。德州儀器(TI)和模擬器件公司(ADI)等主要DSP處理器廠商，不再象以前那樣頻繁使用DSP這個縮寫。在某種意義上，現(xiàn)在所有的處理器都必須是“DSP”。今天，DSP已隨處可見。這個縮寫代表兩個意思：數(shù)字信號處理過程，以及數(shù)字信號處理器。例如，面向第三代無線通信終端的OMAP15面向數(shù)碼相機的DM270、面向?qū)I(yè)音頻設(shè)備的DA6面向媒體處理的DM642芯片等，都是典型例子。這些器件多采用DSP+ARM的雙核結(jié)構(gòu)，既可滿足核心算法的需求，又能滿足網(wǎng)絡(luò)傳輸和用戶界面等需求。因此，將DSP與MCU融合在一起的雙核平臺，將成為DSP技術(shù)發(fā)展的新潮流。這種系統(tǒng)既具有DSP器件在數(shù)據(jù)處理方面的優(yōu)勢，又具有應(yīng)用目標所需要的技術(shù)特征。與常規(guī)DSP器件相比，F(xiàn)PGA器件配合傳統(tǒng)DSP器件可以處理更多信道，可在基站中用來實現(xiàn)高速實時處理，滿足無線通信、多媒體等領(lǐng)域多功能和多性能的需要。例如，功耗僅為以往產(chǎn)品的一半。同時由于DSP的應(yīng)用范圍已擴大到人們工作生活的各個領(lǐng)域，特別是便攜式手持產(chǎn)品對低功耗和尺寸的要求很高，所以DSP有待于進一步降低功耗。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，許多微處理器能做的事情，使用可編程DSP將做得更好更便宜。生產(chǎn)廠商可在同一個DSP平臺上開發(fā)出各種不同型號的系列產(chǎn)品，以滿足不同用戶的需求。多通道結(jié)構(gòu)和單指令多重數(shù)據(jù)（SIDM）、超常指令字結(jié)構(gòu)（VLIM）、超標量結(jié)構(gòu)、超流水結(jié)構(gòu)、多處理、多線程及可并行擴展的哈佛（SHARC）結(jié)構(gòu)，在新的高性能處理器中將占據(jù)主導地位。這樣的集成縮小了整機的體積，縮短了產(chǎn)品上市的時間，是一個重要的發(fā)展趨勢。當前的DSP多數(shù)基于RISC（精簡指令集計算）結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是尺寸小、功耗低、性能高。這種嶄新的通信體制將給我們的生活方式，甚至思維模式帶來巨大的變化?，F(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展要求將先進的通信技術(shù)、微電子技術(shù)和計算技術(shù)結(jié)合在一起。最新的發(fā)展趨勢是進一步提高集成性，將CPU、DSP、大容量存儲器、現(xiàn)場可編程門陣列等集成在同一芯片上，這樣組成的數(shù)字信號處理系統(tǒng)具有很大的靈活性，可以作為多媒體的硬件平臺。圖4表示VoIP傳輸?shù)幕具^程，可以看出，DSP技術(shù)在進行語音壓縮和解碼時起著至關(guān)重要的作用。例如，在網(wǎng)絡(luò)電話（Voice over IP；VoIP）中，模擬語音信號必須經(jīng)過處理，轉(zhuǎn)換成適合在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)包，這個過程需要先進行數(shù)字編碼，轉(zhuǎn)換為PCM碼，然后經(jīng)過專門的DSP芯片進行數(shù)據(jù)壓縮，最后再打上IP包的標記，形成IP數(shù)據(jù)包的形式，以適合IP網(wǎng)絡(luò)上的傳輸帶寬，這涉及PCM、DSP、編碼、壓縮等內(nèi)容。視頻和聲音信號的數(shù)字化會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)要依靠高性能的DSP來減小對存儲空間和傳輸帶寬地要求。調(diào)制解調(diào)器的速度隨著DSP速度的提高而不斷提高。調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器中復雜的數(shù)學運算基本上主要依靠DSP或由DSP核組成的ASIC來完成的。在移動電話中，語音撥號功能就可以由DSP來實現(xiàn)。語音和字符識別DSP還常常完成用戶界面的任務(wù)?；芈暫驮胍舻膶ο麑τ芯€和無線通信同樣重要，很適合用DSP來實現(xiàn)。圖3表示移動通信手持終端中的信號和信息的傳輸與處理過程，DSP在其中的核心作用是是顯而易見的。美國也正在研究基于軟件無線電技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)的多頻帶與多模式手機與基站，使軟件無線電設(shè)備升級的成本大幅度降低，同時，軟件無線電技術(shù)與計算機技術(shù)正在不斷融合，為第三代移動通信系統(tǒng)提供良好的用戶界面。軟件無線電在通信系統(tǒng)
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