1、DSP 产品的发展及应用 DSP概念最早出现在上个世纪 60年代，到 70年代才由计算机实现部分实时处理，当时主要用于高尖端领域。由于 DSP 技术与大量运算相关，每秒完成百万条指令运算就变为一个新的单位 MIPS(每秒百万条指令 )。 80 年代，有些公司陆续设计出适合于 DSP 处理技术的处理器，于是 DSP 开始成为一种高性能处理器的名称。 TI 在 1982 年发布了第一颗 DSP 芯片，名为 TMS32010，这是一个处理速度达 5 个 MIPS 的处理器 。 DSP 发展至今在全球的市场前景非常广阔， DSP 产业将成为 21 世纪最具发展潜力的朝阳产业。 DSP 可以代表数字信号
2、处理技术，也可以代表数字信号处理器，其实两者是不可分割的，前者是理论上的技术，要通过后者变成实际产品。两者结合起来就成为解决某一实际问题和实现某一方案的手段的数字信号处理解决方案（ DSPS）。 DSPS 正在改变我们生活方式的各个方面，例如人们之间的联系方式正由电话转向个人通信方式。人类从电话发明到 5 千万电话用户数花了 70 年时间， 模拟蜂窝电话达到 5 千万用户花了 14 年，而数字蜂窝电话（ GSM 是其中之一）只花了 5 年就达到相同的用户数。 再如我们的娱乐方式， VCD、 DVD 正替代 VHS 录像机，数字电视机开始替代模拟的 NTSC 或 PAL 制电视机。家庭影院主要由
3、数字化 A/V 设备组成， DSP不仅给你环绕声，还为你虚拟各种现场效果。 DSP 日益进入人们的生活，所以 DSP 芯片的年增长率超过 50%，在最近几年整个半导体产量下降的情况下，唯有 DSP 芯片保持高速增长的势头。 DSP 的发展面临的挑战是 CPU 速度的急速增快和价格的持续下降，使 DSP制造商面临两种选择，一种是加快 DSP 的发展，另一种是退出竞争。看来主要的 DSP 制造商都选择了第一种路线，尤其是占全球 DSP 销售份额 45%的美国TI 公司在对公司的产品进行结构性调整的基础上，以多元化投资转到单一化投资，确立以 DSPS 为主要发展的产品，即集所有技术、所有产品于 DS
4、P。 现代数字信号处理器是执行高速数字信号处理的 IC 电路、它恰好适应多媒体信息化社会需求，迅速发展壮大。如今，世界电子器件市上，各种各样的 DSP器件已相当丰富。大大小小封装形式的 DSP 器件，已广泛应用于各种产品的生产领域，而且 DSP 的 应用领域仍在不断地扩大，发展迅速异常。 一、数字化移动电话 数字化移动电话尽管花样繁杂，但基本上可划为两大类：高速移动电话和低速移动电话。其中，高速移动电话顾名思义是在高速移动体里使用的电话，诸如可在飞机、轮船和汽车等里自由通话的电话。虽然数字化高速移动通过标准很多，但当今普遍应用的是欧洲 GSM（ Global System for Mobile
5、 Communication）标准。自从推出数字化蜂窝式电话机以来，现已遍布全球 70 多个国家广泛应用。俗称GSM 标准的数字化蜂窝电话，叫作数字化大哥大，它具 备国际漫游（ Roaming）功能， SIMC（ Subscriber Identification Module Card）给用户带来使用大哥大的方便。现正在扩展数据通信服务能力以及它与 ISDN 系统兼容性，例如，英国 BT公司的 Cellnet 部已经利用 GSM 提供数字化数据和传真服务，于是东芝笔记本电脑也安上了数字化的大哥大。 所谓低速移动电话，当然在高速移动体里完全不能应用，然而在步行速度下却很好用，价格远比数字化大哥
6、大便宜，因此称为穷人的大哥大。低速移动电话就其实质而论。它是数字化无绳电话，仍然保持模拟式无 绳电话的子母式结构：子机亦称为手机，可以距母机为百米左右半径内的空间里自由步行移动情况下实现通过话；母机也称为基地站，可作为家庭里的留守电话，也可悬挂在商店的墙壁上，街道的电线柱上，广为分布。由统一的交换设施进行管理，实现无缝交递（ Seamless Hand On）功能。这类低速移动电话式标准很多。例如，欧洲较为普遍应用的 DECI（ Digital European Cordless Telecommunication），日本、南韩东南亚应用的 PHS（ Personal Handy phone
7、System）以 及 Philips 和我国联合开发的DCCT（ Digital China Cordless Telephone）。其中，尤以 PHS 和 DECT 制式低速移动电话发展较快，我国的 DCCT由于缺乏关键性的 DSP技术仍处于设计阶段。 数字化移动电话（包括高速和低速）的每个手机，都要用至少 1 个 DSP 器，因此，高速发展的数字化移动电话急需极为大量的 DSP 器件。 二、数据调制解调器 众所周知，数字信号处理器的传统应用领域之一，就是调制解调器。如今，调制解调器作为联系通信与多媒体信息处理系统的纽带，日益受到重视。特 别是近年来 Internet 热潮，方兴未艾，普通百
8、姓在 Inter net 上冲浪蔚然成风。利用PC 机通过调制解调器经由电话线路，实现拨号连接 Internet 已是最简便的访问形式。由于 Internet 用户急剧增加，一度致使 28 8Kbps 的调制解调器成为市场上的脱销产品。特别是由 PC 机上利用浏览程序调用活动图像信息时，期望使用数据传送速度更高的调制解调器。为适应这种新需求，国际上已制订出高速（ 33 6Kbps）调制解调器国际标准。这就意味，在高速调制解调器里需要更高性能的 DSP 器件。这种 33 6Kbps 的调制解调 器（ V 34） 是为传送数据而设计的，在此基础上发展出 DSVD 调制解调器，它既可传送数据又可传送
9、声音。无疑，这样一来将需要更高功能的 DSP 器件。 随着高性能调制解调器不断出现，似乎低速的调制解调器如像 V 17（ 14 4Kbps）再也没有用武之地。事实上，刚刚相反，如今信息家电抬头，例如 PHS 母机留守电话与个人 FAX 一体化的产品大量上市。这就是说， V 17（ 14 4Kbps）型的调制解调器仍有市场。于是，各种调制解调器里要求的 DSP也是多种多样的。 三、磁盘光盘控制器需求 随着多媒体信息化的发 展，各种信息存储媒体产品都应运而生，诸如磁盘存储器、 CD ROM 和 DVD（ Digital Versatile Disk） ROM 新产品纷纷上市。今日的磁盘驱动器 HD
10、D，存储容量已相当可观，大型 HDD 姑且不谈，就连普通PC 机的 HDD 的存储容量已高在 1GB 以上，详见照片 4。小型 HDD 向高密度、高存储容量和高速存取方向发展，其控制器必须具备高精度和高速响应特性，它所用的 DSP 性能也是今非昔比，高速 DSP 是必不可少的关键性器件。 日本的 HDD 技术不能超过美国，于是把主攻方向集中到光盘技术，在 1996年日本第 35 届 Electronics Show 96 上，终于把 DVD ROM 产品公布于众。而且，日本并不以此为满足，志在夺取可擦写的 DVD RAM。仅就 DVD ROM而论，单面 1 片 12cm 盘片记录 4 7GB 信息量，相当于直径 12cm 的软盘 FD片 3200 张之多，比 CD ROM 存储容量高出 6 倍。如此高密度的 DVD ROM，读出控制的精细程度可想而知。 HDD 和光盘机的控制器里之所以必须利用高速 DSP，主要是利用其高速“积和”处理能力。因为，盘片旋转控制、磁头定位控制和光盘中的激光束聚焦控制，
