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霹雳旋风

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[交流] DSP引领语音板卡新时代

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【前沿】DSP引领语音板卡新时代


我们生活在信息社会里,信息是我们时代的主流。在信息领域,模拟信号的世界已
经一去不复返,数字化才是当今信息处理领域的一大潮流,我们正步入一个数字化
的时代。

数字化的核心技术之一的数字信号处理技术(Digital signal process)----DSP技
术已成为人们日益关注的并迅速发展的前沿技术,它已经成为一个新的技术领域和
独立的学科体系,有着广阔的应用领域和市场,担负着数字化产业革命的重任。理
所当然,DSP(digital signal processor数字信号处理器)是这场数字化革命的核
心。

自1982年第一块DSP推出以来,18年以来,DSP市场是半导体市场增长最快的亮点,
凭借其无与伦比的信息处理能力,数字处理器以比最快的PC微处理器还快10-50倍
的处理速度无可厚非地代替着MPU的位置,成为数字化电子世界中越来越处于主导
地位的电脑芯片。有预测,未来10 年DSP市场将超过微处理器。

DSP(Digital signal processor)是一种独特的微处理器,是以数字信号来处理
大量信息的器件。其工作原理是接收模拟信号,转换为0或1的数字信号,再对数字
信号进行修改、删除、强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实
际环境格式。它不仅具有可编程性,而且其每秒钟处理数以千万条复杂指令程序的
实时运行速度远远超过通用微处理器,比最快的PC微处理器快10-50倍,是数字化
电子世界中日益重要的电脑芯片。它的强大数据处理能力和高运行速度,是最值得
称道的两大特色。

DSP芯片同一般的微处理器(MPU)相比有以下的优点:

DSP处理数据速度比微处理器快,DSP处理数据的速度为每秒百万次到亿万次,远快
于微处理器。这与DSP采用哈佛结构而微处理器采用冯. 诺依曼结构,以及DSP指令
执行时间短于微处理器的指令执行时间有关。
DSP计算结果精度高,可达到16位或32位精度。DSP采用自适应算法,可进行实时处
理。微处理器只有简单的自适应功能,且处理数据速度慢、数据量小,难以实现实
时处理。
处理数据量大。DSP有实时快速处理功能,可处理大量的信息流,如图象和声音,
它可把模拟信号实时转换成数字信号,而一般的微处理器根本无法应付如此大数据

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ALIGN="JUSTIFY">程序可方便灵活地修改和升级,与CPU中固化的软件不同,DSP中
的程序以读取方式输入便于更改。

在越来越多的应用领域,DSP成为通信、计算机、网络、工业控制以及家用电器等
电子产品中不可缺少的的基础器件。尤其是在3COM(computer、communication、
compunication)领域里,由于DSP处理器的处理大量高速数据的优特点,采用DSP
处理器处理语音信号已经成为大势所趋,数字蜂窝电话、数字无绳电话、BP机、调
制解调器、电脑语音板卡等无一不存在DSP的身影。

在CTI行业,国外拥有先进技术的知名企业象Dialogic,国内的企业如深圳东进
(Oriental),都已经采用DSP技术而且正在采用更新的DSP来变革其电脑语音产品,
这标志着CTI行业的数字化革命正如火如荼地进行着,这是DSP时代的大势所趋。

在电脑语音产品中采用DSP技术的主要是电脑语音板卡,以前的旧型卡大都是基于
电子元器件构造的模拟信号处理系统FPEGA处理语音信号,现在的新型卡则是基于
DSP处理器构造数字信号处理系统,配合高性能的数字处理算法处理语音信号。较
适合在电脑语音板卡中使用的DSP一般是特为通信应用制造的型号,比如TI(美国
德国州仪器公司,TEXAS INSTRUMENTS,全球最大的DSP生产厂家)的
TMS320C54DSP处理器,。TMS32054X DSP,是一个高性能、低功耗的定点DSP,最高
处理速度可达100MIPS,其主要是处理通信中的高速数据压缩功能,如话音编码、
通道编码、校正、均衡、解调以及译码等功能。以先进的数字计算方法对信号进行
处理,具有处理速度快、灵活、精确、抗干扰能力、体积小等优点。

电脑语音板卡采用DSP处理器后,简化了硬件架构,改进了产品性能,更重要的是
可以通过编程来实现诸多以前无法实现的语音处理功能。

1.新型卡增强语音识别的应用,具有回声抑制与语音打断功能,可在放音的同时,检
测对方是否说话,从而停止放音,启动语音识别进程。
2.新型卡具有精确识别主叫号码功能,支持DTMF和FSK;而旧型卡不是无此功能就是
识别不够精确。
3.新型卡能快速、精确检测挂机信号,通过高性能DSP算法和回音抑制处理,对于任
何情况下的全频带信号音(包括450HZ标准信号音)都能迅速识别,实现挂机检测
。而旧型卡因为固有的硬件设计特性,使其在特定情况下挂机的判断和处理较慢和
不准确,特别是放音时检测挂机有一定的困难。另外,对于非标准信号音,新型卡
能任意设定要检测的信号音频率值。
4.新型卡能准确识别特定的单音及双频复合音,因此可自动识别语音、传真及MODEM
信号。
5.新型卡支持Internet应用支持:突破传统语音卡的固定语音缓冲区大小的瓶颈,在
Internet应用中的语音延迟大大缩短,其缓冲区大小可以由应用程序设定,小至
512字节,完全满足Internet对于语音实时性的需求。旧型卡无法实现此功能。
6.新型卡采用改进的DTMF收发算法,保证恶劣的线路环境下都能可靠准确的收发
DTMF码,避免了旧型卡的误码或丢码现象
7.新型卡采用DSP处理器,具有200MIPS的高速处理能力。
8.新型卡可通过调用函数调整录放音的音量。
9.采用DSP后,硬件元器件数量减少,新型卡板卡长度变短,比旧型卡对各种机型的
适应性增强。
10.新型卡因DSP程序易于升级,更新驱动程序就能增加新功能。这一点是旧型卡根本
无法做到的。
采用了DSP技术的电脑语音卡更加适于构造完善的CTI系统,从国内外目前的CTI市
场的情况看来,新型的电脑语音板卡已经占领了旧型卡的市场,紧跟DSP时代潮流
是必然的。   

[ Last edited by 幻影无痕 on 2006-11-9 at 08:02 ]
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