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fighterjzh金蟲 (正式寫手)
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【原創(chuàng)】數(shù)字信號(hào)處理與數(shù)字信號(hào)處理器 已有6人參與
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數(shù)字信號(hào)處理（Digital Signal Processing, DSP）與數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processor，DSP）兩者的縮寫都是DSP，但凡是電子信息類專業(yè)的同學(xué)，都知道DSP是這個(gè)學(xué)科最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，但實(shí)際上，很多朋友對(duì)這兩個(gè)DSP還有不少的誤解。 數(shù)字信號(hào)處理是“是將信號(hào)以數(shù)字方式表示并處理的理論和技術(shù)”，這是維基百科的定義。在我們更多人的理解中，數(shù)字信號(hào)處理更多的是指理論方面，比如采樣定理、Z變換、線性時(shí)不變理論、濾波器及其設(shè)計(jì)方法（包括FIR與IIR）、頻譜分析（DFT，F(xiàn)FT）等內(nèi)容。更高級(jí)的數(shù)字信號(hào)處理內(nèi)容還包括自適應(yīng)濾波、功率譜估計(jì)、多速率信號(hào)處理、小波變換等等。如果把這個(gè)框擴(kuò)大一些，如定義所言，凡是以數(shù)字方式處理信號(hào)的理論均屬于數(shù)字信號(hào)處理的范疇。 數(shù)字信號(hào)處理器則更多的是指具體的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面，也即是說(shuō)是一類專門用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理算法的半導(dǎo)體器件。這類器件主要針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理典型算法如FIR濾波、FFT等專門優(yōu)化了內(nèi)核硬件結(jié)構(gòu)。比如在尋址方式上提供圓周尋址以更有效地實(shí)現(xiàn)FIR濾波；再比如針對(duì)FFT算法中的位反轉(zhuǎn)運(yùn)算，提供了專門的指令；凡此等等，不一而足。只是因?yàn)檫@些有別于通用處理器的設(shè)計(jì)，使得數(shù)字信號(hào)處理器非常適合數(shù)字信號(hào)處理算法應(yīng)用比較多的場(chǎng)合，比如在通信、語(yǔ)音、視頻、雷達(dá)等許多的領(lǐng)域。 這兩者的聯(lián)系是明顯的。數(shù)字信號(hào)處理提供思想武器和理論支持，是高高在上的領(lǐng)導(dǎo)者；數(shù)字信號(hào)處理器在理論的指導(dǎo)下，實(shí)實(shí)在在地實(shí)現(xiàn)某個(gè)算法的功能，是腳踏實(shí)地的實(shí)踐者。針對(duì)某個(gè)特定的應(yīng)用，如果沒(méi)有成熟的算法，即便是DSP硬件電路搭建得再好，DSP的編程語(yǔ)言再熟悉，終究是解決不了問(wèn)題。反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果算法成熟，如果沒(méi)有設(shè)計(jì)優(yōu)良的硬件電路，沒(méi)有編寫完善的軟件代碼，同樣也很解決不了問(wèn)題。在這個(gè)意義上，兩者相互依存，解決實(shí)際問(wèn)題缺一不可。 同樣，這兩者的區(qū)別也是明顯的。數(shù)字信號(hào)處理更偏重理論的分析和推導(dǎo)，常用的工具是數(shù)學(xué)語(yǔ)言。數(shù)字信號(hào)處理器更偏重實(shí)踐，常用的工具是硬件設(shè)計(jì)的輔助軟件和專門的編程環(huán)境和編程語(yǔ)言。數(shù)字信號(hào)處理更本質(zhì)，具有更大的普遍性。基本的理論永不過(guò)時(shí)。比如說(shuō)數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)的兩大柱石濾波器設(shè)計(jì)與頻譜分析，多少年來(lái)，一代又一代的人在不斷學(xué)習(xí)。而數(shù)字信號(hào)處理器則具有易變性。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，新的芯片層出不窮，今天還是功能強(qiáng)大的新芯片，明天可能就成了過(guò)時(shí)品，在市面上難覓蹤影。另外，數(shù)字信號(hào)處理器只是實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的一類芯片，除此之外，其它類型的芯片同樣可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理算法，比如FPGA，功能可能更強(qiáng)大，從這個(gè)角度更能體現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的普遍性。 |
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