高速实时数字信号处理技术探析（免费）

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高速实时数字信号处理技术探析(上)
作者:北京理工大学电子工程系 毛二可院士 龙腾副教授 高速实时数字信号处理(DSP)技术取得了飞速的发展，目前单片 DSP 芯片的速度已经可以达到每秒 16 亿次定点运算(1600MIPs)；其高速度、可编程、小型化的特点将使信息处理技术进入一个新纪元。一个完 整的高速实时数字信号处理系统包括多种功能模块，如 DSP、ADC、DAC 等等。本文的内容主要是分析高速 实时数字信号处理系统的产生、特点、构成、以及系统设计中的一些问题，并对其中的主要功能模块分别 进行了分析。 一、高速实时数字信号处理概述 1.信号处理的概念 信号处理的本质是信息的变换和提取，是将信息从各种噪声、干扰的环境中提取出来，并变换为一种 便于为人或机器所使用的形式。从某种意义上说，信号处理类似于"沙里淘金"的过程：它并不能增加信息 量(即不能增加金子的含量)，但是可以把信息(即金子)从各种噪声、干扰的环境中(即散落在沙子中)提取 出来，变换成可以利用的形式(如金条等等)。如果不进行这样的变换，信息虽然存在，但却是无法利用的； 这正如散落在沙中的金子无法直接利用一样。 2.高速实时数字信号处理的产生 早期的信号处理主要是采用模拟的处理方法，包括运算放大电路、声表面波器件(SAW)以及电荷耦合 器件(CCD)等等。例如运算放大电路通过不同的电阻组配可以实现算术运算，通过电阻、电容的组配可以 实现滤波处理等等。模拟处理最大的问题是不灵活、不稳定。其不灵活体现在参数修改困难，需要采用多 种阻值、容值的电阻、电容，并通过电子开关选通才能修改处理参数。其不稳定主要体现为对周围环境变 化的敏感性，例如温度、电路噪声等都会造成处理结果的改变。解决以上问题最好的方法就是采用数字信 号处理技术。数字信号处理