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      DSP技術的應用和發展
      DSP是目前電子工業領域增長最迅速的產品之一,據世界半導體貿易統計組織 (WSTS)發布的統計和預測報告顯示,1996~2005年,全球DSP市場將一直保持穩步增長,其中,2000年的增長率為37%,2001年為 8%,并且從2001年到2005年,增長率將逐年遞增,2005年的增長率將達34%。因此,全球DSP市場的前景非常廣闊,DSP產業將成為21 世紀最具發展潛力的朝陽產業。 PfS帝國開發
          通信領域的應用 PfS帝國開發
          2002年1月7日~11日,在美國拉斯維加斯舉行的全球最大的消費類電子產品展CES (Consumer Electronic Show),以及2月1 日在英國倫敦科學博物館開幕“通向未來”科學技術展,展示了最新研究開發的 DSP 新技術新產品在通信領域的應用。DSP制造商新推出一系列的產品,并且都瞄準了通信領域的應用。PfS帝國開發
          在定制DSP中,LSI Logic、3DSP及新成立的Siroyan公司展示了新穎的DSP產品,這些產品涵蓋了從3G無線基站到無線局域網(WLAN)廣泛應用。 Equator 技術公司推出一個數字視頻新方案,Broadcom公司第一次提供piceEngine的DSP解決方案,可以應用于網絡電話VoIP網關。 LSI Logic公司新推出第二代ZSP結構以及首次采用該結構實現的內核ZSP600,它是在ZSP400基礎上擴展的軟件兼容版本,嵌入的內核采用 0.13mm工藝技術,運行于300MHz,將能夠實現更高的速度和更低的功耗。 PfS帝國開發
          3DSP公司推出了其DSP技術的首個特殊應用實現方案UniPHY,該方案針對寬帶應用中物理層(PHY)的信號處理進行優化,特別是 802.11a和802.11b WLAN。該單指令多重數據內核運行于400MHz,將來可達1GHz。據稱這是首款針對寬帶物理層的信號處理進行優化的DSP內核,它是一種能夠實現具有成本效益的多標準方案。UniPHY最初是在2001年底推出的,而委托臺積電(TSMC)公司生產的開發芯片將于2002年第二季度推出。作為定制DSP市場中的最新進入者,Siroyan公司也展示了其OneDSP結構,它采用200MHz的VLIW內核群組實現DSP和RISC指令,通?墒÷元毩⒌耐ㄓ肕PU。Siroyan首席設計師Nigel Topham認為該公司開發的處理器可以運行于兩種模式,這是通信應用中的處理器最經常使用的兩類代碼。OneDSP結構中每個內核都有兩套執行單元,可以分別處理DSP和類似RISC指令。第一個產品SRA328已于2002年4月推出。 PfS帝國開發
          其它領域的應用 PfS帝國開發
          近年來,隨著DSP芯片產品價格的不斷下滑,使DSP能夠從以往的軍用領域迅速拓展到民用領域,例如應用于計算機、網絡、移動電話、調制解調器和磁盤驅動器以及眾多的消費電子產品。例如DSP芯片應用于VoIP網關產品。VoIP包括壓縮語音信號并將它們通過使用IP、基于信息包的網絡以數據的形式傳送。撥號連接到VoIP網關的可以是modem、傳真或者話音,所以處理這些呼叫的DSP必須快速切換操作層面。音響產品也將是新市場的巨大應用,例如 MP3 (MPEGI, Layer3)播放機。DSP算法允許將CD品質的錄音從Internet下載到PC,然后傳送到便攜式播放機,通過解壓DSP芯片實現回放。 PfS帝國開發
          DSP的重要應用領域之一是聲音處理。聲音數字壓縮技術早已獲得應用,其中以脈沖編碼調制(PCM)的方法最普遍。但由于它只能壓縮50%數字,因此仍未足以應付未來計算機應用。DSP已經在音效應用中得到廣泛采用,而且大部分應用于音效產品的技術,例如應用于多媒體音效卡。NEC公司推出了控制聲音區域的DSP,可以應用于音效卡。新加坡音效卡供應商Creative Technology的技術銷售專家Ian Skelton強調指出,DSP面市后,語音便成了工作重點。改進DSP,就能改進語音的吞吐量,從而減輕PC的負荷及改進語音。目前,Creative Technolgy正從事語音和多媒體等方面的研究,讓用戶感到更方便。 PfS帝國開發
          硬盤驅動器使用DSP,能大大提高數據存取速度、縮小體積,促進PC進一步縮小體積、減輕重量,可應用于掌上電腦。由于DSP速度高、數據傳送快,還可以代替微控制器用于激光打印機、激光掃描及光盤只讀存儲器等計算機外設。 PfS帝國開發
          DSP應用于語音識別領域,將會大有用武之地。Motorola公司等廠商的設計人員都特別重視DSP在語音識別中的應用。市場調查公司 Forward Concepts認為,語音識別就是實時完成你想要做的事情。換句話說,就是你要求該設備能即時識別你所講的話。當然,你也能處理傳送中的文字。一段相當長的程序,只有靠DSP才能完成。語音識別技術獲得許多DSP供應商的支持。Motorola公司已經推出了PC媒介開發套件。這是一種適合軟、硬件開發人員應用的開發平臺,方便他們建立語音識別、語音合成引擎、揚聲器等設備。 PfS帝國開發
          IBM公司曾經在ThinkPad 755系列筆記本電腦里裝上自己生產的Mwave DSP,使ThinkPad成為世界上第一臺有DSP的多媒體筆記本電腦。意大利計算機廠商Olivetti也早已將DSP裝入筆記本電腦內。將來每臺 PC主機板上都會有一個DSP。由于具備音頻和壓縮能力,語音應用將會有較大的發展。 PfS帝國開發
          NEC公司也推出了Ultlker語音識別系統,可應用到個人數字助理(PDA)方面。Will Strauss說,PDA是活用語音識別的一例。事實上,PDA能夠大展所長的一個應用領域,就是語音識別,兩者可以配合得很好。隨著各種計算機外設體積的縮小,數據輸入設備如鍵盤等,亦將隨之小型化。所以,如想迅速輸入大量數據,唯有寄望于口授。 PfS帝國開發
          語音識別還可依賴于微控制器的發展,一些廠商采用帶有DSP及其它器件的微控制器。除了DSP外,其它器件也具備語音識別能力。目前大多數具有特色的語音識別電話都裝有微控制器。微控制器能夠讓廠商按照電話的人體工程學來進行控制。其他重要的器件還包括APC,以及外設存儲器芯片。不過,并非所有廠商均認為語音識別電話要采用微控制器,例如Motorola的設計幾乎完全采用DSP。 PfS帝國開發
          TMS320C64x DSP核是美國德州儀器公司(TI)新推出的產品之一,其時鐘頻率高達1. 1GHz,每秒可執行近90億條指令 ( 9000MIPS),與目前市場上的領導產品TMS320C62x相比,新核在主要應用系統中,可提供10倍于C62x的運算能力。C62x是寬帶通信基礎應用系統包括第3代無線基站及數字用戶線(DSL)廠商的首選,而C64x則是以C62x為基礎設計的,提供了更高的效能;赩elociTI先進的 “超長指令字節”(VLIW)結構而延伸的C64x VelociTI2,不僅可以加快通信與圖像處理能力,還可以在更短的時鐘周期內完成更多的DSP運算。為了強化平行運算的特性,C64x增加了一些新功能,其中包括同時執行四組8bit/兩組16bit的指令,達到每秒可執行近90億個9bit的“乘法累積周期”MAC(Multiply Accumulate Cycle)運算。特殊用途的指令可以改善信息的流程,降低存儲中的代碼長度,并加快主要工作的執行速度,如錯誤更正、比特運算以及動態的推測與補償。另外,所有的C62x 代碼都可以在 C64x DSP上執行,節省了客戶的軟件投資。 PfS帝國開發
          C64x DSP芯片應用于打印機,能夠充分發揮可編程DSP的優勢。C64x DSP核以TI公司的xStream DSP技術為基礎,與目前的解決方案比較,它可以把彩色激光打印機的打印速度提高1倍,不必增加系統的成本。 PfS帝國開發
          C64x DSP芯片應用于掃描儀,可以再生出多種多樣的圖像,其中包括最簡單的文字以及最復雜的彩色圖像。由于C64x DSP具有可編程能力,使廠商能夠借助軟件修改DSP的工作方式,采用最新的掃描演算法。C64x DSP核的高運算效能,還能對視頻圖像進行實時的編碼與解碼,以便將高解析度的視頻格式轉換成解析度較低的格式,然后再傳送到其他功能不同的電視機或 PC。 PfS帝國開發
          DSP是半導體業的驅動力 PfS帝國開發
          DSP 正在世界半導體業中起著越來越重要的作用。Forward Concepts在日前發布一份有關DSP的報告指出:“到2001年,所有交付的微處理器都將具有DSP處理能力。如果你看看任何一家供應商的計劃,就會發現大家都在增加DSP的MIPS(每秒百萬條指令)。DSP 目前已經成為整個半導體工業的驅動力。TI 公司總裁兼首席執行官 Tom Engibous 也指出:“市場上新推出了五花八門的DSP產品,任何人要想為所有的應用提供最好的解決方案都是不現實的。十年之內,DSP有可能成為最大的半導體行業”。 PfS帝國開發
          隨著DSP技術的迅速推進以及應用領域的不斷拓展,導致DSP 的功能越來越多樣。例如,廠商們新推出多種款式可選擇的獨立器件、DSP與MPU 相結合的器件、為執行DSP功能量身定做的MPU器件、以及許多公司為ASIC或SoC解決方案所提供的軟硬DSP內核。PfS帝國開發
          目前,一些世界級的DSP業者認為獨立的DSP 會很快發展成為特定用途的器件。Agere公司開發部副總裁Sohail Khan說:“界限正在模糊,產品很快成為多功能和多技術的系統級芯片的設計。屆時,內存、DSP、傳統處理器和模擬器件都將集成在一塊芯片上,過去人們熟悉的獨立DSP,也就是那些由MAC、RAM和ROM所組成的器件,已經不能滿足客戶的需要和新的應用領域。 PfS帝國開發
          基于對DSP技術及其應用的新認識,TI公司推出了一系列的DSP新產品,該公司新推出的C55x DSP芯片應用于內耳植入器,可以幫助聽力障礙患者較好地恢復聽力。內耳植入器包含一個以DSP為基礎的信號處理單元,一個微型磁盤,一條細小的導線,約有20個電極,這種內耳植入器可使聽力障礙者得以復聰。TI 公司與內耳植入器制造商合作,不斷地改進和擴展這種助聽器產品的功能。在這些產品中,TI公司的TMS320C5402是目前應用最廣的DSP元件,它可以縮小內耳植入器的體積,把以往需要佩帶在皮帶上的產品,縮小成為可以裝設在耳朵背后的超微型產品。最近新推出的C55x DSP核可以進一步增強這種內耳植入器的運算功能,并將功耗降至原來的1/3,明顯地延長了電池的使用壽命。PfS帝國開發
          未來10年,全球DSP產品將向著高性能、低功耗、加強融合和拓展多種應用的趨勢發展,DSP芯片將越來越多地滲透到各種電子產品當中,成為各種電子產品尤其是通信類電子產品的技術核心,將會越來越受到業界的青睞。據TI預測,到2010年,DSP芯片的集成度將會增加11倍,在單個芯片內將能集成5億只晶體管。目前DSP的生產工藝已開始從0.35mm轉向0.25mm、0.18mm、0.10mm,預計到2005年,TI生產DSP芯片的工藝將達到 0.075mm 的更高水平,屆時,將能夠在一塊僅有拇指大小的單個芯片上集成8個TMS320DSP內核。ADI公司副總裁Ben Naskar指出:“面對新世紀的網絡產品、消費類電子產品以有無線通信等領域不斷涌現的新應用,DSP產品在不斷地提高性能和增加功能的同時,正在不斷地降低功耗和減小體積,以便適應市場的需求!
      發表時間:2011-6-1 9:20:38
       
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