dsp处理器一般哪里用_dsp处理器应用领域分析

DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。它的应用范围十分广泛。

dsp的应用范围

根据美国的权威资讯公司统计，目前可编程dsp在市场上的使用情况如下：

通信占56.1％；计算机占21.16％；消费电子和自动控制占10.69％；军事／航空占4.59％；仪器仪表占3.5％；工业控制占3.31％；办公自动化占0.65％。

直观地说明了dsp应用的广泛性和今后的发展趋势。dsp的市场获得飞速发展，主要受以下驱动力的影响。

首先是因特网（Internent），众所周知，在Internent上，人们可以通过电子邮件（E-mail）来交换信息，通过全球信息网（www）世界范围数据库服务器来检索、查询各种信息。其范围涉及几乎所有的自然科学和社会科学领域，可谓包罗万象。由此形成一种Internent文化，这种文化将对人类社会产生不可估量的影响。因此，Internent网的发展和普及是不容怀疑的。Internent网的建造和扩展需要相应的设备，而它们中的很多部件都和dsp软硬件有关。

其次是可视电话和会议电视，或者更为广泛地说是多媒体通信系统。过去由于技术的限制，不能同时满足视听要求。电话只能传输声音；电报只能传输文字；电视虽能同时传输声音和图像，但只能是单方向的广播，不能相互交流。随着高技术的发展，特别是卫星通信和光纤通信的发展，通信带宽已不再成为多媒体通信的主要“瓶颈”。再加上个人计算机逐渐普及到家庭，通信、广播、电视和计算机合为一体的时代已为时不远了。多媒体通信系统所需要的图像压缩（目前工业标准是JPEG、MPEG－1、MPEG－2，当然还会出现一些新的算法如小波变换等）、声音压缩（标准有G.711、G.722、G.728、G.729等）以及传输所需的高速调制解调器都和dsp有关。随着dsp运算速度的进一步提高和软件开发环境的改进，可编程dsp将会成为主流而取代某些专用芯片，或者用户将自己开发的软件，驻留在可编程dsp上而成为专用芯片。

另外，目前移动通信占有很大市场，移动通信中的语音压缩和调制解调器也大量采用dsp芯片。

总之，在dsp的应用中，通信领域占56.1％，dsp在通信领域将大有可为，值得从事通信产品开发的科技人员密切注意。

DSP技术在多媒体通信的应用

文字、语言、图像、数据等媒体就是我们平时所说的多媒体。其中视频和音频数据占多媒体数据的绝大部分。对音视频的数字化处理量是非常庞大的，需要先采用先进的压缩编码算法进行压缩处理，大大缩小占用的空间，提高数据传输效率，这样多媒体通信系统才能普遍实现。这就需要在多媒体终端快速处理信息，用户得到良好的体验交互。DSP的出现使其成为了现实，它在语音编码、图像压缩与还原等多媒体通信中得到充分的应用。DSP基本能够实时实现大部分国际标准的语音编码解码算法与协议。DSP技术还大量应用在移动通信的语音压缩和调制解调器中。现代DSP完全有能力实现中、低速的移频键控、相移键控的调制与解调以及正交调幅调制与解调等。

DSP在磁盘／光盘控制器的应用

随着多媒体信息化的发展，各种信息存储媒体产品都应运而生，诸如磁盘存储器、CD－ROM和DVD（DigitalVersatileDisk）－ROM新产品纷纷上市。今日的磁盘驱动器HDD，存储容量已相当可观，大型HDD姑且不谈，就连普通PC机的HDD的存储容量已高在1GB以上，详见照片4。小型HDD向高密度、高存储容量和高速存取方向发展，其控制器必须具备高精度和高速响应特性，它所用的DSP性能也是今非昔比，高速DSP是必不可少的关键性器件。

DSP在汽车防撞方面的应用

汽车电子系统日益兴旺发达起来，诸如装设红外线和毫米波雷达，将需用DSP进行分析。如今，汽车愈来愈多，防冲撞系统已成为研究热点。而且，利用摄像机拍摄的图像数据需要经过DSP处理，才能在驾驶系统里显示出来，供驾驶人员参考。应用DSP 的领域可以说是不胜枚举，电视会议系统里，也大量应用DSP 器件。视听机器里也都应用DSP。随着科学技术的发展，将会出现许许多多的DSP新应用领域。

DSP在仪器仪表领域的应用

DSP 已经涉足测量仪表和测试仪器行业，而且大有取代高档单片机的趋势。使用DSP 开发测量仪表和测试仪器可将产品提升到一个崭新的水平。新款DSP丰富的片内资源可以大大简化仪器仪表的硬件电仪路，实现仪器仪表的SOC （SystemOnChip，即片上系统） 设计。器仪表的测量精度和速度是一项重要的指标，使用DSP 芯片开发产品可使这两项指标大大提高。以TMS320F2810 为例，其高效的32 位CPU内核、优异的12位A/D转换器、丰富的片内存储器以及灵活的指令系统为我们开发快速、高精度仪器搭建了广阔的平台。目 前 DSP 正处于一个高速发展的时期，仪器仪表是DSP 的一个重要应用领域，相信DSP 的应用会推进仪器仪表的技术革新。

DSP在雷达领域应用

DSP技术目前主要用于雷达的信号处理机部分，主要完成动目标检测、动目标跟踪、脉冲多普勒处理、恒虚警检测等重要内容以及旁瓣对消、旁瓣消隐等抗干扰技术的实现。目前主要采用美国TI公司和ADI公司的系列产品。由于雷达系统越来越要求在结构上具有可扩展和可重构的能力。因此，未来会越来越多采用数字技术，DSP的应用将越来越广泛，因此它还是很有发展前途的。此外，也可以用于相控阵雷达天线的波束控制、接收机AGC的控制和实现、频率综合系统、计算机系统、随动系统的控制等等。下面重点介绍一下DSP在雷达信号处理方面的应用：

快速傅里叶变换（FFT）是雷达信号处理的重要工具。DSP内部的硬件乘法器、地址产生器（反转寻址）和多处理内核，保证DSP在相同条件下，完成FFT算法的速度比通用处理器要快2到3个数量级。因此，在雷达信号处理器中，大量采用DSP完成FFT/IFFT，实现信号的时-频域转换，回波频谱分析，频域数字脉冲压缩等。

FIR滤波器是雷达信号处理中常用设计之一。在动目标指示（MTI）或者动目标检测（MTD）中，采用FIR滤波器可以滤除杂波干扰，提高信杂比，然后通过恒虚警处理（CFAR），完成目标的检测。在机载多普勒雷达中，为了抑制地杂波的干扰，采用了复杂的自适应滤波器组。在阵列信号处理以及波束形成中，需要进行数据校正及加权系数计算和控制，均需要大量的复数运算。这些复数加权滤波器、多普勒滤波器组或者矩阵运算归根到底是复信号的乘法累加运算，均可根据不同算法的需要，采用DSP进行灵活编程实现。

数据重采样主要是为了得到雷达回波数据局部细节信息，实现数据校正或者配准。例如在SAR图像处理中，距离徙动校正中的多点插值算法，InSAR进行图像配准之前进行8倍像素细化，均可采用DSP完成一维和二维的插值运算。DSP在参数估计方面也得到了广泛应用。典型的应用实例是SAR成像处理中的最大对比度算法。最大对比度算法是一种优秀的多普勒调频斜率估计方法，它通过对方位向数据的重复脉冲压缩，最后通过计算对比度，得到最优的普勒调频斜率。其中，采用DSP完成大量的FFT、IFFT和复数乘法，实现实时的参数估计。

此外，DSP可以利用其存储器管理和计算能力，分析杂波强度、面积、杂波的多普勒频率、起伏分量以及地杂波等，建立杂波图，完成雷达回波的统计分析、信息保存及存储器控制等任务，最终实现CFAR处理。由此可见，DSP在雷达信号处理器设计中具有很大的灵活性和适用范围，它不仅增强了信号处理的速度和能力，大大提高了信号处理系统的性能指标，而且适合多功能可编程并行处理和阵列处理，满足高速并行处理的要求。

DSP在军事领域应用

现代智能化高精尖武器装备中，都离不开嵌入式系统和DSP技术。DSP的功耗低、体积小、实时性反应速度都是武器装备中特别需要的。如机载空空导弹，在有限的体积内装有红外探测仪和相应的DSP信号处理器等部分，完成目标的自动锁定与跟踪。先进战斗机上装备的目视瞄准器和步兵个人携带的头盔式微光仪，需用DSP技术完成图像的滤波与增强，智能化目标搜索捕获。DSP技术还用于自动火炮控制、巡航导弹、预警飞机、相控阵天线等雷达数字信号处理中。