数字信号处理
数字信号是一种由1和0组成的,能用数学方法处理的语言。对应我们在现实世界的模拟位号。模拟信号是我们每天都感受到的现实世界信号,如声音、光、温度和压力。数字信号是模拟信号的数值表示。在数字世界里,对数字信号进行处理可能会更容易、更节约成本。在现实世界中,我们通过模数转接器将模拟信号转换为数字信号,然后对数字信号讲行处理;如果需要的话,用数模转换器将信号转换到模拟世界中去。
信号既可以使用模拟技术(模拟信号处理,ASP)进行处理,也可以使用数字技术(数字信号处理,DSP)进行处理,还可以使用模拟和数字技术(混合信号处理,MSP)进行处理。
数字信号处理器是信号处理的核心。数字信号处理器(DSP)是一种速度极快、功能强大的微处理器。说到DSP,它与传统计算机数据分析的区别在于,它在实时进行滤波、FFT分析和数据压缩等复杂信号处理时的速度和效率更快、更高。
DSP之所以与众不同,是因为它能够实时地处理数据。实时处理能力使得数字信号处理器非常适合于那些不容许任何延迟的场合。例如,你是否使用过两人无法同时进话的手机呢?你不得不等对方说完了才能开口。如果你们两人同时讲话,信号就会掉线,你就听不到对方了。今天的数字手机使用了DSP,这样人们就可以正常通话。手机中的DSP处理声音的速度如此之快,以至于你在说的同时就可以实时听到。与其他处理器相比较,使用数字信号处理器进行设计有如下几点优势:
1)单周期乘法累加运算
2)实时性能模拟和仿真
3)灵活性
4)可靠性
5)系统性能提高
6)系统成本降低
数字信号处理技术及其应用目前正以惊人的速度发展。随着大规模集成电路的普及和由此带来的数字部件的成本下降、体积缩小和运算速度提高,数字信号处理的应用范围不断扩大。目前,专用数字滤波器的取样率高达兆赫兹。数字信号处理也成为许多现代化雷达和声纳系统不可缺少的组成部分。