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数字信号处理器,dsp是什么?

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将模拟信号转换成数字信号。dsp是数字信号处理器,又称逆变器,DSP的作用是将模拟信号转换成数字信号,专用处理器的高速实时处理。DSP芯片是一种快速强大的微处理器,它采用特殊的软硬件结构,特别之处在于它能即时处理数据,可以用来快速实现各种数字数字信号处理算法。

(1) 软件可实现:纯粹的模拟信号处理必须完全通过硬件实现,而数字化处理则不仅可 以通过微处理器、专用数字器件实现,而且可以通过程序的方式实现。软件可实现特性带来 的好处之一是处理系统能进行大规模的复杂处理,而且占用空间极小。

(2) 灵活性强:模拟信号处理系统调试和修改不便,而数字处理系统的系统参数一般保 存在寄存器或存储器中,修改这些参数对系统进行调试非常简单,软件实现时尤其如此。由于数字器件以及软件的特点,数字信号处理系统的复制也非常容易,便于大规模生产。

(3) 可靠性高:模拟器件容易受电磁波、环境温度等因素影响,模拟信号连续变化,稍有干扰立即反映。而数字器件是逻辑器件,数字信分由“0”和“1”构成的二进制表示,一定范 围的干扰不会引起数字值的变化,因此,数字信号处理系统的抗干扰性能强,可靠性高,数据 的保存也能永久稳定。

(4) 精度高:模拟器件的数据表示精度低,难以达到10-3以上,而数字信号处理器和数字器件目前可以实现64比特的字长,表达数据的精度可以达到10-18以上。

数字化处理的最大特点应该是大量复杂的处理都可以用软件来实现,这样的软件可以 在计算机上运行,也可以在DSP微处理器上运行,因此,系统的体积缩小了,可靠性、稳定性 提高了,调试和改变系统功能变得方便了。这些就是为什么移动电话等通信电子产品功能越来越丰富、性能越来越高,而体积越米越小的原因。

数字信号处理器按其可编程性可分为可编程和不可编程两大类。不可编程的信号处理器以信号处理算法的流程为基本逻辑结构,没有控制程序,一般只能完成一种主要的处理功能,所以又称专用信号处理器。如快速傅里叶变换处理器、数字滤波器等。这类处理器虽然功能局限,但有较高的处理速度。可编程信号处理器则可通过编程改变处理器所要完成的功能,有较大的通用性,所以又称通用信号处理器。随着通用信号处理器性能价格比的不断提高,它在信号处的应用日益普及。

已开发的可编程信号处理器大致上有三类:①位由基本位长为2,4,8位的微处理片为主体,配以程序控制片、中断及DMA控制片、时钟片等构成。采用微程序控制、分组指令格式,可按需要构成所需字长的系统。其优点是处理速度快、效率高。缺点是功耗较大,片子的数量也较多。②单片信号处理器。它将运算器、乘法器、存储器、程序只读存储器(ROM)、输入输出接口,甚至模/数数/模转换等全部集成在单片上。其运算速度快、精度高、功耗低通用性强。与通用的微处理器相比它的指令集合和寻址方式更适合于信号处理常用的运算和数据结构。③超大规模集成电路(VLSI)阵列处理器。这是一种利用大量处理单元在单指令序列控制下对不同的数据完成相同的操作,从而获得高速计算的信号处理器。非常适合于大数据量、大计算量、运算重复性强的信号处理任务。它们常与通用计算机联用,构成强有力的信号处理系统现有的阵列处理器大致上有两类,即脉动阵列处理器。

和波动阵列处理器。前者采用全阵列统一的同步时钟和控制驱动机制,具有结构简单、模块性好、易于扩展等优点。而后者采用各单元独立定时,数据驱动机制。给编程和容错设计带来一定方便,在处理速度上也提高。

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