數字信號處理系統在電子信息工程綜合實踐中的應用
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摘 要：電子信息工程在多年的發展過程中，已經廣泛應用于軍事、醫療以及通信等領域。本文在分析當前電子信息工程領域信號處理問題的基礎上，提出將數字信號處理系統應用其中，并分析了DSP信號處理系統的優劣勢，為廣泛推廣數字信號處理系統在電子信息工程綜合實踐平臺的應用奠定了基礎。
關鍵詞：DSP；信號處理；電子信息工程；平臺；可靠
引言
電子信息工程是一門綜合類學科，涵蓋了信號、設備以及系統三個方面的內容。作為現代社會發展必不可少的學科之一，也廣泛應用于其他行業。隨著DSP的出現，使得信號處理技術朝著更加先進、強大的方向發展；使得電子信息工程的應用領域更加廣泛，目前已經廣泛應用于通信、軍事以及醫學電子等領域[1]。
近年來，隨著科學技術的發展，計算機技術和電子信息技術也得到了飛速的發展，使得相關的數字信號處理技術被廣泛應用于電子信息和通信等領域中。數字信號處理系統的主要功能是將系統所采集到信號轉換為計算機可以識別的語言，進而發出明確的指令[2]。信號處理系統是連接計算機和信號的關鍵樞紐，對電子信息技術的發展具有非凡的意義。信號處理系統的應用全面提升了電子信息工程的實踐效果，故應不斷加強電子信息工程綜合實踐中信號處理系統的應用。
1 電子信息工程發展歷程
隨著電子信息工程的發展，目前電子信息工程主要包括有信息技術和網絡通信技術。兩種信息技術實現的關鍵基礎在于計算機和集成電路，基于計算機和集成電路實現對電子信息的自動化處理。目前，我國針對電子信息技術的發展主要從電子水、信息系統研發以及集成等幾個方面進行。最初的電子信息工程的主要技術在集成電路、音頻圖像的傳輸等[3]。隨著科技的發展，現代電子信息工程已將互聯網傳輸技術、信息傳輸技術以及電子信號傳輸等技術涵蓋到其中，并一直處于不斷創新的過程中。未來電子信息工程將會更加智能化、集成化、移動化以及小型化。
2 DSP系統設計研究
DSP指的是數字信號處理，數字信號處理系統設計的關鍵在于對信號處理和非信號處理的處理。
針對信號處理問題，首先對輸入輸出的特性進行分析研究，并根據其確定DSP算法，而后基于相應匯編語言將相關特性指標表達于計算機上，最后在計算機上對相關特性指標進行仿真分析[4]。這一步驟中算法的確定和仿真是關鍵。其中，根據即將實現的性能指標，選擇合適的算法，并對算法的結構進行設計；仿真的目的是將相關指標特性通過計算機體現出來。
針對非信號問題的處理主要包括對設備可靠性、功耗、信號性價比等方面問題的解決。
3 數字信號處理系統的優勢分析
近年來，隨著信息技術的發展和進步，每天都會有大量的數據信息被傳播，且信息被傳播的范圍被擴大、傳播速度也被提升。在此新形勢下，要求有高效的數字信號處理系統處理海量數據[5]。DSP的出現完美的解決了上述需求，該信號處理技術的主要優勢如下：
?。?）DSP具有較強的可控性?；贒SP技術，用戶可以根據待處理數據的類型和任務，選擇不同的處理軟件，從而提升對不同類型信號處理的能力，即提升了數據處理類型的多樣性。比如，基于DSP技術所設計的濾波器能夠實現對不同程序編程的濾波任務，并在濾波過程中不會系統內部的硬件造成損傷。
?。?）DSP處理速度快?；贒SP技術所設計的數字信號處理芯片，由于其獨特的結構，大大提升了對信號的處理速度。具有獨特結構的數據處理芯片能夠實現數據在傳輸的過程中就可以對信息進行處理，進而提升了數據處理的速度，提升了整個系統的運行效率。此外，基于DSP技術的數字信號處理芯片的信息傳輸速度可達每秒百兆字節，且在高速信號傳輸的過程中，不會最終信號的處理質量造成影響。
?。?）DSP芯片的體積小，具有良好的集成性能。與傳統信號處理系統相比，基于DSP的數據信號處理系統在傳統信號處理系統的計算機技術和集成電路設計技術的基礎上集成了單片機計算機，從而提升了芯片的運行速度和運算能力。此外，體積小的特點也從一定程度降低了信號處理系統的能耗。
4 DSP在電子信息工程中的應用
DSP信號處理系統為電子信息工程平臺的核心單元。根據實際需求，基于DSP設計一款能夠實時處理信號的平臺；基于計算機實現對電子信息工程平臺的操作。
4.1 電子工程信息平臺的結構概述
基于DSP設計的電子工程信息平臺主要由DSP系統和計算機組成。該平臺具有操作簡單，便于上手的特點。用戶只需將所需處理的信息通過計算機輸入后，DSP系統對有效信息進行處理，并將最終的處理結構通過計算機呈現出來。該平臺的輸入主要由操作者通過計算機實現，輸出由DSP系統處理完成后實現。
4.2 計算機單元
電子信息工程實踐平臺中計算機的主要作用是連接信息與DSP處理系統。當待測信號確定后，由DSP系統中的調制解調器、FFI、數字濾波器等器件對信號進行分析處理，并在分析的基礎上完成了圖像處理、自動測量等。此外，基于計算機的通訊結構還能夠有效降低實驗人員試驗步驟，并能夠有效提升試驗的精確性。
4.3 DSP處理單元
為了保證DSP信號處理系統不會對輸入的數據造成失真等現象，用戶根據計算機輸入信息后，先通過數字濾波器確保所輸入的信息不會失真；其次，在輸入端加設放大器，放大輸入端的電壓信號，確保其電壓要求與輸入端的信道相匹配。傳輸完成后，通過A/D轉換器將信號轉換為模擬信號，在DSP處理單元中對所輸入的信號進行分析處理。待信號全部處理完成后，信號原路返回，由計算機單元中顯示處理?；贒SP處理單元能夠實現對信號的輸入、輸出以及存取等操作。
5 總結
在科學技術高速發展的時代，為了確保信號處理的精確性、快速性以及實時性等，急需一款可靠、快速的信號處理系統?；贒SP為核心的信號處理系統具有可控性強、可處理信號的多樣化、處理速度快以及集成度高等優勢。
參考文獻
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作者簡介：黃何，男，1982年12月出生，四川省蓬溪縣，大學本科，研究方向電子信息，工程師，四川九洲電器集團有限責任公司，621900。
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