電子信息工程綜合實踐中信號處理系統(tǒng)的運(yùn)用研究

李玙璠

【摘 要】電子信息工程在我國工業(yè)領(lǐng)域中的作用日益突出，同時，對于電子信息工程而言，信號處理系統(tǒng)對于進(jìn)一步提高電子信息工程綜合實踐的效果有著更為直接的影響。因此，為了更有效的推動電子信息工程的發(fā)展，本文將對信號處理系統(tǒng)在電子信息工程綜合實踐中的運(yùn)用研究予以著重探究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電子信息工程；綜合實踐；信號處理系統(tǒng)；運(yùn)用

引言：對于計算機(jī)系統(tǒng)、電力電子以及通信等領(lǐng)域而言，數(shù)字信號處理系統(tǒng)在其中的應(yīng)用十分廣泛，并且也對上述領(lǐng)域的發(fā)展有著革命性的影響。另外，為了加快電子信息工程中的發(fā)展，則必須要借助信號處理系統(tǒng)來對許多無法識別的信號進(jìn)行處理，從而幫助計算機(jī)系統(tǒng)更好的識別相關(guān)轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù)信息，以此來確保電子信息工程中的各類計算機(jī)系統(tǒng)可以在相應(yīng)的指令下完成與之對應(yīng)的工作任務(wù)。因此，信號處理系統(tǒng)可以將外界信號與計算機(jī)系統(tǒng)有效的連接起來，對促進(jìn)電子信息工程行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。

一、信號處理系統(tǒng)在電子信息工程中應(yīng)用的優(yōu)勢

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，為信號處理系統(tǒng)，尤其是數(shù)字信號處理系統(tǒng)的出現(xiàn)提供了寶貴的機(jī)遇。同時也極大的加快了數(shù)字信號處理系統(tǒng)的發(fā)展步伐。另外，對于數(shù)字信號處理系統(tǒng)而言，其之所以可以在電子信息工程中有著顯著應(yīng)用優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾方面，即：

1、易于實現(xiàn)可編程控制

所謂電子信息工程，指的是通過獲取外界的信號，并在計算機(jī)的幫助下對搜集到的外界信號進(jìn)行處理，從而以此來完成對相關(guān)設(shè)備的控制的一種信息工程技術(shù)。眾所周知，對于各類信號而言，其主要以物理量的形式而存在，同時在計算機(jī)技術(shù)的幫助下，其可以將信號進(jìn)行有針對性的轉(zhuǎn)化，從而形成可被計算機(jī)系統(tǒng)認(rèn)識的數(shù)字信號。計算機(jī)系統(tǒng)如要準(zhǔn)確的識別外界信息，則必須要通過信號處理技術(shù)來將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量傳送給計算機(jī)，這也是數(shù)字信號處理技術(shù)的最為顯著的應(yīng)用特征。將數(shù)字信號處理系統(tǒng)應(yīng)用于電子信息工程中能夠根據(jù)自己的需要通過各種應(yīng)用軟件將不同類型的信號信息進(jìn)行處理。并且這中信號處理可以通過程序進(jìn)行控制，在不改變內(nèi)部硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，改變編程的程序，進(jìn)而改變數(shù)字信號處理的能力。這在其使用的靈活性上面比其他的信號處理技術(shù)有了更加方便的可控制性，應(yīng)用前景也將更加廣泛。

2、更快的信息處理速度

數(shù)字信號處理系統(tǒng)是一種特別適合于數(shù)字信號處理運(yùn)算的微處理器，而且具有高速的處理能力，這主要得益于它的構(gòu)造設(shè)計。它的數(shù)據(jù)空間和程序是分開存儲的，系統(tǒng)可以同時訪問執(zhí)行指令和數(shù)據(jù)。而且該系統(tǒng)具有片內(nèi)RAM，可以通過獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時進(jìn)行訪問。該系統(tǒng)內(nèi)部采取并行通信的方式，通信時間比串行通信快了許多。另外在程序中采用快速的中斷處理方式和硬件通信口的支持，當(dāng)產(chǎn)生中斷指令時可以快速的進(jìn)入中斷并更具優(yōu)先級執(zhí)行中斷內(nèi)部程序。數(shù)字信號處理系統(tǒng)內(nèi)核中一般會有硬件乘法器，能夠通過硬件直接進(jìn)行乘法或者累乘累加的操作。這些硬件基礎(chǔ)和內(nèi)部編程的優(yōu)勢便保證了數(shù)字信號處理系統(tǒng)對于數(shù)字信號處理的快速性和可靠性，是對數(shù)字信號處理的不二選擇。

3、更高的繼承程度

數(shù)字信號處理系統(tǒng)的芯片其實質(zhì)上就是一種可以高速運(yùn)行的單片機(jī)，它是利用大規(guī)模集成電路將各種邏輯電路集成在一個小小的芯片上，實現(xiàn)對數(shù)字信號的邏輯處理。我們可以看到許多芯片都是很小的體積，但是它卻可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的邏輯運(yùn)算。相比起以前的那種電子管電路來說，這種芯片形式具有更小的體積、更好的性能和更加便宜的采購價格，適合大規(guī)模的應(yīng)用，在今后的發(fā)展中也將更加實用。

4、具備實現(xiàn)復(fù)雜處理功能的能力

模擬系統(tǒng)只能對信號進(jìn)行一些簡單的處理，如放大、濾波、經(jīng)典的調(diào)制與解調(diào)等。但是，數(shù)字信號處理系統(tǒng)可以實現(xiàn)很多模擬系統(tǒng)無法實現(xiàn)的現(xiàn)代處理功能。例如，解卷積、時分復(fù)用、特高選擇性濾波、嚴(yán)格的線性相位特性、復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算、信號的任意存取、各種復(fù)雜的處理與變幻（電視系統(tǒng)中的多畫面、各種特技效果、特殊的音響和配音效果等）。

二、信號處理系統(tǒng)在電子信息工程綜合實踐中的應(yīng)用

受電子信息工程綜合實踐自身的性質(zhì)影響，其涉及的范圍較廣、內(nèi)容較多，在實際的應(yīng)用過程中，存在較大的難度，因此，作者對其實踐應(yīng)用進(jìn)行合理的分析，以供參考，具體來說，主要包括以下幾方面：

1、數(shù)字信號處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在系統(tǒng)應(yīng)用過程中，現(xiàn)階段的數(shù)字信號處理系統(tǒng)的操作平臺主要由處理系統(tǒng)與微機(jī)單元等組成，將計算機(jī)與通信端口進(jìn)行合理的連接，保證各個模塊發(fā)揮出自身的功能與作用。信息處理系統(tǒng)包含范圍較廣，例如，包含數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、輸出通道、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、輸入通道、程序存儲模塊、信號處理其以及數(shù)據(jù)存儲模塊等，通過利用各模塊之間的關(guān)聯(lián)，促使其產(chǎn)生良好的通信連接，利用自身具備的數(shù)字處理器對信號進(jìn)行有效的處理，并將處理過的信號進(jìn)行傳遞，傳至輸出通道，從根本上實現(xiàn)對計算機(jī)的控制。受其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)自身的性質(zhì)影響，在實際的操作過程中具有良好的便捷性，并且能夠快速處理相關(guān)的數(shù)字信號，將信息進(jìn)行明確的現(xiàn)實，以滿足人們實際的需求。

2、工作流程

在系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，其流程主要是通過現(xiàn)有的輸入通道，對外界的信號進(jìn)行合理的捕獲，并將捕獲的信號傳輸至數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，利用該模塊自身的功能，對其進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)化處理，將其轉(zhuǎn)化為合理的數(shù)字信號，并利用數(shù)字處理器對其進(jìn)行合理的處理，經(jīng)過程序存儲模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊，將處理過的數(shù)字信號傳輸至現(xiàn)階段的計算機(jī)，計算機(jī)會結(jié)合實際情況，對其進(jìn)行合理的指令，并重新傳輸至處理器。此時，將信號傳輸至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，對其進(jìn)行合理的模擬，轉(zhuǎn)換成模擬信號，進(jìn)而將其傳輸至被控對象，保證整個流程的合理性[3]。

3、功能作用

對于輸出通道來說，其自身的主要功能是對信號進(jìn)行合理的捕獲，并將其捕獲的信號進(jìn)行合理的傳輸與轉(zhuǎn)換，滿足實際的需求。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊自身的功能主要是對轉(zhuǎn)換，將輸出通道捕獲的信號進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，傳輸至信號處理器。而相對來說的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的功能則主要是將上步驟的數(shù)字信號進(jìn)行合理的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為模擬信號，并將轉(zhuǎn)換后的信號進(jìn)行傳輸，傳輸至控制器。程序存儲模塊主要是對存儲的相關(guān)程進(jìn)行控制，通過其自身的功能，促使其對實際的程序進(jìn)行管理與控制，當(dāng)工作人員需要對處理的方式進(jìn)行改變時，則可以對控制程序進(jìn)行更改，進(jìn)而達(dá)到實際的更改要求。而數(shù)據(jù)存儲器的功能則主要是對現(xiàn)階段的操作數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲，并將數(shù)據(jù)存儲與程序存儲二者分開進(jìn)行，優(yōu)化其自身的功能，從根本上提升其工作效率，滿足當(dāng)前實際的需求。數(shù)字信號處理器主要是對數(shù)字信號進(jìn)行有效的處理，并利用實際的通信端口，將其傳輸至計算機(jī)，利用計算機(jī)將信號重新傳回，傳輸至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。

三、結(jié)束語

總之，為了進(jìn)一步推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，則勢必要加大對電子信息工程的發(fā)展投入。對于電子信息工程來說，信號處理系統(tǒng)在其中有著不可或缺的重要作用，同時也可極大的推動電子信息工程的發(fā)展速度。因此，作為與之有關(guān)的工作人員，則必須要對信號處理系統(tǒng)予以不間斷的創(chuàng)新，采取措施提高信號處理系統(tǒng)的工作可靠性與穩(wěn)定性，以此來使電子信息工程的綜合實踐效率與質(zhì)量獲得提高，對促進(jìn)我國電子信息工程的發(fā)展有著關(guān)鍵意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]何樂.電子信息工程綜合實踐中信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界.2018（05）

[2]蔣冬升.電子信息工程綜合實踐中信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程.2018（05）

[3]王見.電子信息工程綜合實踐中信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J].信息通信.2018（06）

（作者單位：武漢東湖學(xué)院）