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电子信息工程综合实践中信号处理系统的研究

2019-03-08贲雪

科技创新导报 2019年30期
关键词:综合实践电子信息工程

贲雪

摘   要:随着科学技术的不断发展,计算机电子技术与电子信息工程自问世伊始便在诸多行业领域中得到广泛应用普及,从多角度、多层次对社会总体生产力、发展进程起到优化提升与推进作用。而在工程运行与综合实践过程中,需要对各类传输的电信号进行提炼分析与转换处理,以保障电信号传输稳定性、传送与接收的全面性。这一工程运行目的的实现,需要构建起高度集成化、可控性的信号处理系统。因此本文也对采用DSP芯片的信号处理系统在电子信息工程中的应用实践情况开展以下研究。

关键词:电子信息工程  综合实践  信号处理系统

中图分类号:TN911                                文献标识码:A                        文章编号:1674-098X(2019)10(c)-0108-02

电子信息工程是信息化时代下多种计算机电子技术的综合体,主要运行内容为对电信号的实时获取与处理,如对多种通信电信号的实时处理、传输与转换网络通信数据等,这都涉猎到电子信息工程。而在工程运行过程中,电信号的稳定获取与合理处理是关键所在,关乎到整体工程的运行质量、效率与稳定性。而随着DSP的问世,也推动了电子信息工程中信号处理总体体系的发展,充分发挥出信号处理系统在信号修改、强化、数据处理、即时处理等领域中的应用效用,具有深远意义。

1  DSP的主要应用价值、特征与意义研究

1.1 高处理速度特征

在传统电子信息工程运行过程中,信号处理系统中所配置规格型号的微处理器的实际数据处理速度较低,与电子信息工程的发展相脱节,无法满足逐渐提升的信号高速、实时处理需求。而随着DPS的问世与不断发展,在数据处理速度、处理时效性两方面共同实现对电子信息工程运行效率、信号处理速度的优化提升。

首先,在数据处理速度层面上,DPS的内部结构与电子信息工程所配置的通用微处理器内部结构有所不同,创新性的采用了哈佛结构。这一结构的主要特征与应用优势为:哈佛结构是一类创新性的并行体系结构,在其内部将程序与数据存储功能模块加以独立配置(以独立存储器形式),不同存储器都附有独立、配套的编址、访问。而这一并行体系结构则赋予了DSP可同时获得指令字、操作数的应用优势,大幅提高了电子信息工程中信号处理系统的运行效率、处理水平。

其次,在处理时效性层面上。相较于电子信息工程中所配置传统的通用微处理器而言,DSP芯片更为强调于对信号处理时效性的提升,具有即时处理资料的功能模块,这也拓宽了电子信息工程与信号处理系统的适用范围。

1.2 大规模集成性特征

相较于电子信息工程中所配置的通用微处理器芯片内部电路结构而言,DSP芯片具有大规模集成性特征,不但提高了芯片数据处理精度、运行稳定性、可靠性,还缩减了芯片的体积大小,可在复杂工作环境下长时间运行。从体积、运行可靠性、功能模块等多层次来看,DSP芯片相较于传统的通用微处理器而言,具有极为明显的应用优势。例如第五代DSP芯片相比四代芯片而言,具有更高的集成度,将芯核与各类外围元件集成于单一芯片之上。

1.3 可编程与控制性特征

在DSP芯片与信号处理系统运行过程中,DSP可对所接收的数字信号进行修改、强化与适当删减,并远程操控其他芯片将数字数据进行解译,并具有可编程功能模块。在电子信息工程中信号处理系统运行过程中,不但被广泛应用于信号转换、谱分析,以及语音、图像、振动等信号的处理,还可通过附有DSP芯片的信号处理系统的管理、运行,完成各项滤波任务,且不会对硬件设备造成损坏问题与运行影响,这也是DSP可控制性特征的主要表现形式之一。

1.4 应用意义

在电子信息工程运行过程中,涉猎到诸多领域、学科、具有范围宽泛等工程特征。而在工程综合实践与运行过程中应用各类传统通信手段、技术与设备时,则会大幅提高工程综合实践复杂系数,如应用通用微处理器时,则会降低信号处理效率。此外,部分电子信息工程内所配置的各类设备之间具有一定的间隔距离,应用传统的信号采集、传输与处理手段,并无法确保不同设备之间所传输、接受信号的稳定性、实时性与准确性。此外,随着计算机技术的不断发展,虽然在电子信息工程中提高了計算机硬件设备的配置力度、总体所占比重,但却无法借助于计算机硬件设备的快速信息处理能力对信号加以快速、准确的即时处理。

而随着对附有DSP信号处理系统的应用,则实现了对不同频率信号的快速、全面处理,以及信号的稳定传输、接入,数字信号处理逐渐将模拟信号处理加以取代,并为电子信息工程的综合实践与未来发展提供了新的途径。

2  DSP的主要功能模块与应用方向研究

2.1 数据转换与处理

首先,在附有DSP的信号处理系统运行过程中,其内部配置、应用的ISA总线技术会将DSP电信号进行转换,随后将转换处理后的信号进行实时、远程传输,并确保信号的传输稳定性、时效性与完整性。其次,PC处理器等对所接收的信号开展深化处理,并遵循所接收信号指令执行各项管理操作。

2.2 信号保存与控制

在信号处理系统运行过程中,不但需要开展DSP信号的实时接收、即时处理与传输等管理工作,也需要对信号进行汇总保存。此外,DSP会将各类传输信号以可视化图表形式加以展示,然后信号处理系统管理人员根据图表设置各项参数指标、操控系统界面。管理人员借助于信号处理系统的管理界面,对各项相关程序进行综合运用,开展信号处理管理工作。

3  信号处理系统框架结构研究

在附有DPS的电子信息工程信号处理系统中,其主要有两部分加以共同构成,分别为系统微机单元、DSP处理单元。而在信号处理系统运行过程中,上述构成部分的主要运营职责、效用为:在管理人员将信号与各类系统运行数据输入时,需要借助于微机单元,将电信号实时、完全、快速的输入处理器内,随后处理单元对处理器所接收的通信信号开展分体提炼、转换、汇总保存等一系列处理工作,随后将经过处理后的信号加以远程传输。

3.1 系统微机单元研究

在信号处理系统运行过程中,微机单元在整体系统中占据着极为重要的应用地位,是将电子信息工程中人员与过程加以紧密连接的关键纽带。例如在选定信号处理系统的运行目标后,管理人员、或用户借助于微机单元与各项系统功能模块,对电子信息工程辐射范围内所分布的电信号开展采集作业,以及后续的信号换频、转换、自动测量等一系列处理流程。最后,微机单元将信号处理结果以图表等形式在信号处理系统界面上加以显示,便于管理人员与用户对数据处理结果进行查询。

3.2 系统处理单元研究

在信号处理系统运行过程中,为确保所采集、接入电信号的真实性、安全性,需要借助于系统处理单元,以信号滤波的形式,对信号电压加以扩大,并确保扩大后的信号电压与传输通道的具体要求相符合。随后,处理单元对经过滤波处理的信号开展信号转换、还原、放大、即时传输等一系列处理流程,并对所接入、处理与输出的信号加以汇总保存。

4  结语

本文为推动电子信号工程的进一步发展,提高信号传输稳定性与处理速度。因此对附有DSP的信号处理系统在电子信息工程综合实践领域中的主要应用特征、应用价值、意义,以及DSP的主要功能模块、系统框架结构开展上述研究。虽然信号处理系统具有极为显著的应用优势,但其中所配置的DSP芯片与通用微处理器相比,在通用功能层面上仍存在一定的不足,这一问题有待加以改进、完善。

参考文献

[1] 张诗博.电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用[J].电子技术与软件工程,2019(12):75.

[2] 何茂星.电子信息工程信号处理系统在实践中的应用[J].信息系统工程,2018(10):82.

[3] 林馳名.DSP在电子信息工程综合实践中的应用分析[J].数字技术与应用,2017(2):15-16.

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