數(shù)字信號(hào)處理器處理速度有多快?如何抵制串模干擾?

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?lái)數(shù)字信號(hào)處理器的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、數(shù)字信號(hào)處理器處理速度

處理器是否符合設(shè)計(jì)要求，關(guān)鍵在于是否滿足速度要求。測(cè)試處理器的速度有很多方法，最基本的是測(cè)量處理器的指令周期。

但是指令執(zhí)行時(shí)間并不能表明處理器的真正性能，不同的處理器在單個(gè)指令完成的任務(wù)量不一樣，單純地比較指令執(zhí)行時(shí)間并不能公正地區(qū)別性能的差異。一些新的DSP采用超長(zhǎng)指令字(VLIW)架構(gòu)，在這種架構(gòu)中，單個(gè)周期時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)多條指令，而每個(gè)指令所實(shí)現(xiàn)的任務(wù)比傳統(tǒng)DSP少，因此相對(duì)VLIW和通用DSP器件而言，比較MIPS的大小時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)作用。

即使在傳統(tǒng)DSP之間比較MIPS大小也具有一定的片面性。例如，某些處理器允許在單個(gè)指令中同時(shí)對(duì)幾位一起進(jìn)行移位，而有些DSP的一個(gè)指令只能對(duì)單個(gè)數(shù)據(jù)位移位;有些DSP可以進(jìn)行與正在執(zhí)行的ALU指令無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)的并行處理(在執(zhí)行指令的同時(shí)加載操作數(shù))，而另外有些DSP只能支持與正在執(zhí)行的ALU指令有關(guān)的數(shù)據(jù)并行處理;有些新的DSP允許在單個(gè)指令內(nèi)定義兩個(gè)MAC。因此僅僅進(jìn)行MIPS比較并不能準(zhǔn)確得出處理器的性能。

解決上述問(wèn)題的方法之一是采用一個(gè)基本的操作作為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)比較處理器的性能。常用到的是MAC操作，但是MAC操作時(shí)間不能提供比較DSP性能差異的足夠信息，在絕大多數(shù)DSP中，MAC操作僅在單個(gè)指令周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)，其MAC時(shí)間等于指令周期時(shí)間，如上所述，某些DSP在單個(gè)MAC周期內(nèi)處理的任務(wù)比其它DSP多。MAC時(shí)間并不能反映諸如循環(huán)操作等的性能，而這種操作在所有的應(yīng)用中都會(huì)用到。

最通用的辦法是定義一套標(biāo)準(zhǔn)例程，比較在不同DSP上的執(zhí)行速度。這種例程可能是一個(gè)算法的“核心”功能，如FIR或IIR濾波器等，也可以是整個(gè)或部分應(yīng)用程序，如語(yǔ)音編碼器等。

在比較DSP處理器的速度時(shí)要注意其所標(biāo)榜的MOPS(百萬(wàn)次操作每秒)和MFLOPS(百萬(wàn)次浮點(diǎn)操作每秒)參數(shù)，因?yàn)椴煌膹S商對(duì)“操作”的理解不一樣，指標(biāo)的意義也不一樣。例如，某些處理器能同時(shí)進(jìn)行浮點(diǎn)乘法操作和浮點(diǎn)加法操作，因而標(biāo)榜其產(chǎn)品的MFLOPS為MIPS的兩倍。

其次，在比較處理器時(shí)鐘速率時(shí)，DSP的輸入時(shí)鐘可能與其指令速率一樣，也可能是指令速率的兩倍到四倍，不同的處理器可能不一樣。另外，許多DSP具有時(shí)鐘倍頻器或鎖相環(huán)，可以使用外部低頻時(shí)鐘產(chǎn)生片上所需的高頻時(shí)鐘信號(hào)。

二、數(shù)字信號(hào)處理器如何抵制串模干擾

串模干擾是相鄰信號(hào)線在傳輸信號(hào)過(guò)程中引起的干擾，大多發(fā)生在扁平電纜、集束導(dǎo)線或印刷板平行導(dǎo)線上。串模干擾的強(qiáng)弱與相鄰兩信號(hào)線之間的耦合阻抗和信號(hào)本身的阻抗有關(guān)。在數(shù)字AV產(chǎn)品中廣泛使用扁平電纜做連接導(dǎo)線，若使用不當(dāng)，很容易發(fā)生串?dāng)_，影響設(shè)備的正常工作。扁平電纜的各導(dǎo)線之間都存在著分布電容，10CM長(zhǎng)的相鄰導(dǎo)線間的分布電容約3PF。當(dāng)頻率為100MHZ時(shí)，1PF電容的阻抗為1.6千歐，而10CM傳輸線的耦合阻抗僅為0.5千歐。由于扁平電纜導(dǎo)線的分布電容與其長(zhǎng)度成正比，因此當(dāng)引線較長(zhǎng)時(shí)串模干擾尤為嚴(yán)重。以VCD機(jī)為例，信號(hào)為從幾百千赫至幾兆赫的方波信號(hào)和10~20MHZ的時(shí)鐘信號(hào)，并含有的幾十倍的高次諧波，信號(hào)頻譜最高達(dá)幾百兆赫，這種高頻分量極易通過(guò)扁平電纜各導(dǎo)線之間的分布電容相互串?dāng)_。

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