數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法有哪些？

隨著科技迭代更新，DSP正在成為一種幾乎無處不在的技術(shù)，部件應(yīng)用在眾多消費(fèi)電子，出現(xiàn)在人們的日常生活中，也開始進(jìn)入先進(jìn)設(shè)備中。這篇文我們盤點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法及特點(diǎn)。

數(shù)字信號(hào)處理外文名為Digital Signal Process，簡稱DSP，是指利用計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備，以數(shù)字形式的格式對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識(shí)別等處理，以此得到復(fù)合人們需求的信號(hào)形式。DSP是一門涉及多學(xué)科又廣泛應(yīng)用在多領(lǐng)域的新興學(xué)科。

數(shù)字信號(hào)處理的實(shí)現(xiàn)方法有哪種？

1、在通用計(jì)算機(jī)上用軟件實(shí)現(xiàn)，如Fortran、C語言等；

2、在通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中加上專用的加速處理器實(shí)現(xiàn)；

3、用通用的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，這種方法可用于一些不太復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理，如數(shù)字控制等。

4、用通用的可編程DSP芯片實(shí)現(xiàn)。與單片機(jī)相比，DSP芯片具有更適合數(shù)字信號(hào)處理的軟件和硬件資源，也可應(yīng)用在復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理算法；

5、用專用的DSP芯片實(shí)現(xiàn)，在一些特殊的場合，信號(hào)處理速度會(huì)要求極高，用通用DSP芯片難以實(shí)現(xiàn)，如專用FFT、數(shù)字濾波、卷積等算法的DSP芯片，這種芯片將相應(yīng)的信號(hào)處理算法在芯片內(nèi)部用硬件實(shí)現(xiàn)，無需軟件編程。

數(shù)字信號(hào)處理的特點(diǎn)如下：

1、普遍采用數(shù)據(jù)總線和程序總線分離的哈佛結(jié)構(gòu)，允許取指令和執(zhí)行指令進(jìn)行全部重疊進(jìn)行；可直接在程序和數(shù)據(jù)空間之間進(jìn)行信息傳送，減少訪問沖突，從而獲得高速運(yùn)算能力。

2、DSP大多采用流水技術(shù)，即每條指令都由片內(nèi)多個(gè)功能單元分別完成取值、譯碼、取數(shù)、執(zhí)行等步驟，從而在不提高時(shí)鐘頻率的條件下減少了每條指令的執(zhí)行時(shí)間，一般來說DSP有三級(jí)以上的流水線。

3、在每個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行多個(gè)操作。針對(duì)濾波、相關(guān)矩陣運(yùn)算等需要大量乘法累加運(yùn)算的特點(diǎn)，DSP大都有獨(dú)立的乘法器和加法器，使得在同一周期內(nèi)可以完成相乘、累加兩個(gè)運(yùn)算，有的DSP可以同時(shí)進(jìn)行乘、加減運(yùn)算，大幅提高FFT的蝶形運(yùn)算速度。

4、片內(nèi)有多種總線可以同時(shí)進(jìn)行取指令和多個(gè)數(shù)據(jù)存取操作，且有輔助寄存器用于尋址，它們可以在當(dāng)前訪問前/后自動(dòng)修改內(nèi)容以指向下一個(gè)要訪問的地址（自動(dòng)變址），并支持循環(huán)尋址和位反序?qū)ぶ贰?/p>

5、具有軟、硬件等待功能，能與各種存儲(chǔ)器接口。

6、部分DSP芯片帶有DMA通道控制器及串行通信口等，配合片內(nèi)多總線結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)塊傳送速度大幅提高。

7、具有強(qiáng)大的DSP指令。