DSP的起源

2008-05-26 12:54:39来源: 互联网

      术语“DSP”是数字信号处理的英文缩写。数字信号处理是电子设计领域的术语,在这样的领域中,用离散(在时间和幅值两个方面)的采样数据集来表示和处理信号和系统,在出版的书和杂志中有大量的这方面的研究和数学算法。最初,大多数数字信号处理是在主机和其它通用数字计算机上离线完成的。这就是所谓的数字数据的“后处理”。随着在最近的二十多来年集成电路的复杂性和集成度的飞速增加,开发出专用处理芯片器,它能实时或“在线”进行数字信号处理。这些芯片被称为数字信号处理器(DSPs),并在半导体工业中成为最大的增长市场。从1988年至今,DSP的市场每年增长40%。这就意味着将引入更高性能的DSPs(及与DSP有关的产品),并以较低的价格销售。结果有双重意义:第1,随着时间的推移,更多的信号处理可在更快和更复杂的处理器内完成。第2,便宜的DSPs进入更多产品,这些产品如,手持电话、无磁带电话录答机、寻呼机(pager)、高保真度立体声设备和汽车中的主动悬挂系统(active suspension systems in cars)。

      数字信号处理(Digital Signal Processing——DSP)强调的是通过专用集成电路芯片,利用数字信号处理理论,在芯片上运行目标程序,实现对信号的某种处理.

      数位讯号处理(Digital Signal Processing)是二十一世纪形成科学和工程最具威力的技术之一。在各领域内广泛的范围中已经发生革命性的改变:通讯、医疗影像、雷达和声纳、高保真度(fidelity)音乐重制,和原油探勘,只有这些有被命名。每一个领域的DSP技术都已发展到一定的深度,有它们自个儿的演算法、数学和特定的技巧。结合广度与深度使得任何人都不能精通所有已被发展的DSP技术。DSP教育包含二项工作:学习一般可套用於整体的概念,以及对你感兴趣的特定领域学习专业的技巧。本章藉由描述DSP已在数个不同领域中造成的戏剧般效应来开启我们进入数位讯号处理(Digital Signal Processing)世界的旅程。革命已经开始了。


DSP的起源(The Roots of DSP)

      数位讯号处理不同於其它电脑科学中的领域是由於它使用的资料型别的唯一性:讯号(signals)。在大多情况下,这些讯号起源於现实世界中知觉的(sensory)资料:地震的摆动(seismic vibrations)、视觉影像、声波等……。在讯号已经被转换为数位型式后,DSP是数学、演算法和用来处理这些讯号的技术。这包含广泛、多变化的目标,例如:强化视觉影像,辨识和产生对话(语音),为了储存和传送的资料压缩,等……。假设我们加一个「对比到数位的转换器」给电脑,并用它来撷取一部份真实世界的资料。DSP回答了问题:下一步是什麼?

      DSP的起源是在1960和1970年代,当数位电脑首度变成可用时。电脑在这个时代是很昂贵的,而DSP受限於只有一些关键性的应用。先锋们主要努力於四个关键领域:冒著国际的安全性危险的雷达和声纳,可以赚大把钞票的原油探勘,资料有不可取代性的太空探索和可以救命的医学影像。1980和1990时个人电脑的革命使得DSP新的应用突然遽增。动机并非是由於军事和政府的需求,DSP突然被商业市场驱动了。任何认为他们可以在快速扩大的领域中赚钱的人全都突然变成是DSP的厂商。DSP在这样的产品中变成众所皆知的了:行动电话,CD(compact disc players),和电子语音邮件。图1-1列举了这些应用中的一部份。

      此技术革命由上而下发生。在1980早期,DSP在电子电机领域中是在研究所课程中教授的课程。十年后,DSP已经变成大学标准课程的一部份。今日,DSP变成在许多领域中被科学家和工程师需要的基本技巧。以此类推,DSP可以被和之前技术革命中的「电子学(electronics)」相比。虽然仍是电子电机领域,几乎每个科学家和工程师都有些基础电路设计的背景。没有的话,他们可能会迷失在技术的世界中。DSP也有相同的未来。

编辑:吕海英 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/newproducts/others/200805/article_18007.html
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