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数字技术自身自数字家庭向外扩展

发布时间:2008/5/27 0:00:00 访问次数:376

  数字信号处理正在经历转变,所以似乎今天的数字家庭也是如此。以前,数字家庭技术一直都是将外部信息带到家里来,现在却变了,归功于数字信号处理器(dsp)多年来的发展,数字家庭技术正在为“digital self(数字自我,也指更具数字的本质特性)”让路。

不断丰富家庭内部的内容,并将家庭内部信息向外部世界推广。

互联网、宽带连接技术、无线和有线通信技术、家庭网络、有线或互联网协议(ip)电视以及其他dsp技术目前在大多数家庭中都已成了标准技术。在其共性中,最明显的一点就是,它们的方向都是由外而内的,但正在新兴的数字技术的渗透方向却正好相反,即从家庭始由内而外。这些“digital self”的最重要特征在于,无论用户身处何地,都将有数字技术相伴随。

自ti于25年前推出首款dsp以来,情况发生了许多变化,其中包括这种令人惊奇的技术的许多性能参数也发生了改变。不过,在过去15年间,至少dsp技术的一个方面始终保持不变,即它能以智能的方式将现实的模拟世界信号同步转化为数字实现。现在,“digital self”能将个人的特性通过便携式音乐和视频播放器、无线智能电话和多媒体手持设备、移动游戏机、手持电脑乃至许多其他新型设备的方式加以体现,而且由于dsp的作用,这些设备大多数都能随时随地与互联网互通互连。

继续发展提升

dsp技术不断渗入到当前社会生活的各个领域,考虑到dsp过去多年来的蓬勃发展,这丝毫不足为奇。令人尊敬的老大哥speak-and-spell学习辅助工具(“speak-and-spell”device)是一款基本的应用,也是dsp肇始的鼻祖,如今dsp已经发展成为具备强大处理功能、超低功耗、超高的成本效益、易于集成以及各种其他优异特性的高性能器件。上述特点使dsp技术不断应用于当前各种最新的先进电子设备和消费类电子应用中。事实上,众多不同类型的系统目前都已经离不开dsp技术了。

过去25年来,各种演进因素推动dsp技术不断发展到当前的地位。举例来说,实时处理性能飞速提升。ti推出首款dsp时,其频率约为10~30mhz的范围。但制造工艺技术领域的进步、cmos集成与器件封装领域的创新、超低功耗、最新实时数据处理技术以及其他突破性技术都取得了大幅进展,从而推动频率飞速发展。如今最快速的单内核dsp的运行速度都已超过1ghz(1,000mhz)。

dsp技术实时处理速度的飞速发展对电子技术广泛深入社会生活的各个领域、越来越多地影响人们日常生活等方面发挥了巨大的作用。随着20世纪80年代以及20世纪90年代speak-and-spell与数字手表等新产品的推出,dsp开始不断催生各种新型消费类电子应用的涌现(参见图1)。举例来说,便携式手机的快速发展就是dsp独特功能集成作用的具体体现,不仅改变了人们交流谈话的方式,而且还改变了人们的生活方式。

图1:dsp的制造工艺的不断演进促进了移动电子设备的发展。

在处理速度飞速发展的同时,dsp技术不断进步的另一重要因素在于,越来越小型化的制造工艺取得深入进展。首批dsp所采用的工艺技术为几毫米级的工艺,很快,制造工艺就发展到了几微米级的水平。随后,到了上世纪90年代末,业界开始热烈探讨一微米以下级别的工艺,从而实现前所未有的“亚微米”级工艺技术。不过,随着新世纪的到来,dsp工艺技术已经达到毫微米,即纳米的水平。过去几年来,工艺技术不断向微型化发展,从130nm到90nm再到65nm不断进步。如今,45nm工艺技术已经出现,业界正快速向“亚纳米”级工艺技术发展。

dsp工艺技术不断向微型化方向缩小,对dsp的处理能力有着巨大的影响,从而也显著影响着基于dsp的系统的功能。更先进的微型化制造工艺有助于提高规模经济效益,降低产品成本,因为相同数量的原材料能制造出数量更多的芯片。这同时也有助于降低dsp系统的价格,从而相应扩大产品的市场领域。dsp芯片的更先进制造工艺技术还有助于降低功耗,使高级dsp处理功能能够应用到电池电量有限的便携式系统中。如果没有dsp技术的低功耗特性,目前众多流行的移动消费类电子产品根本就不可能出现。此外,更小型的芯片制造工艺和超低功耗特性还有助于促进更高密度集成式电路板的发展。由于散热量进一步降低,可以将芯片集成得更加紧密。例如,基于dsp基础局端通信系统以前在电路板上只能放置一颗dsp,现在则能安装10颗乃至更多的dsp,这能在使设备外形更小巧的同时将性能提高10倍乃至更高。

在dsp处理性能不断提高以及制造工艺技术微型化发展的同时,还出现了另一个影响深远的技术发展趋势,即dsp开发人员开始在dsp芯片上集成创新功能。在早期阶段,dsp基本上就是简单的计算引擎,输入/输出(i/o)功能极少。在上世纪70年代和80年代间,采用dsp芯片的系统都无一例外地配套采用微处理器或微控制器作为系统

  数字信号处理正在经历转变,所以似乎今天的数字家庭也是如此。以前,数字家庭技术一直都是将外部信息带到家里来,现在却变了,归功于数字信号处理器(dsp)多年来的发展,数字家庭技术正在为“digital self(数字自我,也指更具数字的本质特性)”让路。

不断丰富家庭内部的内容,并将家庭内部信息向外部世界推广。

互联网、宽带连接技术、无线和有线通信技术、家庭网络、有线或互联网协议(ip)电视以及其他dsp技术目前在大多数家庭中都已成了标准技术。在其共性中,最明显的一点就是,它们的方向都是由外而内的,但正在新兴的数字技术的渗透方向却正好相反,即从家庭始由内而外。这些“digital self”的最重要特征在于,无论用户身处何地,都将有数字技术相伴随。

自ti于25年前推出首款dsp以来,情况发生了许多变化,其中包括这种令人惊奇的技术的许多性能参数也发生了改变。不过,在过去15年间,至少dsp技术的一个方面始终保持不变,即它能以智能的方式将现实的模拟世界信号同步转化为数字实现。现在,“digital self”能将个人的特性通过便携式音乐和视频播放器、无线智能电话和多媒体手持设备、移动游戏机、手持电脑乃至许多其他新型设备的方式加以体现,而且由于dsp的作用,这些设备大多数都能随时随地与互联网互通互连。

继续发展提升

dsp技术不断渗入到当前社会生活的各个领域,考虑到dsp过去多年来的蓬勃发展,这丝毫不足为奇。令人尊敬的老大哥speak-and-spell学习辅助工具(“speak-and-spell”device)是一款基本的应用,也是dsp肇始的鼻祖,如今dsp已经发展成为具备强大处理功能、超低功耗、超高的成本效益、易于集成以及各种其他优异特性的高性能器件。上述特点使dsp技术不断应用于当前各种最新的先进电子设备和消费类电子应用中。事实上,众多不同类型的系统目前都已经离不开dsp技术了。

过去25年来,各种演进因素推动dsp技术不断发展到当前的地位。举例来说,实时处理性能飞速提升。ti推出首款dsp时,其频率约为10~30mhz的范围。但制造工艺技术领域的进步、cmos集成与器件封装领域的创新、超低功耗、最新实时数据处理技术以及其他突破性技术都取得了大幅进展,从而推动频率飞速发展。如今最快速的单内核dsp的运行速度都已超过1ghz(1,000mhz)。

dsp技术实时处理速度的飞速发展对电子技术广泛深入社会生活的各个领域、越来越多地影响人们日常生活等方面发挥了巨大的作用。随着20世纪80年代以及20世纪90年代speak-and-spell与数字手表等新产品的推出,dsp开始不断催生各种新型消费类电子应用的涌现(参见图1)。举例来说,便携式手机的快速发展就是dsp独特功能集成作用的具体体现,不仅改变了人们交流谈话的方式,而且还改变了人们的生活方式。

图1:dsp的制造工艺的不断演进促进了移动电子设备的发展。

在处理速度飞速发展的同时,dsp技术不断进步的另一重要因素在于,越来越小型化的制造工艺取得深入进展。首批dsp所采用的工艺技术为几毫米级的工艺,很快,制造工艺就发展到了几微米级的水平。随后,到了上世纪90年代末,业界开始热烈探讨一微米以下级别的工艺,从而实现前所未有的“亚微米”级工艺技术。不过,随着新世纪的到来,dsp工艺技术已经达到毫微米,即纳米的水平。过去几年来,工艺技术不断向微型化发展,从130nm到90nm再到65nm不断进步。如今,45nm工艺技术已经出现,业界正快速向“亚纳米”级工艺技术发展。

dsp工艺技术不断向微型化方向缩小,对dsp的处理能力有着巨大的影响,从而也显著影响着基于dsp的系统的功能。更先进的微型化制造工艺有助于提高规模经济效益,降低产品成本,因为相同数量的原材料能制造出数量更多的芯片。这同时也有助于降低dsp系统的价格,从而相应扩大产品的市场领域。dsp芯片的更先进制造工艺技术还有助于降低功耗,使高级dsp处理功能能够应用到电池电量有限的便携式系统中。如果没有dsp技术的低功耗特性,目前众多流行的移动消费类电子产品根本就不可能出现。此外,更小型的芯片制造工艺和超低功耗特性还有助于促进更高密度集成式电路板的发展。由于散热量进一步降低,可以将芯片集成得更加紧密。例如,基于dsp基础局端通信系统以前在电路板上只能放置一颗dsp,现在则能安装10颗乃至更多的dsp,这能在使设备外形更小巧的同时将性能提高10倍乃至更高。

在dsp处理性能不断提高以及制造工艺技术微型化发展的同时,还出现了另一个影响深远的技术发展趋势,即dsp开发人员开始在dsp芯片上集成创新功能。在早期阶段,dsp基本上就是简单的计算引擎,输入/输出(i/o)功能极少。在上世纪70年代和80年代间,采用dsp芯片的系统都无一例外地配套采用微处理器或微控制器作为系统

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