基于DSP的通讯模块测试软件开发 (3)
2、DSP和微处理器的融合。
3、DSP和高档 CPU的融合。
4、DSP和SOC 的融合。
5、DSP和FPGA 的融合。
1.3 DSP体系结构
随着数字化的急速发展，DSP 技术的地位突显而出。DSP 技术的发展可分为两个
领域：
a）数字信号处理理论和方法在近些年来得到迅猛发展。各种快速算法，声音与
图像的压缩编码、识别，加密解密，调制解调，信道辨识与均衡，智能天线，时频分
析等都是当前研究的热点。这些理论为各种实时处理的应用提供了算法基础。
b）随着微电子科学与技术的进步，DSP 处理器的性能也在迅速提高。目前的工
艺水平，90nm 线宽的 DSP 产品已经面世，时钟频率 1GHz，每秒 80 亿次整数运算，
数据吞吐率达到了 2Gbyte/s。在性能大规模提高的同时，芯片体积、功耗和成本大幅
度地下降，以满足低成本便携式电池供电应用系统的要求。
数字化的基础技术就是数字信号处理。数字信号处理是利用专用或通用数字信号
处理芯片，通过数字计算的方法对信号进行处理[3]
。数字信号处理有着以下优势：
a）可控性强 对于以DSP 处理器为核心的数字系统而言，可以设计一个硬件平台，然后用各种
软件来执行各种各样的数字信号处理任务。改变系统的功能与性能时，只需要改变相
应的软件或软件中的参数，而不需要改变硬件电路。这使得可编程 DSP 处理器为核心
的数字信号处理系统具有极大的灵活性，是传统模拟系统无法比拟的。
b）稳定性好
模拟电路中的电阻、电容、电感和运算放大器等器件的参数特性，都会随着温度、
电磁、震动、压力等外界环境的改变而改变，也会随着时间的改变而改变。这些影响
都会导致系统精度的下降，甚至导致系统不能正常工作。而数字电路系统只有两个电
平“1”，“0”，在器件正常工作的条件下，噪声以及环境的影响一般不会影响结果的正
确性和准确性。
另外，由于DSP 系统采用大规模集成电路，其故障率远比采用分立元件构成的模
拟系统的低。
c）精度高
模拟网络中的元件（例如电阻、电容、电感等）精度很难达到
以上，所以由
模拟网络组成的系统精度要达到
以上就很困难。而数字系统 17 位字长就可以达
精度。因此如果使用 DSP，D/A来代替系统中的模拟网络，并有效提高 A/D和
D/A部分的精度将有效提高系统的整体精度。在一些高精度的系统，有时甚至只有采
用数字技术才可以达到精度要求。
例如，雷达技术中的脉冲压缩，要求正、副瓣之比达到 35dB或 40dB，理论上虽
然可行，但在模拟实现时实际上受到元件精度的限制，只能达到 30dB 左右。而用数
字脉冲压缩，8位AD 就可以达到40dB，且动态范围可以达到60dB。
d）抗干扰性能强
信号在处理和传输过程中受到噪声干扰是不可避免的。例如，环境对声音和图像信号的干扰，多次复制录像带所加入的噪声等等。要在被干扰的模拟信号中完全去除
噪声非常困难，甚至不可能。数字信号抗干扰性能大大优于模拟信号，以 0、1 所表
征的数字信号虽然也会受到噪声的干扰，但是只要能够正确识别 0、1 电平，就可以
将其再生，则可以完全消除噪声的影响。迅速发展的各种数字纠错编码技术，能够在
极为复杂的噪声环境中，甚至信号完全被噪声淹没的情况下，正确的识别和恢复原有
的信号。
e）实现自适应算法
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