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定点dsp与浮点dsp的比较

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

定点运算DSP在应用中已取得了极大的成功,而且仍然是DSP应用的主体。然而,随着对DSP处理速度与精度、存储器容量、编程的灵活性和方便性要求的不断提高、自80年代中后期以来,各DSP生产厂家陆续推出了各自的32bit浮点运算DSP。

和定点运算DSP相比,浮点运算DSP具有许多优越性:

    浮点运算DSP比定点运算DSP的动态范围要大很多。定点DSP的字长每增加1bit,动态范围扩大6dB。16bit字长的动态范围为96dB。程序员必须时刻关注溢出的发生。例如,在作图像处理时,图像作旋转、移动等,就很容易产生溢出。这时,要么不断地移位定标,要么作截尾。前者要耗费大量的程序空间和执行时间,后者则很快带来图像质量的劣化。总之,是使整个系统的性能下降。在处理低信噪比信号的场合,例如进行语音识别、雷达和声纳信号处理时,也会发生类似的问题。而32bit浮点运算DSP的动态范围可以作到1536dB,这不仅大大扩大了动态范围,提高了运算精度,还大大节省了运算时间和存储空间,因为大大减少了定标,移位和溢出检查。

    由于浮点DSP的浮点运算用硬件来实现,可以在单周期内完成,因而其处理速度大大高于定点DSP。这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出,为复杂算法的实时处理提供了保证。

    32bit浮点DSP的总线宽度较定点DSP宽得多,因而寻址空间也要大得多。这一方面为大型复杂算法提供了可能、因为省的DSP目标子程序已使用到几十MB存储器或更多;另一方面也为高级语言编译器、DSP操作系统等高级工具软件的应用提供了条件。

   DSP的进一步发展,必然是多处理器的应用。新型的浮点DSP已开始在通信口的设置和强化、资源共享等方面有所响应。


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