1. 数字信号处理在哪些领域应用的比较成熟
磁盘驱动控制、引擎控制、激光打印机控制、喷绘机控制、马达控制、电力系统控制、机器人控制、高精度伺服系统控制、数控机床等。面向低功耗、手持设备、无线终端的应用主要有:手机、PDA、GPS、数传电台等。
DSP芯片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算法。根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点:
1、在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;
2、程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;
3、片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;
4、具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;
5、快速的中断处理和硬件I/O支持;
6、具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;
7、可以并行执行多个操作;
8、支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
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数字信号的优点:
数字信号的优点很多,首先是它抗干扰的能力特别强,它不但可以用于通讯技术,而且还可以用于信息处理技术,时髦的高保真音响、高清晰度电视、VCD、DVD激光机都采用了数字信号处理技术。其次,我们使用的电子计算机都是数字的,它们处理的信号本来就是数字信号。
在通讯上使用了数字信号,就可以很方便地将计算机与通讯结合起来,将计算机处理信息的优势用于通讯事业。
如电话通讯中采用了程控数字交换机,用计算机来代替接线员的工作,不仅接线迅速准确,而且占地小、效率高,省去不少人工和设备,使电话通讯产生了一个质的飞跃。再次,数字信号便于存储,现在流行的CD、MP3唱盘,VCD、DVD视盘及电脑光盘都是用数字信号来存储的信息。
此外,数字通信还可以兼容电话、电报、数据和图像等多类信息的传送,能在同一条线路上传送电话、有线电视、多媒体等多种信息。数字信号还便于加密和纠错,具有较强的保密性和可靠性。
2. 数字信号处理器与数字音频处理器是同时使用吗
数字音频处理器是一种数字化的音频信号处理设备,作用是将多通道输入的模拟信号转化为数字信号,然后对数字信号进行一系列可调谐的算法处理,满足改善音质、矩阵混音、消噪、消回音、消反馈等应用需求。再通过数模转换输出多通道的模拟信号。
反馈抑制器主要的作用是消除声反馈。
在扩声系统中,如果将话筒音量进行较大的提升,音箱发出的声音就会传到话筒引起的啸叫,这种现象就是声反馈。声反馈的存在,不仅破坏了音质,限制了话筒声音的扩展音量,使话筒拾取的声音不能良好再现;深度的声反馈还会使系统信号过强,从而烧毁功放或音箱(一般情况下是烧毁音箱的高音头),造成损失。所以,扩声系统一旦出现声反馈现象,一定要想方设法制止,否则,就会贻害无穷,而反馈抑制器就是用来消除声反馈的。
均衡器是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备,通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷,补偿和修饰各种声源及其它特殊作用,一般调音台上的均衡器仅能对高频、中频、低频三段频率电信号分别进行调节。在通信系统中,在系带系统中插入均衡器能够减小码间干扰的影响。
混音器的作用是无限制式多格式录音,主要分为两种,一种是“软件类型”的混音器,一种是“硬件类型的混音器”。
3. 数字信号处理芯片有哪些
Acam 超声波测量芯片、电容数字转换芯片、应变电阻测量芯片选型指南
4. 数字信号处理器和通用计算机有什么不同他们处理的信号有什么特点
现代微控制器按照功能实现方式分为三类:CPU(可以讲就是你说的通用计算机)、DSP(数字信号处理器)、可编程逻辑器件(如FPGA、CPLD)。
其中CPU,大多数就是以单片机形式存在,它的开发过程主要是写软件,处理信号速度比较慢;DSP是由CPU模块再加上一些可编程功能模块来实现,可以说是软、硬件结合方式,处理速度处于中间位置;而可编程逻辑器件就是纯硬件实现了,速度最快。
至于处理信号的特点,给你举个三个东西相结合的例子:用FPGA做信号采集,数据送给DSP做信号分析处理,而单片机(如arm)主要负责人机界面的工作。
5. 数字信号处理,到底重要吗。。。不是dsp处理器
看你什么专业了,个人觉得通讯、自控、测试方向的同学必须把这个学好,这是基础。模拟的信号,终要经过AD进处理器运算的.........纯模拟的东西现在很少了。
6. 数字信号处理发展现状及趋势
从TI第一颗DSP诞生至今已有25年,成就了无数辉煌。多核、SoC的发展方向使DSP将继续高速成长,同时,它的发展也正在面临来自FPGA、ASIC的挑战。
DSP概念最早出现在上个世纪60年代,到70年代才由计算机实现部分实时处理,当时主要用于高尖端领域。由于DSP技术与大量运算相关,每秒完成百万条指令运算就变为一个新的单位MIPS(每秒百万条指令)。80年代,有些公司陆续设计出适合于DSP处理技术的处理器,于是DSP开始成为一种高性能处理器的名称。TI在1982年发布了第一颗DSP芯片,名为TMS32010,这是一个处理速度达5个MIPS的处理器。
加入TI公司有12个年头的清华才俊郑小龙,从技术应用工程师打拼到负责DSP在中国的销售业务,熟谙DSP圈里的事。他谈起了DSP诞生的故事:
那时只有两种处理器,一种是作为PC核心的CPU,另一种是微控制器MCU。这两种处理器的在进行大量运算时都面临技术瓶颈,业内就在考虑“是不是需要一种高速的数字信号处理的器件”。那个时候,数字信号处理的理论已经有了,像滤波器、编码解码等对于乘加结构要求很高,如果用CPU来处理的话,指令非常多、效率比较低;而如果在处理器中就有这样一个乘加结构,数字滤波器就可以实现实时的处理结果。
DSP刚开始出现时,采用了NMOS工艺,然后由于功耗的原因,很快转到CMOS,例如C54、C55等型号中的“C”就表示CMOS。那个时候成本还是比较高的,实现每个MIPS的成本高达10~100美元,成为商品化的障碍。
发展轨迹:DSP历史的三个阶段
TI首席科学家兼DSP业务开发经理方进 (Gene Frantz)在年前接受电子工程专辑采访时曾这样说过,“DSP产业在约40年的历程中经历了三个阶段:第一阶段,DSP意味着数字信号处理,并作为一个新的理论体系广为流行;随着这个时代的成熟,DSP进入了发展的第二阶段,在这个阶段,DSP代表数字信号处理器,这些DSP器件使我们生活的许多方面都发生了巨大的变化;接下来又催生了第三阶段,这是一个赋能(enablement)的时期,我们将看到DSP理论和DSP架构都被嵌入到SoC类产品中。”
80年代开始了第二个阶段,DSP从概念走向了产品,TMS32010所实现的出色性能和特性备受业界关注。方进先生在一篇文章中提到,新兴的DSP业务同时也承担着巨大的风险,究竟向哪里拓展是生死攸关的问题。当设计师努力使DSP处理器每MIPS成本降到了适合于商用的低于10美元范围时,DSP在军事、工业和商业应用中不断获得成功。到1991年,TI推出价格可与16位微处理器不相上下的DSP芯片,首次实现批量单价低于5美元,但所能提供的性能却是其5至10倍。
到90年代,多家公司跻身DSP领域与TI进行市场竞争。TI首家提供可定制 DSP——cDSP,cDSP 基于内核 DSP的设计可使DSP具有更高的系统集成度,大加速了产品的上市时间。同时,TI瞄准DSP电子市场上成长速度最快的领域。到90年代中期,这种可编程的DSP器件已广泛应用于数据通信、海量存储、语音处理、汽车电子、消费类音频和视频产品等等,其中最为辉煌的成就是在数字蜂窝电话中的成功。这时,DSP业务也一跃成为TI最大的业务,这个阶段DSP每MIPS的价格已降到10美分到1美元的范围。
21世纪DSP发展进入第三个阶段,市场竞争更加激烈,TI及时调整DSP发展战略全局规划,并以全面的产品规划和完善的解决方案,加之全新的开发理念,深化产业化进程。成就这一进展的前提就是DSP每MIPS价格目标已设定为几个美分或更低。
DSP演进图:性能、价格、功耗是不变的追求
无疑,CMOS工艺的改变大大降低了功耗,而且随着工艺节点从3微米、0.8微米、0.1微米以及未来的纳米工艺,低功耗是DSP一个不变的特性。同时,DSP的主频不断得到提升,从开始的5MHz,到100MHz、200MHz。
“一个关键的转折点出现在90年代中期,TI开发出多并行处理结构,1997年推出了C6000 DSP,有8个并行运算单元,原来每个单元性能可达200MPS,这样一下子提高了8倍到1600 MIPS。” 这些运算单元可以有不同的组合,分为2组、每组4个,包括逻辑处理、数字处理、乘法运算、移位处理四类单元,分别适合不同的应用。这一时期,DSP已广泛用于数据通信、海量存储、语音处理、消费音视频产品等,特别是在蜂窝电话领域的成功。郑小龙说道,“今天针对基站应用的C6?16主频达到1.1GHz、处理能力超过8000MIPS。”
性能、价格、功耗永远是DSP追求的目标。在这个目标的驱动下,每隔十年DSP的性能、规模、工艺、价格等就会发生一个跃迁。如表1所示,DSP的演进同样遵循着摩尔定律,伴随着集成度的不断提高,是性能的提升、价格的下降。
表1:每隔十年DSP性能、规模、工艺、价格的变动。
针对DSP功耗的变动趋势,存在一个Gene定律。从图1可见,1982年每MIPS的功耗为250mW,到1992下降为12.5mW,而到2000年仅为0.1mW,2004年到0.01mW,而预计2010年将挑战0.001mW。Gene定律认为,DSP功耗性能比每隔5年将降低10倍。
7. 为什么中国 造不出 DSP(数字信号处理器),老一辈钱学森式的人物哪去了
芯片不是想制造就能制造出来的,首先得有设计人员,中国在这方面就缺乏的很;即使有设计人员可现在的制造工艺也达不到要求,因为制造芯片是需要光刻机的,一台光刻机的技术含量,至少不是楼主这样人能想得到的。而光刻机的制造又需要非常高的机械制造业制造的器件和非常复杂的控制,等等,一系列的问题。 但有一点楼主得明白,如果现在不买芯片,你是制造不出高精度的机械加工机器,实现不了复杂的控制,达不到光刻机的精度要求,一切都是扯淡……
8. 数字信号处理高通和低通
在Z变换里,零点的位置表示系统的“谷”,极点的位置表示系统的“峰”,我们把有峰的地方看做信号可以通过的地方,而有谷的地方看做信号被截止的地方.并且我们选择单位圆为频域的一个周期,那么可以得出,如果无零点时,极点在虚轴左半边为高通,极点在虚轴右边为低通;如果无无极点时,而零点在虚轴左边为低通,在虚轴右边为高通;如果同时有零点和极点,以零点指向单位圆向量的模除以极点指向单位圆的模,对于一阶系统,往往极点和零点靠的越近,其带宽越大.
上面的系统零点为1,极点为a,所以当从r=1开始时,零点到单位圆0弧度的模为零,故为高通,本题的-1
9. 数字信号处理器只有dsp处理器吗,或者说数字信号处理器单指dsp处理器吗
数字信号处理器区别于其他处理器的最重要的特点,就是其中配置了专门的硬件计算单元。如乘法器。
数字信号处理器区别于专用处理器的最终要的特点,就是具有一定的通用性,可编程。
因此,无论谁设计出这样一款处理器,都可以称为“数字信号处理器”。
DSP,由于TI等公司的强势,其功能范围已被大致确定。如果你设计出来的新型数字信号处理器与TI等公司的DSP明显不同且冠以DSP的名称,恐怕需要费许多口舌去向客户解释。
所以,如果仅从字义理解,DSP与数字信号处理器是相同的;但从业界的习惯看,还是把DSP看成一类特定的数字信号处理器。
10. 数字信号处理器的特点有哪些
(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。