dsp是什么芯片

　　DSP芯片(Digital Signal Processor，數(shù)字信號處理器)是一種專門設(shè)計用于數(shù)字信號處理任務(wù)的微處理器芯片。它具有高度優(yōu)化的計算能力和并行處理結(jié)構(gòu)，能夠高效地執(zhí)行數(shù)字信號處理算法，如音頻處理、圖像處理、視頻編解碼、通信信號處理等。下面是小編整理的dsp是什么芯片，歡迎大家閱讀。

　　數(shù)字信號處理，英文原名為digital signal processing，簡稱DSP。是將信號以數(shù)字方式表示并處理的理論和技術(shù)，也就是用數(shù)值計算的方式對信號進(jìn)行加工的理論和技術(shù)。數(shù)字信號處理與模擬信號處理是信號處理的子集。此外，DSP也是digital signal processor的簡稱，即數(shù)字信號處理器，它是集成專用計算機(jī)的一種芯片，只有一枚硬幣那么大。

　　dsp是什么芯片

　　簡單地說，數(shù)字信號處理就是用數(shù)值計算的方式對信號進(jìn)行加工的理論和技術(shù)，它的英文原名叫digitalsignalprocessing，簡稱DSP。另外DSP也是digitalsignalprocessor的簡稱，即數(shù)字信號處理器，它是集成專用計算機(jī)的一種芯片，只有一枚硬幣那么大。有時人們也將DSP看作是一門應(yīng)用技術(shù)，稱為DSP技術(shù)與應(yīng)用。

　　《數(shù)字信號處理》這門課介紹的是：將事物的運動變化轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮當(dāng)?shù)字，并用計算的方法從中提取有用的信息，以滿足我們實際應(yīng)用的需求。

　　本定義來自《數(shù)字信號處理》楊毅明著，由機(jī)械工業(yè)出版社2012年發(fā)行。

　　大部分信號的初始形態(tài)是事物的運動變化，為了測量它們和處理它們，先要用傳感器把它們的特征轉(zhuǎn)換成電信號，等到這些電信號處理完后，再把它們轉(zhuǎn)變?yōu)槲覀兡芸匆姟⒛苈犚娀蚰芾�用的形態(tài)。

　　數(shù)字信號處理前后需要一些輔助電路，它們和數(shù)字信號處理器構(gòu)成一個系統(tǒng)。圖1是典型的數(shù)字信號處理系統(tǒng)，它由7個單元組成。

　　初始信號代表某種事物的運動變換，它經(jīng)信號轉(zhuǎn)換單元可變?yōu)殡娦盘�。例如聲波，它�?jīng)過麥克風(fēng)后就變?yōu)殡娦盘�。又如壓力，它�?jīng)壓力傳感器后變?yōu)殡娦盘枴ｋ娦盘柨梢暈樵S多頻率的正弦波的組合。

　　低通濾波單元濾除信號的部分高頻成分，防止模數(shù)轉(zhuǎn)換時失去原信號的基本特征。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元每隔一段時間測量一次模擬信號，并將測量結(jié)果用二進(jìn)制數(shù)表示。

　　數(shù)字信號處理單元實際上是一個計算機(jī)，它按照指令對二進(jìn)制的數(shù)字信號進(jìn)行計算。例如，將聲波信號與一個高頻正弦波信號相乘，可實現(xiàn)幅度調(diào)制。實際上，數(shù)字信號往往還要變回模擬信號，才能發(fā)揮它的作用。例如，無線電是電磁波通過天線向外發(fā)射的，這時的電磁波只能是模擬信號。

　　數(shù)模轉(zhuǎn)換單元將處理后的數(shù)字信號變?yōu)檫B續(xù)時間信號，這種信號的特點是一段一段的直線相連，如圖2所示，有很多地方的變化不平滑。例如，調(diào)制后的數(shù)字信號，變成模擬信號后才能送往天線，通過天線就可以向外發(fā)射了。低通濾波單元有平均的作用，不平滑的信號經(jīng)低通濾波后，可以變得比較平滑。

　　平滑的信號經(jīng)信號轉(zhuǎn)換單元后，就變成某種物質(zhì)的運動變化。例如揚聲器，它可將電波變?yōu)槁暡�。又如天線，它可將電流變?yōu)殡姶挪āｋ姶挪ㄊ且环N互相變化的電場和磁場，可以在空間中以波的形式快速移動。

　　若只考慮電信號的處理過程，數(shù)字信號處理系統(tǒng)可看作由五個單元組成，如圖3所示。

　　如果把低通濾波和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換看作一個單元，則數(shù)字信號處理也可看作由三個單元組成，如圖4所示。

　　DSP信號處理

　　現(xiàn)代社會對數(shù)據(jù)通信需求正向多樣化、個人化方向發(fā)展。而無線數(shù)據(jù)通信作為向社會公眾迅速、準(zhǔn)確、安全、靈活、高效地提供數(shù)據(jù)交流的有力手段，其市場需求也日益迫切。正是在這種情況下，3G、4G通信才會不斷地被推出，但是無論是3G還是4G，未來通信都將離不開DSP技術(shù)（數(shù)字信號處理器），DSP作為一種功能強(qiáng)大的特種微處理器，主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)、語音、視像信號的高速數(shù)學(xué)運算和實時處理方面，可以說DSP將在未來通信領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用。

　　為了確保未來的通信能在各種環(huán)境下自由高效地工作，這就要求組成未來通信的DSP要具有非常高的處理信號的運算速度，才能實現(xiàn)各種繁雜的計算、解壓縮和編譯碼。而目前DSP按照功能的側(cè)重點不一樣，可以分為定點DSP和浮點DSP，定點DSP以成本低見長，浮點DSP以速度快見長。如果單一地使用一種類型的DSP，未來通信的潛能就不能得到最大程度的發(fā)揮。為了能將定點與浮點的優(yōu)勢集于一身，突破DSP技術(shù)上的瓶頸，人們又推出了一種高級多重處理結(jié)構(gòu)——VLIW結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以在不提高時鐘速度的情況下，實現(xiàn)很強(qiáng)的數(shù)字信號處理能力，而且它能同時具備定點DSP和浮點DSP所有的優(yōu)點。為了能推出一系列更高檔的新技術(shù)平臺，人們又開始注重DSP的內(nèi)核技術(shù)的開發(fā)，因為DSP的內(nèi)核就相當(dāng)于計算機(jī)的CPU一樣，被譽為DSP的心臟，大量的算法和操作都得通過它來完成，因此該內(nèi)核結(jié)構(gòu)的質(zhì)量如何，將會直接影響整個DSP芯片的性能、功耗和成本。

　　考慮到未來無線訪問Internet因特網(wǎng)和開展多媒體業(yè)務(wù)的需要，現(xiàn)在美國的Sun公司又開始準(zhǔn)備準(zhǔn)將該公司的拳頭產(chǎn)品——PersonalJava語言嵌入到DSP中，以便能進(jìn)一步提高DSP在處理信號方面的自動化程度和智能化程度。當(dāng)然，在以前DSP中也潛入了其他軟件語言，例如高級C語言，但這種語言在處理網(wǎng)絡(luò)資源以及多媒體信息方面無能為力；而PersonalJava是一種適合個人網(wǎng)絡(luò)連接和應(yīng)用的Java環(huán)境，基于該環(huán)境的個人通信系統(tǒng)可以從網(wǎng)絡(luò)和Internet網(wǎng)上下載數(shù)據(jù)和圖像。此外，人們還在研究開發(fā)符合MPEG—4無線解壓縮標(biāo)準(zhǔn)DSP，該壓縮標(biāo)準(zhǔn)將為未來通信傳輸各種多媒體信息提供了依據(jù)。

　　作為一個案例研究，我們來考慮數(shù)字領(lǐng)域里最通常的功能：濾波。簡單地說，濾波就是對信號進(jìn)行處理，以改善其特性。例如，濾波可以從信號里清除噪聲或靜電干擾，從而改善其信噪比。為什么要用微處理器，而不是模擬器件來對信號做濾波呢？我們來看看其優(yōu)越性：模擬濾波器（或者更一般地說，模擬電路）的性能要取決于溫度等環(huán)境因素。而數(shù)字濾波器則基本上不受環(huán)境的影響。數(shù)字濾波易于在非常小的寬容度內(nèi)進(jìn)行復(fù)制，因為其性能并不取決于性能已偏離正常值的器件的組合。一個模擬濾波器一旦制造出來，其特性（例如通帶頻率范圍）是不容易改變的。使用微處理器來實現(xiàn)數(shù)字濾波器，就可以通過對其重新編程來改變?yōu)V波的特性。

　　什么是dsp芯片

　　DSP芯片通常具有以下特點：

　　高速運算能力：DSP芯片采用高度優(yōu)化的指令集和硬件結(jié)構(gòu)，能夠以高速進(jìn)行浮點運算和乘累加操作，適用于實時信號處理任務(wù)。

　　并行處理結(jié)構(gòu)：DSP芯片通常采用多個算術(shù)邏輯單元(ALU)和數(shù)據(jù)通路，以支持并行計算，提高處理效率。

　　特定應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)化：DSP芯片經(jīng)過針對特定應(yīng)用領(lǐng)域的優(yōu)化設(shè)計，如音頻處理、通信信號處理、圖像處理等，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。

　　低功耗設(shè)計：DSP芯片在設(shè)計上注重功耗的優(yōu)化，以滿足便攜設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)的需求，能夠在有限的電池容量下實現(xiàn)高性能的數(shù)字信號處理。

　　DSP芯片廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，包括音頻設(shè)備、無線通信、雷達(dá)系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、汽車電子等。它們在實時信號處理和高性能計算方面具有獨特的優(yōu)勢，能夠加速和優(yōu)化各種信號處理任務(wù)的執(zhí)行。

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