数字相机调制解调器的最佳体系结构

　　引 言

　　随着数字静态相机((Digital Still Camera, DSC)的迅速普及，通信功能正在成为该产品非常重要的特性，配置模拟调制解调器已成为DSC相机的通用通信手段。模拟调制解调器可用于以电子邮件附件形式传递一个或成组图象，将图象上载到基于网络的图象服务器，将图象传输至打印机，或者将成组图象下载到DSC相机的LCD屏上观看，也可通过NTSC/PAL输出端将DSC相机的输出传送到电视机屏幕上。

　　目前，DSC相机模拟调制解调器通信的结构有两种。一种是FotoNation公司的分立式因特网用器件(IIA);另一种是松下PalmCam PV-DC2590相机采用的双CF插槽。

　　本文旨在探讨在DSC相机上集成模拟调制解调器功能的更佳体系结构。

　　调制解调器体系结构

　　传统的调制解调器结构依靠一个微控制器、一个数字信号处理器(DSP)和一个编解码器接口执行完整的调制解调器功能。微控制器的典型作用是处理操作系统接口及AT指令分析，执行数据压缩和纠错，并接通DSP。DSP根据不同的ITU标准调制和解调所有的信息。调制和解调对DSP的计算要求是非对称的;解调过程占用绝大部分处理能力，因为算法需根据输入的采样流作出复杂的决定，来抽取实际数据。编解码器在不同取样速率下执行A/D和D/A转换功能。编解码器也典型地集成了专用于扬声器应用程序的A/D和D/A功能。这就是典型的以控制器为基础的体系结构。

最近已出现分割式结构，即在DSC相机的RISC微处理器上运行微控制器功能，而让DSP和编解码器保持原先的功能。这种功能分割的优点是可消除微控制器所需的RAM 和ROM，而且微控制器代码可在DSC相机的RISC微处理器上运行而又不致给后者带来过重负荷。由于DSP仍然用于执行全部处理密集型任务，因此该解决方案成为最佳的均衡处理方式。这种被称为“无控制器”的体系结构获得科胜讯调制解调器的支持。

　　另一个变通方法是将DSP功能迁移到DSC相机的芯片组，可以由RISC CPU承担此功能，也可由嵌入式图像处理DSP来执行。在采用前一种方式时，RISC CPU负荷加重，因为需要同时执行计算密集型任务及处理DSC相机的多种任务环境。这时仍然保留编解码器，不过还需要一个连接编解码器的接口芯片。尽管从理论上说这种架构具有降低成本的优越性，但是实际上，这种“软件调制解调器”架构并不能达到预期效果。

　　将调制解调器DSP代码转移到处理图象的DSP上运行会造成另外一系列问题，主要是因为调制解调器与图象要求执行的信号处理任务具有正交性。处理图象的DSP典型结构不 适合处理调制解调器位流信号，或者说处理效果不佳。