文档介绍：数字信号处理新技术课程论文院系: 自动化工程学院专业: 测控技术与仪器姓名: 蒋先宇学号: 2707105021 浅谈 DSP 技术的应用和发展数字信号处理( DSP,digital signal processing )是一门涉及许多领域的新兴学科,在现代科技发展中发挥着极其重要的作用。近年来,数字信号处理理论在不断取得进步的同时,随着半导体技术的突飞猛进,专用的数字信号处理器芯片也获得了飞速发展。数字信号处理器是在模拟信号变换为数字信号后对数字信号进行高速实时处理的专用处理器,它具有计算速度快、体积小、功耗低等优点,是实现数字信号处理的强大工具。近年来,随着半导体技术的进步,处理器芯片的处理能力越来越强大,使得信号处理的研究可以主要放在算法和软件方面,不再像过去那样需要过多考虑硬件。由于它的出色性能,DSP 目前被广泛应用于数字通信、信号处理、工业控制、图像处理等领域。 1 DSP 的发展历程在数字信号处理技术发展的初期(上世纪 50~60年代),人们只能在微处理器上完成数字信号的处理。一般认为,世界上第一个单片 DSP 芯片是 1978 年 AMI 公司发布的 S2811 。1980 年,日本 NEC 公司推出的 D7720 是第一个具有硬件乘法器的商用 DSP 芯片,从而被认为是第一块单片 DSP 器件。随着大规模集成电路技术的发展, 1982 年美国德州仪器公司柜橱世界上第一代 DSP 芯片 TMS32010 及其系列产品,标志着实时数字信号处理领域的重大突破。TI公司随后推出了第二代 DSP 芯片 TMS32020 及其系列,至今,TI公司已经推出了其第六代 DSP 芯片 TMS320C62X/C67X 、TMS320C64X 等芯片。美国 Analog Device 公司在 DSP 芯片市场也有一定的份额,推出了一系列具有自己特色的 DSP 芯片,如其定点的 DSP 芯片 ADSP2101/2103/2105 , ADSP2111/2115 ,ADSP2161/62/64 ,浮点 DSP 有ADSP21000/020 、ADSP21060/2106 2 等。 20世纪 80年代以来, DSP 芯片得到了突飞猛进的发展,从运算速度来看, MAC (一次乘加运算)时间已经从 80年代初期的 400 ns降到了 10ns以下( 如 TI公司的 TMS32054X 、TMS320C62X/67X 等),处理能力提高了几十倍。DSP 芯片的引脚数量从 1980 年的 64个增加到现在的 200 个以上,引脚数量的增加也加强了结构的灵活性[1> 。 2 DSP 系统和芯片的基本结构 DSP 系统的基本结构系统所需要处理的信号一般为自然条件下的模拟信号,这就需要首先将输入的信号转换为数字的电信号。这就需要 A/D (模数转换)模块, A/D 模块将模拟信号转换为数字的比特流,输入给 DSP 系统,DSP 系统对数字信号进行某种处理之后,一般还需要输出为模拟信号来供人们使用,所以又用到了 D/A (数模转换) 模块,将处理后的数字信号转换为模拟值。整个系统的构成如图 1所示。数字信号处理结构稳定性好,可重复性好,可以大规模集成,使得信号处理功能更复杂,手段更灵活,精度更高。 DSP 芯片的结构特点[2> DSP 处理芯片,为了适应信号处