第1章 DSP概述
1.1 DSP基本概念
DSP有两种含义。**种是解释为“Digital Signal Processin9”,即数字信号处理,是指数字信号处理的理论和算法,例如滤波、变换、卷积和频谱分析等;第二种是“DigitalSignal Processor”,即数字信号处理器,是指实现数字信号处理算法的微处理器芯片,它为数字信号的实时处理提供一个平台。本书中的DSP主要是指数字信号处理器。
1.1.1 模拟技术与数字技术
如前所述,早期的移动通信、广播电视系统以及音频播放器等消费电子产品都是模拟的,有关数据和信号的处理部分采用的都是模拟信号处理技术。因为模拟信号处理只能由硬件来完成,所以,由分立元器件和模拟电路构成的系统不仅在功能上无法实现大规模的复杂处理、功能的更新提高困难,并且还存在处理精度低、抗干扰能力差、体积功耗大等缺陷。显然,模拟技术已经越来越不能适应社会发展和人类生活水平日益提高的需要。
自从20世纪60年代中期Cooley和Tukey提出快速傅里叶(Fourier)变换算法以来,随着信息科学与半导体技术的不断发展,数字信号处理理论和技术逐步丰富和成熟,从而推动了数字技术在通信、控制、消费电子、国防军事、**等领域的广泛应用。数字技术采用数字化方式对数据和信号进行处理,这种处理一般由硬件和软件配合实现,软件实现复杂的数据和信号处理,硬件提供一个软件运行的系统平台。数字技术的特点主要表现为以下几个方面。
(1)能实现大规模复杂处理。数字系统可采用软件编程实现具体的处理,因此,大规模的复杂信号处理成为可能,而且几乎不占用空间。例如,一台数字移动电话可以在不扩大体积的情况下通过软件来增加视频和网络功能。
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