DSP作业大论文

DSP技术及其应用前景

⑹ 多媒体

多媒体是将传统的模拟视频信号和声音信号转换为数字信号来实现的。视频和声音信号的数字化会产生大量的数据，这些数据要依靠高性能的DSP来减小对存储空间和传输带宽地要求。需要由DSP来完成的任务包括视频信号和声音信号的编码/解码、彩色空间转换、回音消除、滤波、误码校正、复用、bit流协议处理等。

例如，在网络电话（Voice over IP；VoIP）中，模拟语音信号必须经过处理，转换成适合在IP网络上传输的IP数据包，这个过程需要先进行数字编码，转换为PCM码，然后经过专门的DSP芯片进行数据压缩，最后再打上IP包的标记，形成IP数据包的形式，以适合IP网络上的传输带宽，这涉及PCM、DSP、编码、压缩等内容。在IP电话中，利用DSP技术进行语音压缩和解码，可以极大地提高语音质量，降低对存储空间的要求，加快系统处理速度，并进一步压缩对带宽的需求。图4表示VoIP传输的基本过程，可以看出，DSP技术在进行语音压缩和解码时起着至关重要的作用。

近年来，随着计算机辅助设计、制造和超大规模集成电路的发展，各种ASIC专用芯片，如FFT芯片，数字滤波器芯片语音识别和合成芯片语音和图像压缩编码芯片等大量出现。最新的发展趋势是进一步提高集成性，将CPU、DSP、大容量存储器、现场可编程门阵列等集成在同一芯片上，这样组成的数字信号处理系统具有很大的灵活性，可以作为多媒体的硬件平台。

DSP技术是现代通信的核心技术之一，未来的通信将越来越依赖数字信号处理技术的发展。现代通信技术的发展要求将先进的通信技术、微电子技术和计算技术结合在一起。可以设想，在使用了现代DSP技术的通信系统中，原先不能互

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DSP技术及其应用前景

联的多种通信体制将综合为一个通用的通信体制，人们可以摆脱终端的束缚，实现“一机在手，漫游天下” 的梦想。这种崭新的通信体制将给我们的生活方式，甚至思维模式带来巨大的变化。

3. DSP的发展前景

（1） 努力向系统级集成迈进

缩小DSP芯片尺寸始终是DSP的技术发展方向。当前的DSP多数基于RISC（精简指令集计算）结构，这种结构的优点是尺寸小、功耗低、性能高。各DSP厂商纷纷采用新工艺，改进DSP芯核，并将几个DSP芯核、MPU芯核、专用处理单元、外围电路单元、存储单元统统集成在一个芯片上，成为DSP系统级集成电路。这样的集成缩小了整机的体积，缩短了产品上市的时间，是一个重要的发展趋势。

（2） 基一步改善DSP的内核结构

DSP的结构主要是针对应用，并根据应用优化DSP设计，以极大改进产品性能。多通道结构和单指令多重数据（SIDM）、超常指令字结构（VLIM）、超标量结构、超流水结构、多处理、多线程及可并行扩展的哈佛（SHARC）结构，在新的高性能处理器中将占据主导地位。 （3） 可编程是DSP主导产品

可编程DSP给生产厂商提供了很大的灵活性。生产厂商可在同一个DSP平台上开发出各种不同型号的系列产品，以满足不同用户的需求。同时，可编程DSP也为广大用户提供了易于升级的良好途径。人们已经发现，许多微处理器能做的事情，使用可编程DSP将做得更好更便宜。

（4） 追求更高的运算速度，进一步降低功耗和几何尺寸

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由于电子设备的个人化和客户化趋势，DSP必须追求更快更高的运算速度，才能跟上电子设备的更新步伐。同时由于DSP的应用范围已扩大到人们工作生活的各个领域，特别是便携式手持产品对低功耗和尺寸的要求很高，所以DSP有待于进一步降低功耗。按照CMOS的发展趋势，依靠新工艺改进芯片结构，DSP运算速度的提高和功耗几何尺寸的降低是完全可能的。例如，采用0.13μm最新半导体工艺制造的μPD77210用1.5V低电压供电，功耗仅为以往产品的一半。 （5） 与其它可编程器件结合

DSP的许多新应用需要比传统DSP具有更加强大的数字信号处理能力，设计者往往会借助PLD和FPGA来满足日益提高的信号处理需求。与常规DSP器件相比，FPGA器件配合传统DSP器件可以处理更多信道，可在基站中用来实现高速实时处理，满足无线通信、多媒体等领域多功能和多性能的需要。 （6） 6. DSP嵌入式系统

DSP嵌入式系统是DSP系统嵌入到应用电子系统中的一种通用系统。这种系统既具有DSP器件在数据处理方面的优势，又具有应用目标所需要的技术特征。在许多嵌入式应用领域，既需要在数据处理方面具有独特优势的DSP，也需要在智能控制方面技高一筹的微处理器MCU。因此，将DSP与MCU融合在一起的双核平台，将成为DSP技术发展的新潮流。 （7） 7.专用DSP 芯片

针对特定的终端应用，DSP器件也逐渐从传统的通用性处理器中分离出更多的直接面向特定应用的器件。这些器件多采用DSP+ARM的双核结构，既可满足核心算法的需求，又能满足网络传输和用户界面等需求。同时，越来越多的专用接口以及协处理器被集成到芯片中，用户只需添加极少的外部芯片，即可构成一

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个完整的应用系统。例如，面向第三代无线通信终端的OMAP1510、面向数码相机的DM270、面向专业音频设备的DA610、面向媒体处理的DM642芯片等，都是典型例子。

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