DSP(高速演算処理装置)|DSP・SBC・コア技術「DSP」とは

  1. 「DSP」とは
  2. ディジタル信号処理の特長
  3. アナログ信号処理とディジタル信号処理の概念
  4. ディジタル信号処理の例
  5. DSPの構成要素 1
  6. DSPの構成要素 2
  7. DSPの構成要素 3
  8. DSPの構成要素 4
  9. DSPの構成要素 5
  10. DSPの構成要素 6
  11. ソフトウェア作成の手法 1
  12. ソフトウェア作成の手法 2
  13. ソフトウェア作成の手法 3
  14. DSP開発の背景
  15. DSPプラットフォームの概念
  16. DSPの展開 1
  17. DSPの展開 2
  18. DSPの展開 3
  19. DSPの展開 4
  20. ディジタル信号処理・新技術の変遷
「DSP」という略語には、「Digital Signal Processor」と「Digital Signal Processing」の意味があります

一般的に「DSP」という場合は、前者のDigital Signal Processorを指しますが、ユーザー側から見た利用技術の面から後者のDigital Signal Processing機能が重要視される場合が多く、同意語的に使われるようになってきました。

DSP(Digital Signal Processor) : ディジタル演算処理装置でCPUの一種

ディジタル信号処理を行うための演算処理装置でCPUの一種です。過去においては、信号処理で非常に多く使われる積和演算を高速処理する為、乗算+加算機能を別のハードウェアで構成して高速化を実現していましたが、CPUモジュールの高速化にともない積和演算をCPU自体で実行する方向に変化してきました。

DSPは、一般的に入出力段に高速のAD変換器やDA変換器などを搭載し、信号処理系や制御系などの中核として使われます。また、HDDやROMなどから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。使用目的の変更や機能を追加したい場合など、ソフトウェアの変更・追加で目的の演算処理が実現できるよう柔軟性をもってます。

DSP(Digital Signal Processing) : ディジタル信号を処理する

 「信号をディジタルで処理をする」という意味があります。従来、計測や制御などに使われる信号処理のほとんどはアナログ技術でした。アナログ回路では、調整が難しく時間がかかり、複雑な処理では回路が大規模になるという難点があります。また、温度や時間経過などの環境変化により回路部品が影響を受け、回路全体の特性が変化する弱点がありました。

ディジタル信号処理は、必要な回路をプログラム表現できるものであれば基本的にどんな構成でも実現が可能となり、経年変化や温度など環境変化にも影響を受け難く信頼性が大幅に向上し、回路調整の自動化も可能となり、さらにアナログ回路では難しい対象によって変化する適応フィルタや複雑な非線形制御なども容易に実現ができるようになりました。

参考: Analog と Digital の関係

例えば、気温は時間と共に連続的に変化しています。このように連続的に変化する情報を扱うのがアナログ(Analog)です。アルコールを用いた温度計では、アルコールの体積の変化という形を便宜的に作られた目盛りから読み取ります。このような表示法がアナログ表示です。気温を数値として直読できるタイプのものは、温度センサーが検出した信号を一定時間ごとに数値に変換する仕組みが組み込まれています。このように一定時間ごとの離散的な(間隔を持った)情報を扱うのがディジタル(Digital)です。この場合の気温はディジタル量(数値)として表され、気温が直読できる表示形式をディジタル表示といいます。