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數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域論文
在學(xué)習(xí)和工作中，大家對論文都再熟悉不過了吧，借助論文可以達到探討問題進行學(xué)術(shù)研究的目的。相信寫論文是一個讓許多人都頭痛的問題，下面是小編為大家整理的數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域論文，歡迎大家借鑒與參考，希望對大家有所幫助。
摘 要：本文介紹了了數(shù)字信號處理(DSP)的系統(tǒng)構(gòu)成及其特點，并在此基礎(chǔ)上分析了DSP技術(shù)的發(fā)展，總結(jié)概括了數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域的概況，對DSP發(fā)展的研究具有一定的價值與意義。
關(guān)鍵詞：數(shù)字信號處理;信息處理;應(yīng)用領(lǐng)域
一、前言
20世紀(jì)60年代，數(shù)字信號處理器(DigitalSignalProcessor)隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展應(yīng)運而生。此后，DSP進入了其飛速發(fā)展的階段。作為目前電子工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展最迅速的DSP技術(shù)，備受各大行業(yè)的關(guān)注與應(yīng)用。
當(dāng)然，在我國更是并不例外。其市場一片開闊，現(xiàn)如今DSP不僅被應(yīng)用于通信領(lǐng)域，而且被廣泛應(yīng)用于各種消費產(chǎn)品中，因此，DSP的有關(guān)學(xué)習(xí)顯得非常重要。
二、DSP系統(tǒng)構(gòu)成
數(shù)字信號處理器是為快速處理各種數(shù)字信號，而設(shè)計的內(nèi)部存儲特殊算的微處理器。在DSP系統(tǒng)中，需把模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，然后對數(shù)字信號進行濾波、增強、壓縮等各種變換，其處理速度最高達2000MIPS，其處理速度比最快的CPU處理速度快幾十倍。如圖1，為一個典型的DSP系統(tǒng)。
如圖1所示，對于輸入信號，第一步進行抗混疊濾波，然后進行A/D變換將輸入模擬信號變換成數(shù)字信號，之后經(jīng)DSP芯片對輸入的數(shù)字信號進行處理，包括乘法運算，加法運算，加乘運算等。最后，輸出的信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器變換轉(zhuǎn)換為模擬值，最后進行濾波得到我們所需的連續(xù)的模擬波形[1]。
三、DSP系統(tǒng)的特點
DSP系統(tǒng)以數(shù)字信號處理為基礎(chǔ)，其突出特點為，其可編程裝置的可塑性，可以結(jié)合軟硬件來實現(xiàn)各種線性、非線性算法。對比，數(shù)字邏輯電路，只針對硬件開發(fā)的特點，DSP明顯具有優(yōu)勢。DSP的硬件開發(fā)實現(xiàn)起來越來越容易，而且，周期也漸縮短，實現(xiàn)了起來效率高，無疑會更加節(jié)約成本。
另外，DSP的時分復(fù)用特性，即DSP系統(tǒng)分時段來處理幾路不同的信號，表現(xiàn)出其特殊的靈活性。其同樣具有低功耗及便于接口的特點;除此之外，DSP還具有穩(wěn)定性、實時性好、可重復(fù)性好、便于集成、重量輕、高精度、體積小、可靠性強、功能更加健全和具有特殊應(yīng)用等特性。
具有以上特點的DSP系統(tǒng)正在向模擬系統(tǒng)靠攏，卻遠遠超出模擬系統(tǒng)所能實現(xiàn)的有限功能[1]。
四、DSP目前的主要應(yīng)用領(lǐng)域
由于DSP技術(shù)的飛速發(fā)展，決定了電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的頻率越來越高。在我國，DSP技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各大行業(yè)，各大領(lǐng)域。電腦、航天、醫(yī)療、娛樂、教育、電器制造業(yè)等許多方面。DSP技術(shù)的應(yīng)用與更新顯得特別重要。
隨著DSP技術(shù)的發(fā)展，DSP技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于控制業(yè)。在汽車電子、信息安全以及信號處理等領(lǐng)域更是應(yīng)用廣泛。
(一)數(shù)字化移動電話
數(shù)字移動電話包括兩類即高速、低速移動電話。而無論是高速移動電話或者是低速移動電話，都至少要用到1個數(shù)字信號處理器，因此，移動電話的快速發(fā)展決定的數(shù)字信號處理器的大量需求[2]。
(二)數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器
在傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域中，DSP的一大應(yīng)用即為調(diào)制解調(diào)器。作為連接網(wǎng)絡(luò)最簡單的方式，各種PC機都要通過調(diào)制解調(diào)器來實現(xiàn)電話線路的撥號功能。因此，調(diào)制解調(diào)器將通信與信息處理系統(tǒng)有機地聯(lián)系在一起。而由于網(wǎng)絡(luò)用戶容易出現(xiàn)擁擠等現(xiàn)象。就需要傳送數(shù)據(jù)更快的調(diào)制解調(diào)器。這樣，更高性能的DSP器件就隨之被需要。
(三)磁盤/光盤控制器需求
多種信息存儲媒體產(chǎn)品的快速發(fā)展，磁盤存儲器、可寫可讀磁盤和可寫非可讀等磁盤存儲器隨之誕生�，F(xiàn)如今磁盤驅(qū)動器，存儲容量遠遠大于GB數(shù)量級，而小型微型磁盤存儲器也逐漸向大存儲容量及快速存取的趨勢發(fā)展，所以其控制器需具有精度高與速度快的特性。
當(dāng)然，所用的DSP性能更需要更高的標(biāo)準(zhǔn)，速度高，處理快的DSP將成為其必不可少的器件[3]。
(四)圖形圖像處理需求
在電視、電影、影像行業(yè)里，各種壓縮/解壓，編碼/譯碼技術(shù)的各個環(huán)節(jié)都要廣泛地應(yīng)用DSP芯片技術(shù)。高速度、高精度的DSP更是不可或缺。隨著圖像壓縮與解壓技術(shù)的迅速發(fā)展，各種新的圖像分析方法或者圖像分析算法，更是要求，高性能的DSP隨之配套[4-5]。
(五)汽車電子系統(tǒng)及其它應(yīng)用領(lǐng)域
汽車電子系統(tǒng)更是發(fā)展日新月異。汽車導(dǎo)航儀等，數(shù)據(jù)傳輸至終端，則需用信號處理器對其進行分析。而汽車內(nèi)攝像機所拍攝的圖像的數(shù)據(jù)信息也必將需數(shù)字信號處理處理的一系列轉(zhuǎn)換，才能將信息轉(zhuǎn)換為人們所能接受的信息方式來供人們查閱。所以，DSP在汽車電子系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用也將大大促進DSP的快速發(fā)展。
(六)聲音處理。
在通信領(lǐng)域，以脈沖編碼調(diào)制(PCM)處理為例。由于脈沖編碼調(diào)制壓縮信息十分有限，遠遠不能提供計算機的應(yīng)用。而采用聲音數(shù)字壓縮技術(shù)中，DSP被大量廣泛地采用，尤其是各種各樣的音效卡。而高質(zhì)量、高速度的聲音處理技術(shù)，就需要更多高性能DSP。
參考文獻：
[1]丁美玉，高西全.數(shù)字信號處理[M].西安電子科技大學(xué)出版社，1997.
[2]張麗娟.DSP在移動通信中的應(yīng)用[J].電子產(chǎn)品世界，2000(12).
[3]裘云.DSP技術(shù)及其前景[J].微計算機信息，2000，5.
[4]魏曉云，陳杰，曾云.DSP技術(shù)的最新發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀[J].半導(dǎo)體技術(shù).2003(28)：9.
[5]申敏.DSP原理及其在移動通信中的應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，1999.
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