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數字信號處理是一種將現實世界中的真實信號(專業術語稱之為連續信號)轉換為計算機能夠處理的信息的過程。比如人們說話的聲音,這就是一個連續信號,除此之外,現實生活中還有很多這樣的信號,比如光、壓力、溫度等等。這些信號通過一個模擬向數字的轉換過程(稱之為AD),變成數字信號送給處理器,進行數字計算,處理結束後,再把結果通過數字向模擬的轉換過程重新變成連續信號(稱之為DA)。用一般的通用微處理器可以完成這些工作,但是面臨的問題是滿足如此高的計算速度,就很難保證耗電量很低,更難保證價格足夠便宜。因此,另一種微處理器應運而生:數字信號處理器,簡稱DSP。

  DSP是微處理器的一種,這種微處理器具有極高的處理速度.因為應用這類處理器的場合要求具有很高的實時性(Real Time)。比如通過移動電話進行通話,如果處理速度不快就只能等待對方停止說話,這一方才能通話。如果雙方同時通話,因為數字信號處理速度不夠,就只能關閉信號連接.

  DSP典型的特徵具有每個處理週期能夠處理多條乘加操作、具有實時運算能力和實時的仿真能力和實時的模擬能力、具有很強的通用性、具有很高的可靠性、造價低廉。

  在當今的數字化時代背景下,DSP已成為通信、計算機、消費類電子產品等領域的基礎器件,被譽為信息社會革命的旗手。業內人士預言,DSP將是未來集成電路中發展最快的電子產品,並成為電子產品更新換代的決定因素,它將徹底變革人們的工作、學習和生活方式。

  DSP發展歷程大致分為三個階段:70年代理論先行,80年代產品普及,90年代突飛猛進。

  在DSP出現之前數字信號處理只能依靠MPU(微處理器)來完成。但MPU較低的處理速度無法滿足高速實時的要求。因此,直到70年代,有人才提出了DSP的理論和算法基礎。那時的DSP僅僅停留在教科書上,即便是研製出來的DSP系統也是由分立元件組成的,其應用領域僅侷限於軍事、航空航天部門。

  隨著大規模集成電路技術的發展,1982年世界上誕生了首枚DSP芯片。這種DSP器件採用微米工藝NMOS技術製作,雖功耗和尺寸稍大,但運算速度卻比MPU快了幾十倍,尤其在語音合成和編碼解碼器中得到了廣泛應用。DSP芯片的問世是個里程碑,它標誌著DSP應用系統由大型系統向小型化邁進了一大步。至80年代中期,隨著CMOS工藝技術的進步與發展,第二代基於CMOS工藝的DSP芯片應運而生,其存儲容量和運算速度都得到成倍提高,成為語音處理、圖像硬件處理技術的基礎。

  80年代後期,第三代DSP芯片問世,運算速度進一步提高,其應用於範圍逐步擴大到通信、計算機領域。

  90年代DSP發展最快,相繼出現了第四代和第五代DSP器件。現在的DSP屬於第五代產品,它與第四代相比,系統集成度更高,將DSP芯核及外圍元件綜合集成在單一芯片上。這種集成度極高的DSP芯片不僅在通信、計算機領域大顯身手,而且逐漸滲透到人們日常消費領域。

  經過20多年的發展,DSP產品的應用已擴大到人們的學習、工作和生活的各個方面,並逐漸成為電子產品更新換代的決定因素。目前,對DSP爆炸性需求的時代已經來臨,前景十分可觀。

  美國半導體產業協會(SIA)最近預測,數字信號處理器(DSP)將推動未來半導體市場成長,而且亞洲,特別是中國將是IC市場的成長動力。

Forward Concepts公司認為,DSP市場在2003年的增長預測至少是20%。預測在2004年DSP市場將會有更大的改觀。

  DSP正在世界半導體業中起著越來越重要的作用。Forward Concepts在日前發布一份有關DSP的報告指出:"到2004年,所有交付的微處理器都將具有DSP處理能力。TI公司總裁兼首席執行官Tom Engibous也指出:"市場上新推出了五花八門的DSP產品,任何人要想為所有的應用提供最好的解決方案都是不現實的。十年之內,DSP有可能成為最大的半導體行業"
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