摘要:伴随着信息技术和计算机技术的飞速发展,人们逐渐开始注意并重视数字信号处理技术的发展,如今其已经演变成一门技术学科,并具有重要意义。DSP的出现加速了数字信号处理技术的发展,使其在更多的领域得以应用。其中,在电子信息工程的额综合实践中应用信号处理系统,就是一项非常典型的应用时间,意义十分深远。
关键词:电子信息工程;综合实践;信号处理系统;应用
1数字信号处理技术概述
随着现代科技和计算机技术的高速发展,数字信号处理技术的应用范围得到了进一步拓展。尤其是基于集成化数字信号处理技术开发的基础之上,进一步的拓展了数字信号处理技术,同时也为数字信号处理技术的进一步广泛应用开辟了新的天地。目前,无论是在计算机行业、电子信息行业还是在通信行业中,都能十分明显的感受到数字信号处理技术带来的优势。可以说,数字信号处理技术随处可见,在现代自然科学以及社会科学领域当中已经可见其身影。
2对数字信号处理系统的优势分析
数字信号处理技术之所有得到广泛的应用主要还在于其具备的的优势特点。以下对数字信号处理技术的优势进行分析:
2.1可实现可程控制
当前,在电子信息工程的综合实践中应用数字信号处理技术,能够利用相关软件来处理不同型号,给用户处理信息带来了极大的变异。面对各种各样的不同信息,数字信号处理技术都可以进行处理。数字信号处理系统和其他仪器相比,在处理相关滤波任务时,会进行不同的编程,并且不用改变系统内部相关硬件的构造,因此,数字信号处理技的灵活性十分可观,这为该技术创建了广阔的发展前景。
2.2高速的处理能力
高速处理能力也是数字信号处理系统的另外一项典型特点之一,主要原因在于该系统内部设置的有独特的芯片结构。该芯片结构主要运用的是哈弗结构,可以让芯片之中的程序以及数据等,分别存储于两个相互独立的空间中,同时还能够具备相互独立的运行线路和数据线路。和普通的微处理结构相比较而言,芯片结构可以实现同时处理指令以及数据的功能。这样一来,就可以显著提升数字信号处理系统当中的信息数据处理速率。
2.3较高的集成度
数字信号处理系统之中所包含的芯片,其主要由高速且高危的单片计算机构成的。该种单片计算机源自于超大规模的集成电路设计以及计算机技术而生成的。因此,该芯片的体积相对较小,且可以实现多种多样的功能,且性能也十分稳定,便于人们使用。
3电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用分析
3.1应用意义分析
电子信息工程综合实践中涉及到了非常宽泛的内容,如果在实践时仅仅沿用传统的实验手段或实验设备,就会加大时间的复杂性。此外,实验设备的设置通常并不集中,而是十分分散的,因而导致了其可造作性比较低。如果在对一些复杂信号进行处理时,仍然沿用传统的处理方法和处理设备,就难以获取准确地数据。虽然传统的实验方式在部分环节中也加入了计算机的应用,但如果需要高速运算信号,计算机通常是无法胜任的。而数字信号处理技术的信号处理能力非常强大,同时外围信号借口又非常方便,使得其广受人们的欢迎。
2.2数字信号处理系统在电子信息工程中应用的构想
数字信号处理系统在数字信号处理上有着得天独厚的优势,如果将数字信号作为电子信息工程的一个子系统专门为电子信息系统提供数字信号处理的服务,其信号处理的工程收到计算机模块的控制。也就是说整个电子信息系统有数字信号处理系统和计算机模块组成,数字信号处理系统通过接收端口接收数字信号并根据计算机的控制对数字信号进行处理,处理完成的数字信号通过输出端口发送给计算机,计算机通过对这些信息的分析控制其他设备的运行。这样,各个模块之间分工明确,既发挥了数字信号处理系统对于数字信号处理的高校性的特点,又能使计算机模块节省掉相应的处理时间,更加充分的发挥计算机“大脑模块”的功能去分配各个模块之间的工作,提高了工作效率的同时又能提高运行的可靠性。
2.3数字信号处理系统的结构及工作
数字信号处理系统作为一个工作的平台和系统也是由不同的工作模块组成的,各个模块负责相应的功能,并且相互之间通过通信协议相互连接,共同构成了信号处理系统。
2.3.1数字信号处理系统的结构
数字信号处理系统通过通信端口与计算机进行通信连接,在数字信号处理系统中包括输入通道、输出通道、数模转换模块(A/D)、模数转换模块(D/A)、程序存储模块、数据存储模块和数字信号处理器等模块。这些模块之间相互关联,相互之间产生通信连接,将数字处理器处理的信号传递给计算机和输出通道,进而实现计算机对其他模块的控制作用(图1)。
图1
2.3.2各模块的功能作用
首先输入输出通道负责捕获外界信号和发送控制信号。A/D模块的作用是将从外界捕获的模拟信号转换成数字信号,并将其传送给数字信号处理器。D/A模块的作用是将数字信号处理器处理的数字信号转换成为模拟信号并将其传输给控制装置。程序存储模块负责存储相关的控制程序,这些程序控制数字信号处理器进行信号处理,如果要改变处理的方式和要求就可以通过改变里面的程序进行控制。数据存储器用于存储相关的操作数据,将程序存储与数据存储分开可以大大提高运行的速度和处理的效率。数字信号处理器便是将收集到的数字信号进行处理,并将其通过通信端口传输给计算机,再将计算机传回的信号传输给D/A模块。
2.3.3整体的工作流程
输入通道将捕获的外界信号传输给A/D模块,A/D模块将捕获的外界信号进行处理,转换成数字信号并将其传输给数字信号处理器。数字信号处理器通过程序存储模块和数据存储模块中的程序对数字信号进行处理并将其传输给计算机,计算机会对相应的信号发出相关的操作指令并重新传回数字处理器。数字处理器再将这些信号传送给D/A模块,D/A模块再将信号转换成模拟信号并传送给被控对象。这样就实现了数据的捕获、转化、识别、处理和控制。整个系统计算机作为控制的大脑,数字信号处理系统作为控制模块的辅助装置,两者相互配合,共同作用。没有计算机模块就无法实现对信号控制,没有数字信号处理系统对数字信号的处理能力就会大大减弱,所以两者缺一不可,二者共同构成了整个电子信息系统。
结语
电子信息工程的综合实践具有非常高的复杂性,如果采取传统的实验手段,势必无法完成该任务,所以必须要利用更为简单、方便的方式。基于DSP的信号处理系统为这一难题的解决提供了有效思路。数字信号处理系统的数据处理能力十分强大,并且能够完成可程控制,且具备较高的集成度,在使用过程中能耗较小,操作也十分便利,对电子信息工程实践的所有要求都能满足。并增加了电子信息工程实践的系统性和综合性,在未来有着良好的发展趋向。
参考文献:
[1]孙越芳.DSP的信号处理系统在电子信息工程综合实践中的应用[J/OL].商,:(2016-03-01)
[2]李俊萩,张晴晖,吕丹桔,秦明明.电子信息工程专业综合实训教学模式探索[J].教育教学论坛,2016,(07):117-119.
[3]朱幼莲.数字信号处理实践教学改革探索[A].湖南工业大学法学院.第三届教学管理与课程建设学术会议论文集[C].湖南工业大学法学院:,2012:4.
论文作者:檀振川
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签:数字信号处理论文; 模块论文; 系统论文; 计算机论文; 数字信号论文; 信号论文; 电子信息工程论文; 《基层建设》2018年第1期论文;