Alguna información sobre los antecedentes y el desarrollo del DSP (procesamiento de señales digitales) de punto flotante
La demanda de comunicaciones de datos de la sociedad moderna se está desarrollando en una dirección diversificada y personalizada. Como medio poderoso para proporcionar comunicación de datos rápida, precisa, segura, flexible y eficiente al público, la comunicación de datos inalámbrica tiene una demanda de mercado cada vez más urgente. Es bajo esta circunstancia que se seguirán introduciendo las comunicaciones 3G y 4G, pero ya sea 3G o 4G, las comunicaciones del futuro son inseparables de la tecnología DSP (procesador de señal digital). Como potente microprocesador de propósito especial, el DSP se utiliza principalmente para operaciones matemáticas de alta velocidad y procesamiento en tiempo real de señales de datos, voz y vídeo. Por lo tanto, se puede decir que el DSP desempeñará un papel decisivo en el campo de las comunicaciones del futuro.
Para garantizar que las comunicaciones futuras puedan funcionar libre y eficientemente en diversos entornos, los DSP que componen las comunicaciones futuras deben procesar señales a velocidades informáticas muy altas para lograr diversos cálculos, descompresiones y códecs complejos. . En la actualidad, el DSP se puede dividir en DSP de punto fijo y DSP de punto flotante según diferentes enfoques funcionales. El DSP de punto fijo es bueno a bajo costo y el DSP de punto flotante es bueno en velocidad. Si sólo se utiliza un tipo de DSP, no se aprovechará el potencial de las comunicaciones futuras. Para combinar las ventajas del punto fijo y el punto flotante y romper el cuello de botella de la tecnología DSP, se ha introducido una estructura de multiprocesamiento avanzada: estructura VLIW, que puede lograr poderosas capacidades de procesamiento de señales digitales sin aumentar la velocidad del reloj, y puede Tiene todas las ventajas del DSP de punto fijo y del DSP de punto flotante al mismo tiempo. Para lanzar una serie de nuevas plataformas tecnológicas de alta gama, la gente comenzó a prestar atención al desarrollo de la tecnología central DSP. Debido a que el núcleo de DSP es equivalente a la CPU de una computadora, se le llama el corazón de DSP. A través de él se deben completar una gran cantidad de algoritmos y operaciones, por lo que la calidad de la estructura del núcleo afectará directamente el rendimiento, el consumo de energía y el costo de todo el chip DSP.
Teniendo en cuenta las necesidades del futuro acceso inalámbrico a Internet y servicios multimedia, Sun Corporation de Estados Unidos se está preparando para integrar su producto estrella, el lenguaje PersonalJava, en DSP para mejorar aún más la automatización y la inteligencia del DSP en la señal. tratamiento. Por supuesto, otros lenguajes de software, como el lenguaje C de alto nivel, también han penetrado en DSP en el pasado, pero este lenguaje no tiene poder para procesar recursos de red e información multimedia. PersonalJava es un entorno Java adecuado para conexiones y aplicaciones de redes personales; Basado en este entorno, los sistemas de comunicación personal pueden descargar datos e imágenes de la red e Internet. Además, todavía se están investigando y desarrollando DSP que cumplan con el estándar de descompresión inalámbrica MPEG-4, que proporcionará la base para la comunicación y transmisión de diversa información multimedia en el futuro.
Como caso de estudio, consideremos la función más común en el ámbito digital: el filtrado. En pocas palabras, el filtrado consiste en procesar señales y mejorar sus características. Por ejemplo, el filtrado puede eliminar el ruido o la interferencia estática de una señal, mejorando así su relación señal-ruido. ¿Por qué utilizar un microprocesador en lugar de un dispositivo analógico para filtrar señales? Echemos un vistazo a sus ventajas:
El rendimiento de un filtro analógico (o, más generalmente, de un circuito analógico) depende de factores ambientales, como la temperatura. Los filtros digitales básicamente no se ven afectados por el medio ambiente.
El filtrado digital es fácil de replicar dentro de tolerancias estrictas porque su rendimiento no depende de una combinación de componentes cuyo rendimiento se haya desviado de los valores normales.
Una vez fabricado un filtro analógico, sus características (como el rango de frecuencia de la banda de paso) no se cambian fácilmente. Se utiliza un microprocesador para implementar un filtro digital y las características del filtro se pueden cambiar mediante reprogramación.
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