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신호처리를 디지털적으로 하는 특수한 마이크로프로세서. 디지털 신호처리는 디지털값의 대수연산에 의하여 필터 조작·변복조 조작·스펙트럼 분석·선형예측 등을 하는 것인데, 종래의 아날로그 신호처리에서는 곤란했던 기능도, 고정밀, 고안정으로 실현할 수 있다는 특징이 있다,

그런데, 이것을 실시간에 하기 위해서는, 보통의 마이크로프로세서의 능력을 훨씬 넘는 연산처리를 실행해야 한다. 그러기 위하여 각각의 신호처리에 따른 전용 LSI를 만드는 경우와, 범용의 신호처리 프로세서인 마이크로프로그램에 의하여 목적에 대응하는 경우가 있다. 디지털 신호처리 프로세서는 일반적으로 이 양자를 가리키지만, 최근에는 특히 후자의 뜻으로 쓰이는 수가 많다.

고속곱셈기를 내장하여, 명령과 데이터를 위한 기억장치와 버스를 분리하는 등의 방법으로 데이터 전송의 고속화를 꾀하고 있는데, 수평형 마이크로프로그램이라든가 파이프라인 제어 등을 채택하고 있는 데에 그 아키텍처의 특징이 있다. 이것들은 하나의 LSI에 들어 있다. 목적으로 하는 신호처리를 하는 마이크로프로그램의 개발 룰이 준비되어 있는데, 이에 의하여 만들어진 마이크로 프로그램은 EPROM 등에 기록하여, 디지털 신호처리 프로세서에 내장해서 사용한다. 음성정보처리, 오디오 신호나 비디오 신호의 처리, 데이터 모뎀, 에코서프레서 등 다양한 응용이 있다.