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DSP原理与应用

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DSP技术在企业中的应用
摘要：随着全球信息化以及因特网的普及，还有多媒体技术的应用越来越广泛，尖端的技
术逐步地向平民化转移，数字技术进入消费类的电子产品等，使得DSP芯片不断地更新换代，
价格大幅度地下跌，还有各类开发工具的不断完善，使得DSP成为了尽人皆知的有用器件。
本文所要探讨的就是关于DSP技术的发展。

关键词：DSP技术；应用
引言
DSP即为数字信号处理器(DigitalSignalProcessing)，是在模拟信号变换成数字信
号以后进行高速实时处理的专用处理器。它的工作原理是将现实世界的模拟信号转换成数字
信号，再用数学方法处理此信号，得到相应的结果。自从数字信号处理器(DigitalSignal
Processor)问世以来，由于它具有高速、灵活、可编程、低功耗和便于接口等特点，已在图
形、图像处理，语音、语言处理，通用信号处理，测量分析，通信等领域发挥越来越重要的
作用。随着成本的降低，控制界已对此产生浓厚兴趣，已在不少场合得到成功应用。DSP数
字信号处理器DSP芯片采用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构及改进的哈佛结构，较传
统处理器的冯•诺依曼结构具有更高的指令执行速度。其处理速度比最快的CPU快10-50倍。
在当今数字化时代背景下，DSP已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，
被誉为信息社会革命的“旗手”。
如今高速的信息处理技术发展的特点之一就是计算机、通过消费电子河流，我国的DSP
技术由于起步比较早，基本上就是与国外同步发展的。在我国已经有上百所的大学有从事
DSP的算法的教学还有科研，出去DSP的处理器是依赖国外的之外，在信号的处理理论还有
算法上面同国外几乎是保持着同一水平的。我国应当努力抓取机会，投入力量，组织好队伍，
将部门所有制进行打破，尽快的去形成DSP的高技术产业，从而去占领巨大的消费电子还
有通信市场，也是为此做好国家的规划，组织好国家的公关对于，分阶段的研发，具有着自
主的知识产权的DSP铲平并行的产业。可以说我国的DSP技术有着非常广阔的发展前景。
相信今后的高速的DSP技术必定是通过以点芯片的系统为核心的，信息处理速度需要达
到每秒数十亿次的乘加运算，而只有点芯片的系统才能够达到这样一个运算速度的要求，从
而来降低成本。
也是为了推进我国的DSP的技术在声频还有视频领域当中的应用，首先应该在算法还
有结构上对DSP芯片进行适当的优化，相信这些对于我国的DSP的技术的持续稳定的发展是
非常重要的。
一、关于DSP的应用
DSP的来源是英文DigtalSigIlalProcessor的缩写，指的就是数字信号处理器。DSP
芯片专门用来完成的就是各类实时的数字信息的处理哦，它是在数字信号处理的各类理论还
有算法的基础上所建立起来的。在1982年，第一款商用的DSP在TI公司诞生了，虽然说
它在今天可以说已经是非常落伍的了，然而在当时，它却是开启了一种可能，并且在它问世
的几年之后将温度、图像、电流、电压等几种模拟信号转换为了数字信号的技术，并且相继
出现了一大批的大规模的潮流，其中包括了手机、快带、硬盘驱动器、三维图像、MP3等数
码产品相继应用开来。
面对着DSP的这样的巨大的市场还有广阔的发展前景，可以说世界上的几个最大的半导
体公司都在开展的激烈的竞争工作。就像美国TI、AD、Agere、Motorola、Siemens、
Semiconductor等公司都在进行着全力的开发还有生成DSP器件。
下面介绍几种DSP技术在各领域的创新应用：
1.通信领域的应用
近年来，随着通信技术的飞速发展，DSP已经成为信号与信息处理领域里一门十分重要
的新兴学科，它代表着当今无线系统的主流发展方向。现在，通信领域中许多产品都与DSP
密切联系，例如，Modem、数据加密、扩频通信、可视电话等。而寻找DSP芯片来实现算法
最开始的目标是在可以接受的时间内对算法做仿真，随后是将波形存储起来，然后再加以处
理。图1所示，给出了一个典型的DSP应用系统。数字蜂窝电话是DSP最为重要的应用领域。
因DSP具有强大的计算能力，使得移动通信的蜂窝电话重新崛起，并创造了一批诸如GSM、
CDMA等全数字蜂窝电话网。由于采用DSP技术，蜂窝电话的更新换代变得更为容易，只需
在统一的硬件平台基础上，通过软件的不断升级生产各式各样的新款手机。

带限滤波和抽样模拟图像A/D转换

数据缓存

交通参数检测
DSP

PCI总线

网络通信通信平台

图1系统方框图
输入信号首先进行带限滤波和抽样，然后进行模/数转换，将模拟信号转换成数字比特
流。根据香农抽样定理，