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数字信号处理器 (DSP) 的发展历史可以追溯到数字计算机的早期,并在电子技术进步和对高效、实时信号处理日益增长的需求的推动下不断发展。
1. 1940 年代-1960 年代:诞生
数字信号处理的基础始于数字计算机的创建。 早期的数字计算机,如电子数值积分器和计算机 (ENIAC),有助于解决数学问题,为数字信号处理概念奠定了基础。 James W. Cooley 和 John W. Tukey 于 1965 年发明的快速傅里叶变换 (FFT) 进一步为 DSP 铺平了道路,因为它显着提高了复杂数字信号处理任务的效率。
2. 20 世纪 70 年代:专用 DSP 硬件的诞生
20世纪70年代,对实时信号处理的需求促使专用DSP芯片的发展。 这些芯片的设计目的是比通用处理器更快地执行数学运算。 1978年,美国科技公司Intel发布了第一款独立数字信号处理器Intel 2920,它具有模数转换器(ADC)和用于滤波器系数的可编程只读存储器(PROM)。
3. 20世纪80年代:日益普及和广泛使用
整个 20 世纪 80 年代,在硬件成本下降和新应用出现的推动下,DSP 技术经历了快速发展。 Texas Instruments 于 1982 年推出了 TMS320 系列 DSP,成为许多 DSP 应用的事实上的标准。 高效编程语言和专业开发工具的出现极大地促进了 DSP 的采用,并促进了其日益普及。
4. 20世纪90年代:整合与加速
20 世纪 90 年代,集成电路技术的进步使 DSP 制造商能够提高其产品的性能和效率。 这个时代的标志是 DSP 与微控制器等其他功能的集成度不断提高,从而产生了片上系统 (SoC) 技术。 此外,DSP 开始整合更先进的功能,例如 SIMD(单指令、多数据),以加快数字信号的处理速度。
5. 2000年代:专业化和多元化
到 2000 年代,视频编码、电信和音频处理等应用出现了对专用 DSP 的需求。 针对特定行业或要求定制的专用信号处理器 (ASSP) 的趋势使得 DSP 技术成为许多现代电子系统的重要组成部分。
6. 2010 年代至今:民主化和人工智能/机器学习的兴起
如今,数字信号处理器技术不断进步,并且变得越来越容易获得,使开发人员和研究人员能够轻松地在各种应用中使用 DSP。 人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 的兴起增加了对实时数字信号处理的需求,突破了 DSP 功能的界限,以满足数据驱动技术对计算能力不断增长的需求。