DSP 平塚エンジニアリング

DSP入門

DSP Guide

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DSPってなに?


 近頃、良く耳にする「DSP」「ディジタル信号処理」とは、一体何なんでしょうか?
「DSP」には、2つの意味の略語になっています。
 一つはDigital Signal Processingです。これは、「信号をディジタルで処理をする」という事を表しています。(そのままですが...) 一昔前まで、フィルタ回路に代表される信号処理のほとんどはアナログ技術を用いて行われていました。アナログ回路の特徴として、調整が難しく時間がかかり、複雑な処理になればなるほど回路が大規模になるということがいえます。また、温度や動作時間など環境の変化により素子が影響を受けてしまい回路全体の特性が変わってしまうこともいえます。そこで、近年ではアナログ回路をディジタルで置き換えるということが盛んに行われています。そのことによって、経年劣化を無くし信頼性を大幅に向上したり、調整を簡易化を可能となり、さらにアナログでは非常に困難(高価)な信号の圧縮・伸張や、対象によって変化する適応フィルタも容易に実現ができるようになりました。現在、私たちの身の回りにも、携帯電話、モデム、ディジタルカメラ、HDD、音声認識など至る所で利用されています。

もう一つはDigital Signal Processorです。これは、ディジタル信号処理を行うための演算処理装置を表しています。内部の仕組みはZ80,H8,PICなどマイクロプロセッサーの一種ですが、信号処理で非常に多く用いられる積和演算が高速に処理できるように、ハードウェア乗算器、乗算と加算が同時に行えるなど信号処理に特化した機能が実装されています。基本的にはCPUであるため、携帯電話などではユーザーインターフェース(キー操作や表示部)の処理も行ってしまう場合も多くあります。また、ROMから別のプログラムを読むことにより、JAVAバーチャルマシンになったり、MP3プレーヤーに変身することもできます。このように、Digital Signal Processorの場合、プログラムを書き換えるだけで、多種多様な機能を実現することが可能となります。逆にいえば、仕様の変更や機能を増やしたい場合もソフトウェアの変更だけでいいのです。

ここでは、Texas Instruments社製(以下TI製) Digital Signal Processor(以下DSP)の評価ボードを用いてDSPの使い方の一通りを解説していきたいと思っています。一般的に「DSPには興味があるがとっつきづらい」という話を良く耳にしますので、ここでは技術屋さんが一番知りたいところ(立ち上げ方や、デバッガの使い方など)である、より実践に近いことを中心にしていきたいと思っています。(DSPを使った製品開発の基礎実験を行いたい方や、大学などでDSPを用いた研究を行う方を対象としています。)




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