摘要:文章以电子信息工程为背景,围绕数字信号在其中的实践运用展开探讨。
关键词:电子信息工程; 数字信号; 系统组成; 运用;
Abstract:This paper takes the electronic information engineering as the background,and discusses the practical application of digital signal in it.
Keyword:Electronic Information Engineering; digital signal; system composition; application;
1 数字信号处理系统概述
计算机技术为信息的沟通与处理提供了可靠的技术支撑,日常生产、生活均受惠于此,能够给社会经济的发展助力。现阶段的信号处理系统已经在传统基础上经过多次升级,具备较高的信息处理能力,在效率性、精准性等方面均有所突破。通过信号处理技术的应用,可以及时采集并完整记录各媒介的信号,而后对其加以处理,从中提取具有价值的信息,即完成对信号的采集、转换及分析的全流程操作。
2 数字信号处理技术的基本应用特点
不同于模拟信号处理技术的是,数字信号处理技术在远程控制方面的应用优势更为显著,可以充分兼顾各类设备、软件的具体情况,匹配相适应的处理方式,以便将数字信号处理工作高效落实到位。数字信号处理技术的覆盖面广,几乎可满足各类群体所提出的特定需求。
3 数字信号系统的基本结构
3.1 整体架构
系统计算机为基础部分,包含处理中心、ISA接口等,可推动人机对话窗口操作的顺利开展,也可作为信号的入口和终端,因此具备丰富的基础功能。
3.2 DSP处理模块的组成
DSP处理模块的主要组成及各自的应用特点有:前置放大器,电压放大输入的模拟信号,在该工作机制下可提高输出电平的质量,使其可满足A/D转换器的运行需求;模拟低通滤波器,有助于提高信号采样后的可靠性,避免大幅度失真的情况;通道选择开关,主要作用在于给各类实验工作的开展提供基础支持;A/D转换器,具备将模拟信号转化为数字信号的能力;DSP芯片,是整个DSP处理模块中的核心组件,可以高效计算各类数字信号,而后完成输入、输出、存取数据等相关操作。
3.3 计算机处理模块的组成
计算机处理模块集多部分于一体,各自均具有特定的功能,在独立运行的同时又形成紧密的关联。主要有:ISA通信接口单元,实现PC与DSP数据的交互,控制信号可以在极短时间内根据需求完成传输操作;PC处理单元,可将其视为DSP数据处理的深化形式,可进一步发掘数据的信息价值;实验界面,具有显著的人机交互特性,在DSP处理后将结果及时输出,与此同时可完成分析与存储操作,而实验人员也可根据需求控制具体的功能,例如配置DSP处理板的硬件或是调整参数等;支持软件则与PC的实验界面具有密切的关联,依托于特定的软件,可加载DSP应用程序,通过此类程序的运行可准确处理信号。
3.4 DSP信号处理系统的关键作用
通过DSP信号处理系统的应用,有助于推动电子信息工程综合实践工作的发展,但此项工作具有复杂性,常规的实验方式及设备均缺乏可行性,例如存在操作流程繁琐、错误率较高、资源投入多等问题。而基于DSP的数字信号处理技术则能够有效解决上述问题,其充分发挥出计算机在数据处理方面的应用优势,能够完整演示数据处理全流程,保证信号处理结果的精准性,且全程的可控性较好,在提高实践效率方面具有显著的作用。
4 数字信号处理系统在电子信息工程综合实践中的应用探讨
4.1 在信号处理方面的应用
从现阶段的社会经济发展状况来看,信号处理系统的用途广泛,传统信息处理中存在的资源消耗量大、结果准确度偏低的问题均得到有效的解决,可以将其视为是传统信息处理模式的关键取代形式。同时,现阶段各领域的信息量逐步扩大,数据的种类丰富、体量增加,若缺乏对数据的集中化处理模式,将严重抑制数据的应用价值,甚至会因数据处理不到位而阻碍正常生产、生活进程。在电子信息工程领域,通过对信号处理系统的应用,可在保证数据信息处理精度的同时有效缩短时间,提高工作效率,在面对大规模的社会发展需求时具有较好的适应性。
4.2 设计信号处理系统的工作原理
该系统的核心工作要点在于整合信息并从中深度剖析,系统渠道配置在系统的内部,可更为高效地完成信息的输入和输出操作,有机结合收集和处理信息,且信息间的共享水平得以提高,打破传统方式下的信息壁垒。从信号处理系统的组成来看,计算机微机为核心部分,是数据处理和分析的关键工具。
4.3 信号处理系统的组成
基于计算机微机和信号处理系统两大主体的深度融合,可创建计算机信号处理系统。操作中,将采集的数据信息导入计算机微机中,员工根据需求下达指令,发挥出计算机的多重功能(颇具代表性的有数字滤波、语言分析等),汇总信息并借助信号处理器加以转换,在产生模拟信号后对其作进一步的整理与分析,由此得到相应结果,通过计算机人机交互界面完整呈现。信号处理系统在完成分析和筛选处理后,可以剔除无价值的信息,保证最终所得的信息具有可靠性与准确性,后续工作人员可快速查询到该部分信息,操作高效便捷。
4.4 DSP应用软件的技术探讨
4.4.1 实现FFT的DSP软件
明确工作需求,正确处理模拟数据,将其分为细分结构,在实时信号源的支持下完成处理,向ADC中通入模拟信号,在此条件下由DSP系统负责FFT的计算。此部分重点围绕实时处理方式展开探讨,C31结构较为特殊,在单个周期内累加行乘,并且DSP系统可以提供位反转寻址操作,其在运行期间表现出较显著的稳定性,因此可有效契合FFT的要求。服务流程如图1所示。
根据图1内容展开分析,由于采取的是实时FFT运算的方式,因此可中断识别码设定为OxFFA,通过显示器呈现输入信号的波形及频谱图,在结果发生变化后及时更新图形。为完成上述操作,应当设定中断识别码,根据该操作的主要功能需求,确定为请求时间信号的数据传输和频谱数据传输两类。
4.4.2 数字滤波器得以运行的配套DSP软件
现阶段,市面上的数字滤波器种类丰富,普遍具备处理实时信号的能力,也可根据需求完成对模拟数据段的处理。每个环节的处理中均充分包含了低通、高通及采样频率等丰富的内容,实验者可在此基础上对数字滤波器的特性形成准确的认识。为确保低通滤波效果并提高该项工作的效率,可引入D/A通道,在其支持下向指定的方向高效传输观测结果,确保外部存在此方面需求的设备可完整获取,与此同时将该观测结果提供给计算机,使其做进一步的分析与处理。关于具体的处理流程,如图2所示。
图1FFT服务流程图
图 2DSP软件处理流程图
根据图2内容展开分析,随着中断请求形式的变化,系统可灵活调整工作形式,适时发送波形数据。在软件的协同运行下,可以充分彰显出信号处理系统的工作特性,给电子信息工程综合实践工作的开展提供可靠的支持,具有显著的价值效应。
5 结语
数字信号技术在现阶段的社会生产、生活中发挥出重要的作用,将其应用于电子信息工程后,可以给功能的实现提供技术支持,以更加可靠的方式实现特定的功能,其正好与现阶段的社会发展需求相适应,具有现实意义。文章通过对数字信号技术的分析,探讨其在电子信息工程中的具体运用要点,希望所提内容可作为同行的参考。
参考文献
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