如何提升數(shù)字信號處理器抗干擾能力?DSP帶寬、算法分析

本文中，小編將對數(shù)字信號處理器數(shù)字信號處理器措施及其帶寬、算法予以介紹，如果你想對數(shù)字信號處理器的詳細情況有所認識，或者想要增進對它的了解程度，不妨請看以下內(nèi)容哦。

一、如何提升數(shù)字信號處理器抗干擾能力

為了提高系統(tǒng)的抗干擾性能，在數(shù)字信號處理系統(tǒng)中可采取以下措施：

1、增加總線的抗干擾能力。采用三態(tài)門形式的總線結(jié)構(gòu)，并給總線接上拉電阻，使總線在瞬間處于穩(wěn)定的高電平而避免總線出現(xiàn)懸空狀態(tài)?？偩€須加緩沖器。

2、用軟件消除干擾。常用的方法有以下兩種：

1)使用監(jiān)控定時器來檢測系統(tǒng)是否受到干擾，一旦系統(tǒng)受到干擾，立即產(chǎn)生中斷系統(tǒng)重新進行初始化，然后再啟動，以消除干擾影響;

2)采用軟件容錯技術(shù)，就是承認故障和錯誤的存在是客觀事實，并采取相應(yīng)的措施來削除或抵制其影響。

3、提高系統(tǒng)控制信號數(shù)字信號處理器能力。在系統(tǒng)中通常有RESET，STB等控制線，當(dāng)CPU與其控制器件的傳輸距離較遠具控制線阻抗較高時，就容易受到脈沖噪聲干擾。可在被控器件的輸入端并聯(lián)一只20PF的電容，并且在RESET等控制信號線并聯(lián)一只0.01UF電容。給控制線加一級緩沖器，使控制線的阻抗變低，也有且于抑制干擾。

為此，在數(shù)字音視頻產(chǎn)品中可采取以下措施：

1)盡量縮短信號線的長度;

2)傳輸多種電平的信號時，盡量把前、后沿時間的相近的電平信號劃為一組傳輸。

3)在雙面印制板的背面布置較大面積的地線區(qū)域可對器件產(chǎn)生的高頻脈沖噪聲起到吸收和屏蔽作用。

二、數(shù)字信號處理器數(shù)據(jù)寬度

所有浮點DSP的字寬為32位，而定點DSP的字寬一般為16位，也有24位和20位的DSP，如摩托羅拉的DSP563XX系列和Zoran公司的ZR3800X系列。由于字寬與DSP的外部尺寸、管腳數(shù)量以及需要的存儲器的大小等有很大的關(guān)系，所以字寬的長短直接影響到器件的成本。字寬越寬則尺寸越大，管腳越多，存儲器要求也越大，成本相應(yīng)地增大。在滿足設(shè)計要求的條件下，要盡量選用小字寬的DSP以減小成本。

在關(guān)于定點和浮點的選擇時，可以權(quán)衡字寬和開發(fā)復(fù)雜度之間的關(guān)系。例如，通過將指令組合連用，一個16位字寬的DSP器件也可以實現(xiàn)32位字寬雙精度算法。如果單精度能滿足絕大多數(shù)的計算要求，而僅少量代碼需要雙精度，這種方法也可行，但如果大多數(shù)的計算要求精度很高，則需要選用較大字寬的處理器。

請注意，絕大多數(shù)DSP器件的指令字和數(shù)據(jù)字的寬度一樣，也有一些不一樣，如ADI公司的ADSP-21XX系列的數(shù)據(jù)字為16位而指令字為24位。

三、數(shù)字信號處理器算法格式

DSP的算法有多種。絕大多數(shù)的DSP處理器使用定點算法，數(shù)字表示為整數(shù)或-1.0到+1.0之間的小數(shù)形式。有些處理器采用浮點算法，數(shù)據(jù)表示成尾數(shù)加指數(shù)的形式：尾數(shù)×2指數(shù)。

浮點算法是一種較復(fù)雜的常規(guī)算法，利用浮點數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)大的數(shù)據(jù)動態(tài)范圍。這個動態(tài)范圍可以用最大和最小數(shù)的比值來表示。浮點DSP在應(yīng)用中，設(shè)計工程師不用關(guān)心動態(tài)范圍和精度一類的問題。浮點DSP比定點DSP更容易編程，但是成本和功耗高。

由于成本和功耗的原因，一般批量產(chǎn)品選用定點DSP。編程和算法設(shè)計人員通過分析或仿真來確定所需要的動態(tài)范圍和精度。如果要求易于開發(fā)，而且動態(tài)范圍很寬、精度很高，可以考慮采用浮點DSP。

也可以在采用定點DSP的條件下由軟件實現(xiàn)浮點計算，但是這樣的軟件程序會占用大量處理器時間，因而很少使用。有效的辦法是“塊浮點”，利用該方法將具有相同指數(shù)，而尾數(shù)不同的一組數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)塊進行處理?！皦K浮點”處理通常用軟件來實現(xiàn)。

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