将音乐厅放在芯片上 - 彭博社

安东尼·M·阿涅洛最喜欢的音乐会座位是在卡内基音乐厅的韦尔音乐厅的正中央。然而，他并不常去那里，因此这位42岁的音乐家转行成为企业家，把音乐厅带回了家——通过为他的立体声音响配备一个包含数字信号处理器芯片的黑色盒子。这个芯片像计算机处理数据一样操控光盘上的数字代码。通过在音乐中插入延迟和回声，它可以重现多达99个音乐厅的“声学特征”。因此，马友友的大提琴声在阿涅洛的家中听起来和在他的韦尔音乐厅的座位上一样动听。

曾被认为是异国情调的DSP正在迅速普及。它的热门市场包括处理视频和声音以及数据的视频电话和多媒体计算机。阿涅洛在他创办的高地公园（新泽西州）计算机公司Ariel Corp.的办公室PC，可以从任何配备类似PC的电子邮件中生成语音消息。而手机制造商正在将这些芯片设计到今年夏季即将推出的高档手机中。摩托罗拉公司表示，每部手机使用两个芯片，其DSP销售额今年将增长50%，达到约7000万美元。

早在1988年，DSP芯片并不适合这样的用途。它们的价格在500美元以上，并且编程困难。自那时以来，更好的芯片设计和生产改进将价格降低到低至3美元。而计算机化技术使编程变得相对简单。因此，现在的竞争者正在对市场领导者德州仪器公司发起首次严肃挑战。摩托罗拉、AT&T微电子、模拟设备公司、英特尔等公司正在争夺德州仪器在可编程DSP市场57%的市场份额，这是DSP市场中增长最快、利润最高的部分。这些芯片——就像阿涅洛的立体声音响中的芯片——可以执行多项任务，甚至可以即时重新编程。根据位于亚利桑那州坦佩的市场研究公司Forward Concepts Co.的数据显示，它们的销售额今年应增长39%，达到5.48亿美元。

DSP芯片因其速度而受到欢迎。它们专门设计用于将声音和压力等感官信号从模拟波转换为数字位流。而且它们的处理速度没有普通微处理器所需的微秒延迟。一个很好的例子来自底特律，工程师们正在研究“主动悬挂”系统。假设一辆车以每小时55英里的速度撞上一个颠簸。在轮胎完成从颠簸中反弹之前，DSP芯片就会测量冲击的力量并抬起车轮以最小化反弹，然后调整减震器以吸收更多剩余的冲击。

在过去，这种迅速要求软件被烧录到芯片中，使每个DSP设计仅限于一种大规模使用。这些“硬连线”DSP精确调节计算机磁盘驱动器的旋转，例如，并处理调制解调器内部的信号。这些工作仍然占据了DSP市场的三分之二，预计今年市场规模为14亿美元。NEC公司、富士通有限公司和其他日本芯片制造商占据了大约一半的市场份额。但他们并不销售很多可编程设计，因为美国公司在DSP算法或数学公式以及高性能DSP软件所需的编程工具方面处于领先地位。结果是：Forward Concepts表示，美国占据了全球可编程DSP销售的90%。

答录机。这些芯片正在完成越来越多的工作。位于加利福尼亚州圣荷西的宏碁美国公司正在推出配备DSP芯片的个人电脑，这些芯片可以被编程将文本转换为语音邮件、进行传真传输、作为数字答录机或作为局域网的连接——所有这些功能的成本大约与今天普通调制解调器的成本相当。由于许多个人电脑已经配备了调制解调器，因此这些功能的其余部分将“基本上是免费的，”宏碁工程副总裁弗雷德里克·基雷米杰安说。如果视频成为个人计算的一部分，宏碁的机器也将处理这一点。基雷米杰安补充道，配备DSP的个人电脑“是市场发展的方向。”

移动电话公司也看到了未来有很多DSP。通过数字信号处理，可以在蜂窝频道上路由6到20倍的通话。芯片在电话交谈的暂停期间填充来自其他通话的数字片段。爱立信GE移动通信公司的最新手机包含两个TI可编程DSP，用于转换、压缩和传输语音声音。数字化信号还可以防止窃听，并产生更清晰的声音，类似于黑胶唱片和光盘之间的差异。

每部数字蜂窝电话的价格在600到1000美元之间，仅比最好的模拟型号贵一点。因此，像西南贝尔公司和麦克考蜂窝通信公司这样的蜂窝公司已经订购了数千个数字设备，预计从这个夏天开始交付，爱立信GE的用户设备开发经理威廉·R·奥斯本说。欧洲的电信公司也在推动建立一个集成的数字蜂窝网络。

噪音消除。DSP芯片也是更灵活的“无带”答录机的核心。存储在芯片上的消息可以以任何速度播放，而不会扭曲说话者的声音，因此录音可以加速以满足不耐烦的听众，或减速以便于转录。DSP速度在美国电话电报公司的新视频电话2500中也占据重要地位，该设备每秒转换和压缩数百万个视频数据片段，以将图像传输压缩到电话线路上。接下来的视频DSP：更清晰的屏幕，最终实现高清电视。

DSP也可能重塑其他产品。位于凤凰城的主动噪声与振动技术公司正在与意大利的菲亚特合作，为汽车制造一个芯片消声器。位于康涅狄格州斯坦福的噪声消除技术公司希望在今年的迪士尼世界旅游巴士上测试其电子消声器。两者都使用DSP分析发动机噪声和其他恼人声音的特征，例如窗式空调的嗡嗡声，然后生成镜像声波以消除原始噪声波。

有什么可以减缓DSP吗？专家表示，今天的一些应用可能会被超快速的精简指令集计算（RISC）芯片所取代，这种芯片为工作站提供动力。尽管如此，数字设备公司的高级工程经理约翰·A·莫尔斯表示，RISC无法完成的工作仍然有很多。因此，有一天，给安东尼·阿涅洛带来韦尔大厅声音的DSP芯片也可能会在舞台上呈现出马友友的图像。