第1篇：数字信号处理发展与应用思考论文
数字信号处理发展与应用思考论文
数字信号处理简单来说就是将图片、音频以及视频等多种的模拟信息通过一定的处理转化为数字信息的一种科学技术，可以简称为DSP。具体来说是执行图评展示、音频以及视频播放等功能的数字处理器。在特殊情况下，数字处理技术也可以被用作信息处理之后再将其重新转变为新型的模拟信息实现输出。从广义上来说，数字信号处理技术在很大程度上是作为一种对数字信息进行处理的应用型理论技术存在。
1数字信号处理的发展历程概述
数字信号处理技术是通过数字计算方式以及相应的数字信号芯片在信号中对有用性信息进行一定的提取，数字信号处理需要研究的对象包含了数字方式对具体信号的变化、压缩以及识别等。数字信号处理的因为简称具有两层含义，第一是数字信号处理，第二是数字信号处理器。在现阶段中基本上不区分这两种意思，主要是因为二者之间具有高度的密切性，数字信号处理器主要就是为了能够实现数字信号处理的数字运算。到目前为止，数字信号处理芯片的生产厂家包含了美洲、西欧等一些国家的半导体制造公司，其中主要以美国为最大的生产厂家，对产品的快速规模的生产，占据了世界市场的大半。
2数字信号处理的具体应用分析
2.1网络数字化信息产品的发展
信息产品包含了网络数字化产品领域，网络数字化产品是信息产品在信息化时代环境中衍生的一种新型发展形式。除此之外数字化信息产品是独立存在的，能够与信息载体相脱离，主要是通过数字信号的形式利用电磁波实现传播，对不同的个体之间能够全面的实现信息共享[3]。产品范围十分宽广，本文主要是对一些家庭化的信息产后进行介绍，例如电脑电视就是数字信号处理技术的产物，该电视的主要配置还是电脑，具有普通电视的播放功能同时还能够通过鼠标进行操控，将电视与电脑自身的优点实现有效的融合。
2.2仪器仪表的产生与进一步发展
数字信号处理技术的全面深入与发展，在仪器仪表领域得到了有效的应用，一般传统的测量仪器以及测试仪器使用的高档的单片机，但很快就被数字信号处理技术所取代。数字信号处理技术对于测量仪器以及测试仪器的开发过程来说，极大的提升了产品的质量与档次。数字信号处理技术自身具有丰富的资源，由于这个特征使得数字信号处理技术在测量测试仪器中的应用能够较好的简化其中的相应硬件电路。因为对测量测试仪器的工作速度与精度进行全面的判断，是整个仪器工作水平中一项关键的'指标。因此积极的应用数字信号处理技术开发新产品，能够实现对新产品各项工作指标的提高。
3数字信号处理的未来发展趋势论述
3.1数字信号处理的未来发展总体发展趋势分析
目前在全球范围内数字信号处理技术都拥有着十分广阔的市场需求，美国是数字信号处理技术应用的最关键客户，在工厂生产、汽车制造领域以及家庭生活方面美国都应用了数字信号处理技术，我国也是数字信号处理技术应用的主要国家，在我国经济市场中数字信号处理技术也有十分巨大的发展空间。新时期人们对智能手机、数码数字产品、汽车等增加了巨大的购买量，极大的刺激了经济市场对数字信号处理技术应用的需求，就目前情况来说，数字信号处理技术的市场已经逐渐成熟，但是不是说就没有继续发展得到空间。相反的，未来发展过程中数字信号处理技术仍然具有极大的潜能。未来的数字信号处理技术发展趋势主要表现在三个主要方面：（1）结合MCU技术，全面创造双核运行平台；（2）全面有效的对数字信号处理技术内核中的结构进行完善与改进；（3）积极提高运行速率，降低功能消耗。
3.2SFMD技术在数字信号处理技术中的应用
从目前我国数字信号处理技术的具体时间发展上得出，数字信号处理技术的发展趋于高性能及耗能低，整个发展领域也更加宽广。除此之外，数字信号处理技术自身拥有的独特特征驱使它在很多的电子产品中都得到了广泛应用，逐渐发展成为电子产品研发与生产的关键技术。由于该领域的研究还存在一些不足与缺陷，数字信号处理技术还有很大的发展与进步空间。在数字信号处理技术完善与不断更新的前提下，涉及了更加广泛的领域，在现存的数字信号处理技术应用实际上来看，运算速度得到了很大提升，并且逐渐实现低能耗与尺寸小的应用。目前我国数字信号处理技术还没有得到全面的开发，研发中产生的具体问题应当引起研究人员的高度关注与重视。在数字信号处理技术的应用上，该技术会成为应用领域中的主导性技术，并且在该技术中SFMD技术得到了广泛应用，在这个过程中代码兼容性展现了自身的积极作用。在我国进入到新时期之后，互补性金属氧化物半导体技术与第二代的数字信号处理技术实现了有效合理的融合发展，在很大程度上提升了数字信号处理的准确度与速率。
4结语
综上所述，在我国科学技术与经济快速发展的大环境下，社会对数字信号处理技术有了越来越大的需求。本文围绕着数字信号处理的发展历程、数字信号处理的具体应用以及数字信号处理的未来发展趋势三个重要的方面展开了论述，希望能够加强数字信号处理实现进一步的发展与广泛应用，推动人们生活水平的全面提高与经济社会的良好运行与发展。
参考文献
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第2篇：数字信号处理应用论文
摘要：介绍了DSP技术(器件)的主要特点．总结了DSP在家电、办公设备、控制和通信领域的主要应用及其发展趋势。
关键词：数字信号处理；音频／视频；控制；通信
DSP数字信号处理技术(Digital Signal Proceing)指理论上的技术；DSP数字信号处理器(Digital Sig—hal Proceor)指芯片应用技术。因此，DSP既可以代表数字信号处理技术，也可以代表数字信号处理器，两者是不可分割的，前者要通过后者变成实际产品。两者结合起来就成为解决实际问题和实现方案的手段DsPs一数字信号处理解决方案。DSP运用专用或通用数字信号处理芯片，通过数字计算的方法对信号进行处理，具有精确、灵活、可靠性好、体积小、易于大规模集成等优点。DSP芯片自从1978年AMI公司推出到现在，其性能得到了极大的提高。DSP的特点
1．1 修正的哈佛结构
DSP芯片采用修正的哈佛结构(Havardstructure)，其特点是程序和数据具有独立的存储空间、程序总线和数据总线，非常适合实时的数字信号处理口]。同时，这种结构使指令存储在高速缓存器中(Cache)，节约了从存储器中读取指令的时间，提高了运行速度。如美国德州仪器公司——TI(Texas Instruments)的DSP芯片结构是基本哈佛结构的改进类型。1．2 专用的乘法器
一般的算术逻辑单元AI U(Arithmetic and Logic Unit)的乘法(或除法)运算由加法和移位实现，运算速度较慢。DSP设置了专用的硬件乘法器、多数能在半个指令周期内完成乘法运算，速度已达每秒数千万次乃至数十亿次定点运算或浮点运算，非常适用于高度密集、重复运算及大数据流量的信号处理。如MS320C3x系列DSP芯片中有一个硬件乘法器：TMS320C6000系列中则有两个硬件乘法器。1．3 特殊的指令设置
DSP在指令系统中设置了“循环寻址”(Circular addreing)及“位倒序”(bit—reversed)等特殊指令，使寻址、排序及运算速度大大提高 引。另外，DSP指令系统的流水线操作与哈佛结构相配合，把指令周期减小到最小值，增加了处理器的处理能力。尽管如此，DSP芯片的单机处理能力还是有限的，多个DSP芯片的并行处理已成为研究的热点。DSP在家电、办公设备中的应用
2．1高清晰度电视
传统电视采用线性扫描的信号处理方式，画面像素最高仅4O～5O万个，会带来画质的损失，而DSP数字超微点阵(Digital SuperMicro Pixe1)技术，超越传统的线性扫描，进入由“点”组成的微显示数字技术层面，从模拟的“线”飞跃到数字的“点”。DSP是逐点优化的。它运用全新的逐点扫描技术，修复并优化每一个点的质量，消降图像边缘模糊现象，细节部分的锐利度成倍提高。
2．2 A／V(Audio／Video)设备
家庭影院主要由数字化A／V(Audio／Video)设备组成，DSP不仅带来环绕声，而且提供虚拟各种现场效果。VCD(VideoCompact Disc)、DVD(Digital Video Disc)、MD(Minidiskette)、DAB(Digital Audio Brod—casting)、DVB(Digital Video Box)等数字音视频产品中，DSP的价值主要体现在音频的Hi—Fi(HighFideli—ty)处理上。目前，对MPEG(Moving Picture Expe Group)音频Layer2、I ayer3等用c语言仿真研究，在此基础上用 C549实现了MP3解码器的采样；用’C6201和’C6701分别实现MP3编码器和MPEG一2AAC编解码器。MPEG一2AAC重建的音质超过MP3和AC一3将成为直播卫星、地面DAB和SW、Mw、AM 广
播数字化的首选标准。2．3 照(摄)相机
照相机的说明书常在“XXX万像素”加前缀“插值”，而实际上像素没有这么多。插值就是通过DSP芯片计算，人为地放大图片。就好像是把一张800×600的照片人为放大到1 600×1 200。因此，购买相机时也要注意实际能提供的像素是多少。2．4 打(复)印机、扫描仪
DSP在这些设备中所起的作用不仅仅是控制，还担负着繁重的信号处理任务，如字符识别、图象增强、彩色调整等。高速率、高分辨率、彩色、低成本的复印、扫描和打印正是由于DSP性能的不断提高而逐步变成现实。DSP可以使办公室的复印机智能化，使激光打印机将数据文件打印在纸上，使扫描仪将文本(包括文字和图象)读人并变成有效数据文件。DSP在控制系统中的应用
3．1 马达控制
基于DSP的智能控制器逐步提高马达伺服驱动器的控制器性价比。首先，DSP增加了计数能力，能够实施性能更高的控制算法。如磁场定向控制；其次，利用计算强度更高的算法使用更高效的马达。如可用永磁马达替代AC感应马达，进一步提高效率与动态性能；此外，性能也有助于去除机械组件，采用适当的马达大小，并在控制器上集成诸如速度、定位、转矩断面生成、功率因数校正等更多功能的能力，使设计人员能够以更低的成本做更多的事情[3]。基于DSP的32位控制器能够处理复杂的运算。DSP就马达控制应用进行了优化，片上集成脉宽调制器PWM(Pulse Width Modulator)、编码器接口、通信端口以及模数转换器ADC(Analog—to—Digital Converter)等功能。其中还包括了大量的快闪存储器和RAM(Random Acce Memory)，这就消除了对外部存储器设备的需求。3．2 网络控制
视频信箱、虚拟现实、交互式电视的实现要求网络有更灵活的传输带宽。ISDN和多媒体网络必须在同一个传输线上同时传输需要不同带宽的信号。异步传输模式ATM{Asynchorous Transfer Mode)正在成为高速数据通信的国际标准，而DSP可为ATM交换提供多种实现方案。DSP在通信中的应用
4．1 多媒体通信
多媒体通信的日益增长使得图像、语音、视频业务的实时传输和处理越来越依赖于DSP技术及相应的软件算法；多媒体通信终端设备中的语音、图像的压缩与还原及传输所需的高速调制解调器普遍都采用了DSP器件。在语音压缩编解码方面，DSP能实时地实现大部分已形成的国际协议，如运用最广泛的语音编码标准：64kb／s的A律、S律的脉冲编码调制PCM(Pulse Code Modulation)和自适应差分脉冲编码调制ADPCM(Adaptive Differential PCM)等，还有基于线性预测编码I PC(I inear Predictive Coder)技术的低码率编码协议。DSP与专用编译码芯片相比具有无法替代的优势，可以通过软件的方式适应不同的算法从而实现对 不同协议的兼容和支持。在图像压缩编码方面，DSP也表现出了强大的数字信号处理能力。如符合公众电话网上低比特率多媒体通信H．324协议中的H．263图像编解码得到实时实现；用’C542实现的脱机便携式彩色静止图像传输系统，分辨率有576×480、352×288CIF(Common Intermediate Format)、176×144QCIF(Quarter CommonInntermediate Format)等可选择，发送端图像压缩终端如一般的Modem 大小，可通过Modem 在PSTN(Public Switched Telephone Network)上拨号传输图像，也可通过无线Modem 在CDPD(Cellular DigitalPacket Data)中传输，适用于远程监控、彩色文件传送。4．2 移动通信
数字式蜂窝系统使用通用DSP来实现语音合成(Speech Synthesis)、纠错编码(Error—correctionCoding)、基带调制解调器(Baseband Modem)以及系统控制等功能。DSP的实时性、灵活性以及低廉的价格使其在移动蜂窝通信中得到广泛应用，并促进了无线手机和基站的迅速发展。人类从电话发明到5千万电话用户数花了70年时间，模拟蜂窝电话达到5千万用户花了14年，而数字蜂窝电话(GSM 是其中之一)只花了5年就达到相同的用户数。无论3G还是4G，都离不开DSP，DSP作为一种功能强大的特种微处理器将在未来通信领域中起着举足轻重的作用。4．3 软件无线电
软件无线电是一种新的无线电通信的体系结构，其基本思想把硬件作为无线电通信的平台．将A／D．D／A转换靠近射频天线，转换后的所有处理用可编程的DSP等软件实现尽可能多的功能。软件无线电要求在一个开放、模块化的软件平台上实现各种功能，且能够在不同标准之间互联、兼容。DSP芯片必须通过软件完成中频数字变频、滤波、二次抽样、基带处理、信道调制、无线资源管理等过程处理经A／D变换后输出的中频高速数字信号。中频处理对速度的要求大约在500MIPS／MFI OPS～IOGIPS／GFI OPS数量级；基带处理要求大约在10～1O0MIPS／MFI OPS数量级，另外，再加上实现比特流、管理和控制部分的要求，DSP芯片的处理速度至少要在1GFI OPS以上。软件无线电对DSP提出了实时性很高的要求，它将有力地促进着DSP的发展，其中包括单片处理器的性能、多处理器协同工作的能力、DSP软件开发的环境和DSP实时操作系统等方面。我国提出的第三代移动通信系统方案同步码分多址SCDMA(Synchronous CDMA)是一种同步的直接扩频CDMA技术，它结合了DSP、智能天线、软件无线电及话音压缩编码技术等现代通信新技术。结束语
DSP在信息数字化处理领域发挥着重要的作用，随着DSP技术不断完善，低成本、高性能DSP器件的不断推出，必定会得到更广泛地开发和应用。参 考 文 献
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Characteristics and Application of DSP LIU Chuan—run ’
(1_Educational Administration Department，Guangzhou M aritime College，Guangzhou 510725，China：
2．Electronic and Information College，South China University of Technology，Guangzhou 510641，China)Abstract：Some main characteristics of DSP are introduced in this paper．It summarizes the application of DSP in the area of home electric appliances，office equipment，controlling，communications and SO on．
Meanwhile，the trend of development is given． Key words：digital signal proceing(proceor)；’audio／video；controlling；communications
第3篇：数字信号处理技术的运用与发展论文
数字信号处理技术的运用与发展论文
数字信号处理技术在人们的生活中随处可见，它主要是将人们可以听到看到的信息通过一系列的处理转换为数字信号。随着各个行业之间不断的朝着现代化发展，数字信号处理技术已经被广泛的应用到了多个领域之中，为了能够促进其今后的发展，对于数字信号处理技术今后的发展方向进行研究非常有必要。
1对于数字信号处理技术的概述
数字信号处理技术目前在我们的生活中随处可见，简单的来说就是我们在说生活中经常见到的将图片或者视频转换为数字信息，这就叫做数字信号处理技术。数字信号处理技术可以不受到外界的干扰，并且能够在干扰中准确的提取分析出人们需要的信息，并利用技术将信息进行转换，最后转换为能够被识别的信息。从上面可以看出，数字信号处理技术就是一个提取信息，然后转换信息处理信息的一个过程。在数字信号
