数字信号处理器发展以及有效应用

胥海莉

摘要：现如今数字信号处理器已经广泛运用到语声处理、生物医学与工程等领域。随着对实时信号处理要求的变化，大规模集成电路技术的快速发展使得数字信号处理技术也进入到了全新的发展阶段。基于此本文针对数字信号处理器发展、有效应用进行了简要阐述，仅供参考。

关键词：数字信号处理器；发展；应用

前言：数字信号处理器能够实现对信号的加密处理，提升抗干扰能力。因数字信号处理器具有较强的运算速度与精度，温度与时间等方面有着较高的稳定性，使得数字信号处理器在大部分电子设备中有着重要的意义。借助数字信号处理技术能够实现人与计算机之间的有效互动，为综合数字网络发展有着积极影响。

1. 数字信号处理器的运用优势

数字信号处理器作为处理数字信号、模拟信号的相互转换处理工具，需要借助数学方法针对数字信号进行处理，从而获取相应的结果。在处理器发展后，因其具备较强的灵活性、低功耗等优势，在语音、图像处理等方面产生了积极性的影响。加之在成本方面相对较低，已经得到了广泛的运用。通过将程序、数据总线进行分离，在提升处理与执行速度的基础上满足发展要求。第一，接口方便。数字信号在电气特性方面比较简单，能够在硬件接口上完成。第二，精准度高，在进行数字信号处理时，受到量化误差、有限字长等因素的影响，使得处理中不会引入其他噪声，在信噪比上相对较高。此外在模拟系统的性能上受到元器件参数性能影响相对较大，且数字系统在测试、调试等方面具有明显的优势。第三，编程方面，在数字信号处理器中能够提供高速计算平台，借助软件编程来实现系统功能。通过将现代信号处理理论与计算数学融合在一起，能够实现对复杂的信号处理^[1]。

2. 数字信号处理器的应用

1. 电力系统自动化

现如今大部分微机产品中所使用的CPU属于单片机，在计算功能、硬件等方面有着一定的限制，采样能力、速度相对较低，即便对非正常运行软件进行测量，在精读、准确度、速度等方面依然难以满足实际要求，且普通的CPU在算法、基本功能等方面难以进行。但是对于数字信号处理器来讲因其具备设计、数学运算的优势，在信息处理方面的便捷性有了明显提升。现如今又发展出了数字信号处理器+MUC，通过资源整合，不仅可以提升处理速度，同时也可以实现强化功能目标。在变电站中大部分元件具有自动化特点，虽然开关量、模拟量相对较多，但是也呈现了分散性的特点，针对实时性方面的要求比较严格。而在数字信号处理器的使用下，不仅可以提高处理的精准性，同时也可以实现快速采集信息目标，满足不同机器、任务的同时开展，在灵活性与便捷性等方面相对较高，提高了调速器、继电保护、励磁等工作的便捷性。所以说数字信号处理器有着设计便捷、容易、产品可靠性较高等特点。随着新技术的不断发展，能够逐渐实现无人值守目标。

2. 数字通讯

首先，在多媒体中涉及到了语言、文字、数据等内容，其中所包含的大部分数据都是以音频或是视频的方式存在，在数据量方面也是相对较大的。为了确保多媒体系统的快速发展，需要借助压缩码来做好数据量压缩处理，减少存储空间的占用，提升通信线路工作效率，强化多媒体终端快速处理信息的能力，在图像压缩、还原等方面也有着广泛的运用。目前的处理器运用了编解码方法，无论是调制解调器还是压缩语音等都运用了处理器实现了中速与低速的调制解调。而对于无线电通信技术来讲，则是在平台中安装不同软件，以此看来实现多功能通信目标。从原有的无线进入到有限领域上，数字处理技术不断完善，且受到低功耗数字芯片的影响，逐渐成为了软件中的热点。软件无线电有着操作性强、结构通用等特点，而想要实现无线电发展就需要做好信号数字化处理，将功能结构、系统结构独立化，利用平台采取有效的调制方式等，以此来提升系统的灵活性。其次，数字信号处理器在数字蜂窝电话中有着广泛的运用，因其具备较强的计算能力，能够促进蜂窝电话的发展，同时也可以打造全数字蜂窝电话网。在使用数字信号处理器技术的影响下，使得蜂窝电话更新速度提升，只需要借助统一的硬件平台，就可以实现软件不断升级，产生新的手机。最后，VIOP作为以IP电话为主的一种增值业务技术，其中包含了虚拟电话、查号业务、电视会议等，能够实现不同信息的存储与转发目标^[2]。

3. 工业控制

受到计算机学科、人工智能等学科快速发展的影响，针对机器人的研究进入到了全新的领域，同时也提出了新的控制要求，如对实时性、计算、数据量等方面的要求严格程度不断提升。借助高效、快速的处理方式，能够满足使用要求。因此将数字信号处理器运用到机器人控制系统中，能够展现处理器运算快速的优势。

3. 数字信号处理器的发展

在新时期发展下数字信号处理器在未来发展中需要从不同层面出发，找准发展方向。第一，向着系统集成处理器方向不断发展。通过将存储单元、信号处理器芯核等融合在同一芯片以上，以此来打造出完善的集成电路。第二，实现降低功耗与几何尺寸目标，做好完善工作，逐渐提升运算速度。第三，发挥变成元件优势，找出数字信号处理器与FPGA期间结合点，做好信道处理工作，在提升运行速度的基础上满足多媒体等功能要求。第四，针对同一数字信号处理器进行分析，在原有基础上开发出不同的产品，以此来满足用户的多样化需求。可以说这也是编程信号处理器的重要优势之一，在升级等方面上有着一定的优势能够提高工作效率，确保编程信号处理器的完善发展

^[3]。

结语：综上所述，在新时期发展下高性能数字信号处理器不断发展，相关开发工具也得到了完善，使得数字信号处理器的运用广泛性提升，不仅缩短了信号处理机研制周期，同时也可以实现降低成本的目标，为信号处理算法发展提供支持。因此在未来发展中需要加大研究力度，落实发展原则，展现数字信号处理器优势。

参考文献：

[1]高梅国. 何佩琨. 王飞. 数字信号处理器DSPs的发展[J]. 电子技术应用, 2000,(05):4-6.

[2]程翔. 贾宇鹏. 韩昌彩,等. DSP数字信号处理器发展及应用简介[J]. 信息技术与信息化, 2003, (01):26-30.

[3]沈戈. 高德远. 樊晓桠. 数字信号处理器(DSP)结构设计及发展趋势[J]. 计算机工程与应用, 2003, (07):4-6.