教材连载（ADI）（第1章 DSP技术综述）

教材连载（ADI）（第1章 DSP技术综述）


第1章 DSP技术综述


数字信号处理相对于模拟信号处理有很大的优越性，表现在精度高、灵活性大、可靠
性好、易于大规模集成等方面。随着人们对实时信号处理要求的不断提高和大规模集成
电路技术的迅速发展，数字信号处理技术也发生着日新月异的变革。


1.1数字信号处理器的发展和特点
实时数字信号处理技术的核心和标志是数字信号处理器（DSP）。自第一个微处理器
问世以来，处理器技术得到了十分迅速的提高，而快速傅立叶变换等实用算法的提出促
进了专门实现数字信号处理的一类微处理器的分化和发展。数字信号处理有别于普通的
科学计算与分析，它强调运算处理的实时性，因此DSP除了具备普通微处理器所强调的高
速运算和控制功能外，针对实时数字信号处理，在处理器结构、指令系统、指令流程上
做了很大的改动，其结构特点如下：
1)
DSP普遍采用了数据总线和程序总线分离的哈佛结构及改进的哈佛结构，比传统处理器
的冯·诺依曼结构有更高的指令执行速度；
2)
DSP大多采用流水技术，即每条指令都由片内多个功能单元分别完成取指、译码、取数
、执行等多个步骤，从而在不提高时钟频率的条件下减少了每条指令的执行时间；
3)
片内有多条总线可以同时进行取指和多个数据存取操作，并且有辅助寄存器用于寻址，
它们可以在寻址访问前或访问后自动修改内容，以指向下一个要访问的地址；
4)
针对滤波、相关、矩阵运算等需要大量乘法累加运算的特点，DSP大多配有独立的乘法
器和加法器，使得同一时钟周期内可以完成相乘、累加两个运算，最新出现的如ADSP
-2106x、ADSP-2116x、DSP96000、ADSP-TS101、ADSP-
TS201系