数字信号处理（DSP）算法及过程分析

在IC系统里，数字信号处理（DSP）是最为关键的运算单元，主要功能是为IC系统提供数学运算等服务，因此很多IC工程师都会具备DSP方面的知识及技术，今天我们来学习DSP算法及过程分析。

首先，通信、个人计算机、汽车电子、视频等大多数核心领域是IC应用的几个重要领域，这些领域都需要大量的数字信号出，而信号处理本身就是一个潜力无穷的领域，尤其是在VLSI技术的帮助下，数字信号处理技术取得了很大的发展，与模拟信号处理相比具有多种优秀之处。

受温度漂移和工艺变化的影响较小；

受噪声干扰影响较小；

可以得到更高的信噪比；

通过改变信号的字长，可以很灵活地控制精度；

可以在放大信号的同时消除噪声和干扰；

可以无误差地存储和传输。

研究数字信号处理系统时，必须将它放在一个完整的系统中进行讨论。 在工程领域， 大部分信号都是模拟的模拟信号随时间连续变化， 我们用x(t)来表示它。 为了进行数字信号处理，首先要将模拟信号进行采样 (必须满足采样定理)，采样信号送到A/D转换器完成模/数转换，生成的信号是数字的，用x(nT表示。数字信号x(nT送到数字信号处理模块进行处理，产生的结果用y(nT表示。 最终，y(nT)送到D/A转换器中， 转换为模拟信号。 这是数字信号处理的一般过程，如图所示：

评价一个DSP的性能指标时，主要针对如下几个方面来考虑:

执行速度(跟系统的吞吐量和时钟频率有关)功耗(系统执行某个任务所消耗的能量)字长。数据字长越大，则量化噪声和舍入噪声越小，但所占的面积越大。

也可以用ASICDSP系统可以用通用处理器来实现，来实现。采用通用处理器，开发时间短，且更为灵活;采用ASIC实现，性能更佳，面积更小，但开发周期长。

在应用于通信、视频、音频等领域的IC系统中，包括大量的DSP运算。DSP运算包括卷积、相关、数字滤波、自适应滤波、快速傅立叶变换、 离散余弦变换等许多内容。