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基于Simulink的数字音效研究,获取更多毕业论文/毕业设计,请登录360毕业设计网,,或加qq:604664738量身定做！

内容简介：

文献综述摘要：本文介绍了 DSP 的产生，发展和应用，DSP 目前在国内外的研究和应用现状以及当前 DSP 的市场形式分析，发展趋势和未来展望人类科技的发展现在可以说是日新月异，当人们正沉浸在模拟电子技术给我们带来的生活革新的时候，谁能这么快就想得到在相隔没多长时间的今天我们在享受着数字信号处理技术给我们带来的更大方便和辉煌业绩。 数字信号处理器 DSP(DigitalSignalProcessor）是在模拟信号变换成数字信号以后进行高速实时处理的专用处理器，其处理速度比最快的 CPU 还快 1050 倍。在当今的数字化时代背景下，DSP 已成为通信、计算机、消费类电子产品等领域的基础器件，被誉为信息社会革命的旗手 1。业内人士预言，DSP 将是未来集成电路中发展最快的电子产品，并成为电子产品更新换代的决定因素，它将彻底变革人们的工作、学习和生活方式。 1、DSP 的发展历程DSP 发展历程大致分为 70 年代的理论先行、80 年代的产品普及、90 年代的突飞猛进三个阶段。在 DSP 出现之前数字信号处理只能依靠 MPU（微处理器）来完成 2。但由于 MPU 较低的处理速度不快，根本就无法满足越来越大的信息量的高速实时要求。因此应用更快更高效的信号处理方式成了日渐迫切的社会需求，到了 70 年代，有人提出了 DSP 的理论和算法基础。但那时的DSP 仅仅停留在教科书上，即使是研制出来的 DSP 系统也是由分立元件组成的，其应用领域仅局限于军事、航空航天部门。随着大规模集成电路技术和半导体技术的发展，1982 年世界上诞生了首枚 DSP 芯片 3。这种 DSP 器件采用微米工艺 NMOS 技术制作，虽功耗和尺寸稍大，但运算速度却比 MPU 快了几十倍，尤其在语音合成和编码解码器中得到了广泛应用。DSP 芯片的问世是个里程碑，它标志着 DSP 应用系统由大型系统向小型化迈进了一大步。至 80 年代中期，随着 CMOS 技术的进步与发展，第二代基于 CMOS 工艺的 DSP 芯片应运而生，其存储容量和运算速度都得到成倍提高，成为语音处理、图像硬件处理技术的基础。 80 年代后期，第三代 DSP 芯片问世，运算速度进一步提高，其应用于范围逐步扩大到通信、计算机领域 4。 90 年代 DSP 发展最快，相继出现了第四代和第五代 DSP 器件。现在的 DSP 属于第五代产品，它与第四代相比，系统集成度更高，将 DSP 芯核及外围元件综合集成在单一芯片上。这种集成度极高的 DSP 芯片不仅在通信、计算机领域大显身手，而且逐渐渗透到人们日常消费领域 5。经过 20 多年的发展，DSP 产品的应用已扩大到人们的学习、工作和生活的各个方面，并逐渐成为电子产品更新换代的决定因素。目前，对 DSP爆炸性需求的时代已经来临，前景十分可观。 2、DSP 的应用领域DSP 应用广泛，主要应用市场为3C(Communication、Computer 、Consumer 通信、计算机、消费类)领域，占去了整个市场需求的 90。21、数字蜂窝电话数字蜂窝电话是 DSP 最为重要的应用领域。由于 DSP 具有强大的计算能力，使得移动通信的蜂窝电话重新崛起，并创造了一批诸如 GSM、CDMA 等全数字蜂窝电话网。由于采用 DSP 技术，蜂窝电话的更新换代变得更为容易，只需在统一的硬件平台基础上，通过软件的不断升级而生产出各式各样的新款手机。22、调制解调技术（Modem）在 Modem 技术器件中，DSP 更是成效卓著。56Kbps 的 Modem 才问世三年，最近又开发出 ADSLModem，其传输速率已高达 6.3Mbps，且具有接收动态图像能力。ADSLModem 不仅可以使更多的用户上因特网，而且使以前需 10 分钟下载的文件变得只需短短的 5 秒钟。23、个人电脑（PC 机） 可编程多媒体 DSP 是 PC 领域的主流产品。以 XDSLModem 为代表的高速通信技术与 MPEG 图像技术相结合，使得高品位的音频和视频形式的计算机数据有可能实现实时交换。目前的硬盘空间大得简直是“海量” ，这主要得益于CDSP（可定制 DSP）的巨大作用。预计在今后的 PC 机中，一个 DSP 即可完成全部所需的多媒体处理功能。24、消费类电子产品DSP 是消费类电子产品中的关键器件。由于 DSP 的广泛应用，数字音响设备的更新换代周期变得如此短暂。用于图像处理的 DSP，目前已形成一个品种不少的产品群。一种是 JPEG 标准的静态图像数据处理 DSP；另一种是用于动态图像数据处理的 DSP。 3、DSP 的市场规模DSP 市场正处于高速成长的阶段。在数字化、个人化和网络化的推动下，1997 年世界 DSP 市场营销额超过 32 亿美元，预计未来的年均增长率高达40，按照这一增长速度，至 2007 年，世界 DSP 市场营销额将突破 500 亿美元。如此高速增长，将吸引着越来越多的半导体厂商争相竞放，但目前只有几家厂商企业占据了绝大部分的市场份额，其中 TI 公司独占鳌头，占世界市场45的份额，其次是朗讯（28） 、ADI（12） 、摩托罗拉（12） 、其他公司（3） 。31、TI 独占鳌头 TI（TexasInstruments）公司是 DSP 业界公认的龙头老大。 TI 产品遍及全球，每 2 个数字蜂窝电话中就有 1 个采用 TI 产品，全世界 90的硬盘和 33的Modem 均采用 TI 的 DSP 技术。1997 年，TI 公司的两项重大投资项目夯实了其地位不可动摇。一是设立 1 亿美元的风险基金，支持那些需要启动资金的 DSP应用企业，为掀起 DSP 的应用高潮打下坚实的基础。二是启动 500 万美元的全球大学科研基金，用于支持各高校的 DSP 教育。TI 已在国内十余所大学建立了DSP 实验室和技术中心。可以这么讲，TI 将未来的前途押在 DSP 事业上。32、朗讯不甘示弱朗讯（Lucent）公司的 DSP 业务主要集中在通信产品上，在看好 GSM 移动电话市场的同时，已经将目光移向下一代移动通信系统 CDMA。在下一代ADSLModem 的开发工作中，朗讯也不甘示弱，目前已投入该市场。 33、ADI 紧追不舍ADI（AnalogDevicesInc.模拟器件公司）紧紧瞄准 DSP 技术的发展方向，不断开发新产品，并声称在每一个 DSP 市场上与 TI 公司较量，力争成为 DSP 业界的 Intel。ADI 制定了一系列计划并进行了广泛宣传，以通过大量消费类设备来定位自己的客户对象和应用方向。ADI 另一个重要目标是车载移动电话设备，在该领域，ADI 处于领先地位。 4、DSP 技术展望41、系统级集成 DSP 是潮流缩小 DSP 芯片尺寸始终是 DSP 的技术发展方向。当前的 DSP 多数基于 RISC（精简指令集计算）结构，这种结构的优点是尺寸小、功耗低、性能高。各 DSP 厂商纷纷采用新工艺，改进 DSP 芯核，并将几个 DSP 芯核、 MPU 芯核、专用处理单元、外围电路单元、存储单元统统集成在一个芯片上，成为 DSP 系统级集成电路。TI 公司的 TMS320C80代表当今 DSP 领域中的最高水平，它在一块芯片上集成了 4 个 DSP、1 个RISC 处理器、1 个传输控制器、 2 个视频控制器。这样的芯片通常称之为MVP（多媒体视频处理器） 。它可支持各种图像规格和各种算法，功能相当强。42、可编程 DSP 是主导产品可编程 DSP 给生产厂商提供了很大的灵活性。生产厂商可在同一个 DSP 平台上开发出各种不同型号的系列产品，以满足不同用户的需求。同时，可编程DSP 也为广大用户提供了易于升级的良好途径。人们已经发现，许多微控制器能做的事情，使用可编程 DSP 将做得更好更便宜。例如冰箱、洗衣机，这些原来装有微控制器的家电如今已换成可编程 DSP 来进行大功率电机控制。据统计，去年的可编程 DSP 销售额占了整个 DSP 市场的 40份额，预计今后的比重将逐年增大，到 2001 年可望占据整个 DSP 销售额的半边江山。43、追求更高的运算速度目前一般的 DSP 运算速度为 100MIPS，即每秒钟可运算 1 亿条指令。但仍嫌不够快。由于电子设备的个人化和客户化趋势，DSP 必须追求更高更快的运算速度，才能跟上电子设备的更新步伐。DSP 运算速度的提高，主要依靠新工艺改进芯片结构。目前，TI 的 TM320C6X 芯片由于采用VLIW（VeryLongInstructionWord 超长指令字）结构设计，其处理速度已高达2000MIPS，计划今年年中批量生产，这是迄今为止的最高速度。当前 DSP 器件大都采用 0.5m0.35mCMOS 工艺，按照 CMOS 的发展趋势，DSP 的运算速度再提高 100 倍（达到 1600GIPS）是完全有可能的。44、定点 DSP 是主流从理论上讲，虽然浮点 DSP 的动态范围比定点 DSP 大，且更适合于 DSP的应用场合，但定点运算的 DSP 器件的成本较低，对存储器的要求也较低，而且耗电较省。因此，定点运算的可编程 DSP 器件仍是市场上的主流产品。据统计，目前销售的 DSP 器件中的 80以上属于 16 位定点可编程 DSP 器件，预计今后的比重将逐渐增大。参考文献：1 王念旭. DSP 基础与应用系统设计.北京：北京航