数字信号处理入门指南

数字信号处理器（DSP）采集已被数字化的现实世界的声音、音频、视频、温度、压力或位置等信号，并从数学的角度对其进行处理。DSP被设计用于快速执行“加”、“减”、“乘”、“除”等算术运算。

信号需要进行处理，这样其包含的信息才能被显示、分析或转换成另外一种可以利用的信号类型。在现实世界中，模拟产品探测声音、光、温度或压力等信号，并对其进行处理。模数转换器等转换器采集现实世界信号，并将其转换为1、0等数字格式。然后，DSP采集并处理数字化信息，再将数字化信息反馈至现实世界中应用。反馈可由两种方式中的任一种实现，或是数字化的，或是通过数模转换器将数字信息转换为模拟格式。所有处理都以非常高的速度进行。

为了说明这个概念，下图示出如何在MP3音频播放器中使用DSP。在录音阶段，模拟音频信号通过接收机或其它信号源进行输入。然后，这一模拟信号通过模数转换器转换为数字信号，并传至DSP。DSP对MP3进行编码并将文件保存在存储器内。在回放阶段，文件从存储器中取出，DSP对其进行解码，然后通过模数转换器将信号转换为模拟信号，这样就可以通过扬声器系统进行输出。在更复杂的例子中，DSP将执行其它功能，如音量控制、均衡以及用户接口。

计算机可以利用DSP的信息对安全、电话、家庭影院系统以及视频压缩等进行控制。信号可以被压缩，这样信号可以迅速并更有效的从一个地方传输到另一个地方（例如，电话会议可以通过电话线传输语音和视频）。为了提高信号质量或提供人类无法感知的信息，还可以增强或处理信号（例如，对手机进行回声消除或计算机增强医疗图像处理）。虽然也能以模拟形式对现实世界的信号进行处理，但用数字方式处理信号具有高速与高精度的优点。

由于DSP是可编程的，因此其应用广泛。您可以编写自己的软件或利用ADI公司及其第三方供应商提供的软件，为应用设计DSP解决方案。

欲了解关于使用DSP处理现实世界信号的优势的详细信息，请阅读《模拟对话》杂志中下文的第1部分：为什么使用DSP? 数字信号处理101——DSP系统设计入门课程。

DSP包含什么?

DSP包含以下重要部件：