什么是數(shù)字信號處理器?數(shù)字信號處理器有什么特點?

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一、什么是數(shù)字信號處理器

數(shù)字信號處理器(英文：Digital Signal Processor)是由大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路芯片組成的用來完成數(shù)字信號處理任務的處理器。

數(shù)字信號處理是將信號以數(shù)字方式表示并處理的理論和技術(shù)。數(shù)字信號處理與模擬信號處理是信號處理的子集。數(shù)字信號處理的目的是對真實世界的連續(xù)模擬信號進行測量或濾波。因此在進行數(shù)字信號處理之前需要將信號從模擬域轉(zhuǎn)換到數(shù)字域，這通常通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)。而數(shù)字信號處理的輸出經(jīng)常也要變換到模擬域，這是通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)的。大部分DSP使用的是定點算法，這是因為在信號處理的一般實際應用中不需要使用浮點運算比定點運算多提供的那部分額外的精度范圍，而使用定點算法犧牲了不需要的精度，卻大大提高了速度。另一方面，浮點DSP則常用在科學計算和某些需要高精度的應用中。數(shù)字信號處理器并非只局限于音視頻層面，它廣泛的應用于通信與信息系統(tǒng)、信號與信息處理、自動控制、雷達、軍事、航空航天、醫(yī)療、家用電器等許多領(lǐng)域。以往是采用通用的微處理器來完成大量數(shù)字信號處理運算，速度較慢，難以滿足實際需要;而同時使用位片式微處理器和快速并聯(lián)乘法器，曾經(jīng)是實現(xiàn)數(shù)字信號處理的有效途徑，但此方法器件較多，邏輯設(shè)計和程序設(shè)計復雜，耗電較大，價格昂貴。數(shù)字信號處理器的出現(xiàn)，很好的解決了上述問題。DSP可以快速的實現(xiàn)對信號的采集、變換、濾波、估值、增強、壓縮、識別等處理，以得到符合人們需要的信號形式。

二、數(shù)字信號處理器的特點

(1) 軟件可實現(xiàn)：純模擬信號處理必須完全通過硬件來實現(xiàn)，而數(shù)字處理不僅可以通過微處理器和專用數(shù)字設(shè)備來實現(xiàn)，還可以通過程序來實現(xiàn)。軟件可實現(xiàn)功能的好處之一是處理系統(tǒng)可以執(zhí)行大規(guī)模和復雜的處理，并且占用空間很小。

(2) 靈活性強：調(diào)試和修改模擬信號處理系統(tǒng)很不方便，而數(shù)字處理系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)通常存儲在寄存器或存儲器中。 修改這些參數(shù)以調(diào)試系統(tǒng)非常簡單，尤其是在軟件實現(xiàn)中。由于數(shù)字設(shè)備和軟件的特性，數(shù)字信號處理系統(tǒng)也非常易于復制，便于批量生產(chǎn)。

(3) 可靠性高：模擬設(shè)備容易受到電磁波，環(huán)境溫度和其他因素的影響。 模擬信號連續(xù)變化，并且會立即反映出輕微的干擾。 該數(shù)字設(shè)備是邏輯設(shè)備。數(shù)字信號由二進制表示形式“ 0”和“ 1”表示。 一定范圍的干擾不會引起數(shù)字值的變化。因此，數(shù)字信號處理系統(tǒng)具有很強的抗干擾性能和高可靠性。 ，數(shù)據(jù)存儲也可以永久穩(wěn)定。

(4) 精度高：模擬設(shè)備的數(shù)據(jù)表示精度較低，很難達到10-3以上，而數(shù)字信號處理器和數(shù)字設(shè)備目前可以達到64位的字長，數(shù)據(jù)表達的精度可以達到10以上 -18。

數(shù)字化處理的最大特點應該是可以通過軟件實現(xiàn)大量的復雜處理。這樣的軟件可以在計算機或DSP微處理器上運行。因此，減小了系統(tǒng)尺寸，提高了可靠性和穩(wěn)定性，調(diào)試和更改系統(tǒng)功能變得很方便。這就是為什么諸如移動電話之類的通信電子產(chǎn)品變得越來越豐富，性能越來越高，而儀表卻體積越來越小的原因。

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