電子信息工程綜合實(shí)踐中信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用

馮則胡

（深圳市中興微電子技術(shù)有限公司，江蘇 南京 210012）

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)與信息工程水平不停攀升，各種各樣的電子信息相關(guān)技術(shù)已在整個(gè)社會(huì)得到了極其廣泛的應(yīng)用和實(shí)踐，這不僅促進(jìn)了中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的發(fā)展，而且為提高中國(guó)勞動(dòng)生產(chǎn)力奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，在我國(guó)社會(huì)實(shí)踐和日常生活中存在著許多僅靠人員難以克服的技術(shù)問(wèn)題。信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用簡(jiǎn)單化了諸多復(fù)雜問(wèn)題，并有效的改善工作效率，同時(shí)提高生活水平。電子信息技術(shù)正在不斷完善，企業(yè)也隨之針對(duì)性的進(jìn)行了創(chuàng)新和改革，以提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，信號(hào)處理不僅可以提高信工實(shí)踐的工作效率，還能推動(dòng)社會(huì)文化的變革。

1 信號(hào)處理系統(tǒng)概述

電子信息工程技術(shù)在各個(gè)行業(yè)都得到了迅速發(fā)展，在此過(guò)程中，信號(hào)處理技術(shù)的運(yùn)用面也越來(lái)越廣。信號(hào)處理系統(tǒng)的主要作用是對(duì)大宗的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行初步處理，然后將其傳送進(jìn)計(jì)算機(jī)體系，對(duì)與之相關(guān)的信號(hào)發(fā)出相應(yīng)的指令。信號(hào)處理系統(tǒng)正隨著我國(guó)技術(shù)研究的不斷深入而逐步完善，支撐并保護(hù)著電子信息工程綜合實(shí)踐的正常運(yùn)作。不同的信號(hào)在不同的領(lǐng)域和頻域上會(huì)表現(xiàn)出不同的特性，而信號(hào)處理系統(tǒng)就是對(duì)外部信號(hào)進(jìn)行捕獲和濾波，再運(yùn)用對(duì)應(yīng)處理技術(shù)將信號(hào)處理系統(tǒng)所收集的外部信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，從而得到用戶所需的信息。

高度集成是信號(hào)處理系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)，正是這一特點(diǎn)使信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展得尤為迅速，同時(shí)有了更大的發(fā)展空間。信息處理如今已經(jīng)成為電子信息技術(shù)在各個(gè)行業(yè)應(yīng)用中的一個(gè)普遍問(wèn)題，因此信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用將是必然的發(fā)展方向，所以應(yīng)大力培養(yǎng)信號(hào)處理系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)人才，對(duì)高素質(zhì)技術(shù)人員進(jìn)行提煉，對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題進(jìn)行研究分析，再逐步將其解決。當(dāng)今社會(huì)，信息技術(shù)儼然已經(jīng)成為主流，而信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用也將關(guān)系著社會(huì)上各行各業(yè)的數(shù)字化發(fā)展。

另外，信號(hào)處理系統(tǒng)在進(jìn)行信息處理的過(guò)程中，往往會(huì)遵循三個(gè)原則，首先是客觀性原則，具體是指，信號(hào)處理系統(tǒng)在進(jìn)行信息處理的過(guò)程中是持中立態(tài)度的，并不摻雜感性的思考等。這在很大程度上也是因?yàn)樾畔⑻幚硐到y(tǒng)在編制的過(guò)程中，其管理部件、信息組件以及建設(shè)條件等因素都是客觀的，因此保留了信息處理系統(tǒng)各方面、各層次客觀分析的特點(diǎn)；其次，信息處理系統(tǒng)還堅(jiān)持著科學(xué)性的原則，一般表現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一個(gè)方面在于，信息處理系統(tǒng)主要以數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)為主，因此它需要大量的科學(xué)因素來(lái)支撐；第二個(gè)方面，盡管是數(shù)字狀態(tài)下的信息處理系統(tǒng)，其也要遵循我國(guó)相關(guān)的法律法規(guī)，保證其真實(shí)性與科學(xué)性，在這兩方面的雙重保證之下，信息處理系統(tǒng)能夠?yàn)榭茖W(xué)的發(fā)展提供有力的保障；最后，信息處理系統(tǒng)還堅(jiān)持了環(huán)保性的原則，這是與傳統(tǒng)的信息處理過(guò)程相比較來(lái)說(shuō)的，以往的信息處理，是局限于紙等這一類(lèi)載體上的，而紙質(zhì)載體的存在，其實(shí)在某些程度上耗費(fèi)了大量的森林資源，也浪費(fèi)了不少財(cái)力；而信息處理系統(tǒng)的產(chǎn)生，在提升環(huán)保性能、降低資源消耗與環(huán)境污染方面，起到了關(guān)鍵的作用。信息處理系統(tǒng)，以數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，以計(jì)算機(jī)為依托，既能夠保證數(shù)字產(chǎn)品的高效使用，還注重了環(huán)保，它用最少的能耗創(chuàng)造了最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，促進(jìn)了我國(guó)信息技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

2 信號(hào)處理系統(tǒng)在電子信息工程實(shí)踐中的優(yōu)勢(shì)

2.1 硬件具有很高程度的集成性

信號(hào)處理系統(tǒng)硬件具有一個(gè)最重要的特性——高集成性。從其原理上來(lái)將，就是它的單片計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用了極其先進(jìn)的大規(guī)模集成電路，并在此基礎(chǔ)之上，與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互配合，組成單片計(jì)算機(jī)。而單片計(jì)算機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就在于，它的芯片結(jié)構(gòu)比較先進(jìn)，主要是因?yàn)檫@類(lèi)芯片由高速計(jì)算芯片與高位計(jì)算芯片相組合而成，高速計(jì)算芯片決定了信息處理系統(tǒng)處理信息的效率，高位計(jì)算芯片決定了信息系統(tǒng)在信息處理過(guò)程中的穩(wěn)定性。綜合來(lái)講，信息處理系統(tǒng)硬件高集成性的優(yōu)勢(shì)，主要來(lái)源與其內(nèi)部芯片，它以體積小、功能強(qiáng)大、可以為信息系統(tǒng)處理提供穩(wěn)定、高效的服務(wù)，幫助信息處理系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模的信息儲(chǔ)存、信息處理與信息分析。

2.2 增強(qiáng)信息處理的靈活性和可控性

現(xiàn)如今存在著多種形式的信息處理方式和各色各樣的數(shù)據(jù)處理軟件，而較為出色的信息處理靈活性和可控性正是數(shù)字信號(hào)的一大特點(diǎn)。它可以將不同類(lèi)型的信號(hào)與不同的軟件對(duì)應(yīng)起來(lái)，提高了信息處理的能力。例如，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，可以利用數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)去采集對(duì)象的數(shù)據(jù)，通過(guò)相關(guān)軟件對(duì)其進(jìn)行分析處理，從而成為一個(gè)調(diào)制調(diào)解器。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成與分割從而達(dá)到信息濾波的實(shí)現(xiàn)是數(shù)字信號(hào)處理的優(yōu)勢(shì)，硬件設(shè)施要求也因此降低。信號(hào)處理系統(tǒng)極強(qiáng)的靈活性拓展了實(shí)踐范圍，可控性保證了處理質(zhì)量。

2.3 提高信息處理的速度

在與其他系統(tǒng)的對(duì)比之下，信號(hào)處理系統(tǒng)在信息處理速度方面有著較為明顯的優(yōu)勢(shì)。其芯片結(jié)構(gòu)十分獨(dú)特，突破了傳統(tǒng)局限的處理速度，這同時(shí)也是信號(hào)處理系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)所在。由于獨(dú)特的芯片結(jié)構(gòu)，信號(hào)處理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與指令儲(chǔ)存是分離的，這樣在處理信息時(shí)便有了兩個(gè)通道，這種處理方式相比于其他微處理結(jié)構(gòu)有著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，極大的優(yōu)化了所采集數(shù)據(jù)的處理效率。

3 電子信息工程實(shí)踐中信號(hào)處理系統(tǒng)應(yīng)用的具體分析

3.1 重要性分析

傳統(tǒng)方式的信息處理基礎(chǔ)存在諸多弊端，浪費(fèi)人力時(shí)間的同時(shí)卻無(wú)法有效保證信息處理質(zhì)量。傳統(tǒng)方式無(wú)法將信息進(jìn)行集中，尤其是在大型工程中，它的適用性較差。隨著電子信息工程越來(lái)越快速地發(fā)展，新的挑戰(zhàn)也隨之產(chǎn)生，需要處理的數(shù)據(jù)越復(fù)雜性不斷攀升，形式也逐漸多樣化，不同系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的質(zhì)量相差懸殊。而信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用恰好可以規(guī)避掉傳統(tǒng)處理方法的種種缺點(diǎn)，既簡(jiǎn)潔方便又能保證信息的處理質(zhì)量，有效推動(dòng)了電子信息工程發(fā)展。

3.2 結(jié)構(gòu)功能分析

信號(hào)處理系統(tǒng)包括兩部分，分別是計(jì)算機(jī)微機(jī)單元和數(shù)字處理系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中既方便又有著高效率。系統(tǒng)在處理數(shù)據(jù)信息時(shí)會(huì)模擬低通濾波器的運(yùn)作，更好的保證了信息的準(zhǔn)確真實(shí)。信息輸入計(jì)算機(jī)后將進(jìn)行信息和系統(tǒng)的兩部分處理流程，經(jīng)處理后便可查閱數(shù)據(jù)，這種方式的技術(shù)要求較低，方便操作。

3.3 設(shè)計(jì)思路分析

在電子信息工程中，計(jì)算機(jī)在信息處理系統(tǒng)中占據(jù)著主導(dǎo)地位，而信號(hào)處理系統(tǒng)則發(fā)揮了很好的輔助作用，微機(jī)來(lái)控制信息處理系統(tǒng)，再由信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與傳輸。所以說(shuō)，信息處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路也要從這一方面入手，我們完全可以在信息處理系統(tǒng)應(yīng)用之前，先建立起數(shù)據(jù)的傳入與傳輸通道，數(shù)據(jù)傳入通過(guò)信息系統(tǒng)進(jìn)行處理，而數(shù)據(jù)輸出則由信息處理系統(tǒng)進(jìn)行末端傳送，把信息技術(shù)與信息處理系統(tǒng)進(jìn)行互通，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于信息、信號(hào)的實(shí)時(shí)控制。如此一來(lái)，信息處理系統(tǒng)就可以承擔(dān)起數(shù)據(jù)輸入與輸出的雙重功能，也可以共享并使用不同系所掌握的數(shù)字信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)信息資源的大范圍覆蓋與處理。

3.4 信號(hào)處理系統(tǒng)的未來(lái)分析

信息處理系統(tǒng)，可以伴隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，而進(jìn)行不斷地系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)，從而保證信息處理的效率。但就目前來(lái)看，信息處理系統(tǒng)的技術(shù)還僅僅是停留在初級(jí)發(fā)展的階段，也就是剛剛起步的階段。所以，相關(guān)的科技研發(fā)人員不能囿于眼前，而是要將目光放得更加長(zhǎng)遠(yuǎn)，要從信息處理的未來(lái)進(jìn)行分析，要對(duì)信息處理系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化升級(jí)。一般來(lái)說(shuō)，信息系統(tǒng)的優(yōu)化包括兩方面，首先是信息處理的速度，信息處理的速度并不局限于當(dāng)前，它完全可以依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，使用更少的電子能源和設(shè)備來(lái)滿足現(xiàn)代社會(huì)的要求；其次是核心機(jī)構(gòu)方面，也就是信息處理系統(tǒng)的芯片，也可以不斷地創(chuàng)新和提升，促進(jìn)信息處理系統(tǒng)的微體系構(gòu)建；最后是信息處理系統(tǒng)的環(huán)保功能也有待提升，當(dāng)前我國(guó)一直在倡導(dǎo)“綠水青山，就是金山銀山”，倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，而信息處理系統(tǒng)也可以立足于環(huán)保，進(jìn)一步提升其技術(shù)的環(huán)保性，減少對(duì)資源和能源的消耗，為我國(guó)的綠色發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)的論述，不難看出電子信息工程的綜合實(shí)踐有著復(fù)雜、繁瑣、多變等特點(diǎn)，依靠傳統(tǒng)的信息技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)，而信號(hào)處理系統(tǒng)作為一種能耗低集成度高的方式，更清晰透徹的處理數(shù)據(jù)信息，極大提高了工作人員的效率并為其節(jié)省時(shí)間，滿足了綜合實(shí)踐中的大量要求，在電子信息發(fā)展的過(guò)程中起著支撐作用，在當(dāng)今社會(huì)占據(jù)了重要地位。