(最新)[专业论文]数字信号处理器论文数字通信论文数字信号处理器(dsp)的发展趋势与应用研究

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1、[管理论文专业论文教育论文管理论文]专业资料下载尽在豆丁http://www.cnsihuo.com数字信号处理器论文数字通信论文数字信号处理器(DSP)的发展趋势与应用研究摘要:DSP是数字信号处理器的缩写,是实现数字信号处理技术的硬件支持。目前已经处于数字信息产品核心引擎的地位。对DSP的发展历史、DSP在一些领域的创新应用,以及DSP的发展前景进行分析。  关键词:数字信号处理器;发展趋势  0、引 言  DSP(DigitalSignalProcessor),也称数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理

2、算法。自从数字信号处理器问世以来,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。  1、数字信号处理器(DSP)的发展历程  DSP的概念最早出现在上个世纪60年代,直到70年代提出了DSP理论和算法。1982年,德克萨斯仪器公司推出了世界上首枚DSP芯片,即TMS32010,运算速度比MPU快了几十倍,尤其在语音合成和编码解码器中得到了广泛应用。日立公司于80年代中期推出了它的第一片CMOSDSPHD61810,这是第一片运用浮点运算的DSP。其存储容量和运算速度成倍提高,成

3、为语音处理、图像硬件处理技术的基础。80年代后期,第三代DSP芯片问世,运算速度进一步提高,其应用于范围逐步扩大到通信、计算机领域。90年代DSP发展最快,相继出现了第四代和第五代DSP器件。现在的DSP属于第五代产品,与第四代相比,系统集成度更高。这种集成度极高的DSP芯片不仅在通信、计算机领域大显身手,而且逐渐渗透到人们日常消费领域。[管理论文专业论文教育论文管理论文]专业资料下载尽在豆丁http://www.cnsihuo.com[管理论文专业论文教育论文管理论文]专业资料下载尽在豆丁http://www.cnsihuo.com  2、数字信号处理器(DSP)的特点  

4、DSP也是一种嵌入式处理器,它完全可以完成单片机的功能。唯一重要的区别在于DSP支持单时钟周期的“乘加”运算。DSP具有体积小、功耗小、使用方便、实时处理迅速、处理数据量大、处理精度高、性能价格比高等优点。DSP之所以有以上优点,是因为DSP内部采用了以下5种技术:  1)采用哈佛(Harvard)结构体系或改进的哈佛结构体系。DSP处理器几乎毫无例外的采用哈佛结构。哈佛结构把程序代码和数据的存储空间分开,并有各自的地址和数据总线,每个存储器独立编址,用独立的一组程序总线和数据总线进行访问。  如果程序代码存储空间与数据存储空间之间还可以进行数据交换,则称为改进的哈佛结构。这

5、种结构可以并行进行数据操作。  2)采用多总线结构。多总线结构可以同时读取多组数据和存储多组数据,即同一时钟周期内可以执行多个操作指令。  3)采用流水线操作。由于DSP哈佛结构指令的各个阶段可以重叠进行,这样对每一条指令似乎都是在一个周期内完成,可以把指令周期减到最小,增加数据吞吐量。  4)采用硬件乘法器和高效的MAC指令。DSP芯片都有硬件乘法器,使得乘法运算做到一个周期内完成。与之配合的指令为MAC乘法累加指令,它可以在单周期内取两个操作数相乘,并将结果加载到累加器。  5)采用独立的传输总线及其控制器。处理器高速处理速度必须与高速的数据访问和传输相配合。而且为不影响

6、CPU及其相关总线的工作,DSP的DMA单独设置了传输总线及其控制器,因此DMA可以独立工作。[管理论文专业论文教育论文管理论文]专业资料下载尽在豆丁http://www.cnsihuo.com[管理论文专业论文教育论文管理论文]专业资料下载尽在豆丁http://www.cnsihuo.com  3、DSP的应用  经过20多年的推广,DSP产品的应用已扩大到人们的学习、工作和生活的各个方面,并逐渐成为电子产品更新换代的决定因素。其典型应用包括以下几个方面:  1)通用数字信号处理-自适应滤波,卷积,相关,数字滤波,希尔伯特变换等;2)语音信号处理语音增强,语音识别,语音合成

7、,语音编码,文字转换等;3)图形/图像处理三维动画,图像鉴别/增强/压缩/传输,模式识别,电子地图等;4)特殊应用数字信号处理振动和噪声分析与处理,声纳和雷达信号处理,地震信号分析与处理等。  4、DSP的发展趋势  新的形势下,DSP面临的要求是处理速度更高,功能更多更全,功耗更低,存储器用量更少。DSP的技术发展将会有以下一些走势:  1)系统集成DSP是潮流。各DSP厂商纷纷采用新工艺,改进DSP芯核,并将几个DSP芯核、MPU芯核、专用处理单元、外围电路单元、存储单元统统集成在一个芯片上。  2

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