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

王曉東 岳宇航

（中國電子科技集團(tuán)公司第二十九研究所,四川 成都 610000）

在如今二十一世紀(jì)發(fā)展背景下，通信技術(shù)得到很大完善，同時(shí)也成為推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)增長的重要組成部分。數(shù)據(jù)信號(hào)處理在通信技術(shù)中占據(jù)重要比例，并且在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在各類通用數(shù)字信號(hào)處理、消費(fèi)電子領(lǐng)域中，更是深受歡迎。為推動(dòng)我國電子信息工程的更好發(fā)展，需要將信號(hào)處理系統(tǒng)的價(jià)值優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，滿足人們對(duì)于電子信息工程的需求，增強(qiáng)電子信息工程行業(yè)在社會(huì)市場(chǎng)中的競爭地位。

一、電子信息工程與信號(hào)處理系統(tǒng)分析

（一）電子信息工程

現(xiàn)代化電子技術(shù)是電子信息工程技術(shù)中的重要組成部分，在其中還包括其他技術(shù)，比如，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信息技術(shù)等，在系統(tǒng)控制中，主要應(yīng)用的是計(jì)算機(jī)與集成電路。針對(duì)不同相對(duì)復(fù)雜的電子信息，在處理期間采取自動(dòng)化處理方式。我國電子信息工程發(fā)展初期階段就是電子設(shè)備、信息系統(tǒng)研發(fā)等。在這一階段發(fā)展中，在很大程度上推動(dòng)電子信息工程的進(jìn)步。在最初發(fā)展時(shí)期，有關(guān)電子信息工程的內(nèi)容較少，主要功能包括集成電路、傳輸圖像等。在如今時(shí)代發(fā)展背景下，電子信息工程技術(shù)得到一定進(jìn)步與完善，同時(shí)很多信息功能、數(shù)據(jù)傳輸功能得到完善。在未來社會(huì)發(fā)展中，電子信息的工程還會(huì)朝著智能化、移動(dòng)化方向進(jìn)步。

（二）信號(hào)處理系統(tǒng)

現(xiàn)如今電子信息工程在我國社會(huì)市場(chǎng)很多行業(yè)中得到應(yīng)用，這在一定程度上促使信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。信號(hào)處理系統(tǒng)的重要作用是，針對(duì)的大宗數(shù)據(jù)信號(hào)的有效處理，將處理完畢的信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)體系中，并將指令發(fā)出。隨著我國技術(shù)的不斷發(fā)展，使得信號(hào)處理系統(tǒng)逐漸完善。不同信號(hào)在不同領(lǐng)域以及頻域中應(yīng)用，會(huì)表現(xiàn)出自身不同特性，而信號(hào)處理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)外部信號(hào)的濾波與抓捕。還需要使用對(duì)應(yīng)處理信號(hào)，對(duì)系統(tǒng)收集的外部信號(hào)進(jìn)行處理與轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)[1]。將數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，使得用戶可以獲取自身想要的信息。信號(hào)處理系統(tǒng)較為顯著的特點(diǎn)是集成性特點(diǎn)，這也是信號(hào)處理技術(shù)能夠得到快速發(fā)展的重要原因。在如今電子信息技術(shù)應(yīng)用的各行各業(yè)中，信息處理成為一個(gè)重點(diǎn)問題，信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用也是未來信息處理的重要發(fā)展方向。因此，需要大力培養(yǎng)更多信號(hào)處理系統(tǒng)專業(yè)人才，推動(dòng)相關(guān)行業(yè)與產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。

在將信號(hào)處理系統(tǒng)應(yīng)用在信息處理中，需要遵循客觀性原則、環(huán)保性原則等。比如，在使用信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行信息處理期間，在整個(gè)過程中都要保持中立態(tài)度，并不會(huì)將任何感性思考摻雜到其中。環(huán)保性是指在信息處理系統(tǒng)應(yīng)用中，要降低能耗問題的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染問題的有效控制，實(shí)現(xiàn)我國信息技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

二、電子信息工程綜合實(shí)踐中信號(hào)處理系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分析

對(duì)于電子信息工程綜合實(shí)踐中，信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，本文主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行闡述：

（一）可程控制優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前我國電子信息工程發(fā)展中不難看出，數(shù)字信號(hào)處理西戎得到廣泛應(yīng)用，該種應(yīng)用不僅僅局限在型號(hào)、設(shè)備上，而是在各類社會(huì)中都可以得到更好應(yīng)用，具有較高普遍性特點(diǎn)，相較于傳統(tǒng)信號(hào)處理系統(tǒng)而言，數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用可以提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。在如今大數(shù)據(jù)發(fā)展背景下，數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)海量信息的有效處理，幫助人們?cè)谧疃虝r(shí)間內(nèi)提取出自身想要的疏忽信息，并將數(shù)據(jù)采集集成處理器優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。在此期間，還能結(jié)合人們實(shí)際需求情況，編制不同程度內(nèi)容，使得人們個(gè)性化需求、差異化需求都可以得到滿足。在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)運(yùn)行期間，系統(tǒng)要結(jié)合人們實(shí)際要求情況，對(duì)內(nèi)部相關(guān)硬件構(gòu)造進(jìn)行調(diào)整，這樣數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的高效性、靈活性、可程控制特點(diǎn)都可以得到保障。

（二）數(shù)據(jù)處理速度快優(yōu)勢(shì)。數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的一個(gè)天然優(yōu)勢(shì)就是，數(shù)據(jù)處理速度較快，在該系統(tǒng)中裝設(shè)獨(dú)特的芯片結(jié)構(gòu)，使得人們對(duì)海量數(shù)據(jù)處理要求得到滿足[2]。如果從專業(yè)結(jié)構(gòu)角度信息，系統(tǒng)中的芯片結(jié)構(gòu)屬于哈弗結(jié)構(gòu)，在具體實(shí)踐中，可以將芯片中的程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到不同、相對(duì)獨(dú)立空間中，這樣結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行，兩者之間互不打擾，這樣數(shù)據(jù)處理速度也將會(huì)得到提升。系統(tǒng)內(nèi)部芯片結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)而言存在很大不同，當(dāng)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)接收到相關(guān)數(shù)據(jù)處理指令后，會(huì)對(duì)系統(tǒng)中的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，對(duì)其中的關(guān)鍵性信息進(jìn)行提取。實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的有效處理，跟上時(shí)代發(fā)展步伐。

三、電子信息工程綜合實(shí)踐中信號(hào)處理系統(tǒng)的應(yīng)用方法分析

（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能應(yīng)用

在當(dāng)前電子信息工程綜合實(shí)踐中，主要是DPS 處理以及計(jì)算機(jī)控制量大部分使用信號(hào)處理系統(tǒng)。DPS是由不同部分組成，比如，存儲(chǔ)器、DPS接口、A/D 模塊、處理器等，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字信號(hào)傳輸、數(shù)字信號(hào)處理以及存儲(chǔ)、控制等。計(jì)算機(jī)是由實(shí)踐界面、應(yīng)用程序等組成，可以將工程實(shí)踐應(yīng)用中的不同需求在最大程度上滿足，提供有效人機(jī)對(duì)話窗口，高質(zhì)量完成信號(hào)入口布置與終端布置。采用端口可以將計(jì)算機(jī)與DPS 之間進(jìn)行有效銜接，將不同模塊功能保證系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來，實(shí)現(xiàn)信息匯集、信息分析與信息處理。為使得數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及信號(hào)處理模塊能夠保證自身良好通信狀態(tài)，需要利用輸入通道、輸出通道進(jìn)行信號(hào)發(fā)送、信號(hào)傳輸控制[3]。采用A/D 模塊，可以將已經(jīng)采集到的外界模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并將模擬信號(hào)發(fā)送到相應(yīng)裝置中，使得控制程序可以得到快速啟動(dòng)。在對(duì)存儲(chǔ)模塊的應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)程序的存儲(chǔ)，將信號(hào)處理方式改變，結(jié)合不同要求更好完成信息處理。將得到的信號(hào)，通過通信端口直接傳輸給計(jì)算機(jī)，并將反饋信號(hào)傳輸給D/A 模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的有效處理。

（二）微機(jī)界面操作應(yīng)用

信號(hào)處理系統(tǒng)需要使用微機(jī)界面操作實(shí)現(xiàn)程序加載，促使信號(hào)處理需求可以得到滿足。計(jì)算機(jī)可以提供相應(yīng)微機(jī)實(shí)驗(yàn)界面，根據(jù)具體需求情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)DSP 處理板硬件操作，并在做好參數(shù)設(shè)置工作。微機(jī)單元通常情況下是由操作者，或者處理器進(jìn)行有效控制，操作者需要保證數(shù)據(jù)傳輸，而處理器需要完成數(shù)據(jù)輸出。系統(tǒng)處理器的相關(guān)數(shù)據(jù)信息會(huì)直接顯示在微機(jī)界面上，實(shí)現(xiàn)操作人員與實(shí)驗(yàn)處理之間的相互結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選定后，需要做好外部信息采集工作，更好完成自動(dòng)測(cè)量等相關(guān)操作。在PC 與DSP數(shù)據(jù)交互過程中，要對(duì)ISA 通信接口進(jìn)行合理應(yīng)用，這樣可以更好完成圖像處理操作、數(shù)字變頻操作等，并將相應(yīng)處理結(jié)果顯示在界面上。利用專業(yè)接口，系統(tǒng)可以直接向?qū)嶒?yàn)人員下達(dá)相應(yīng)指令。在完成指令接收后，微機(jī)單元可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主控器的操作，并保存、分析DSP 結(jié)構(gòu)。在具體實(shí)驗(yàn)操作期間，要結(jié)合分析結(jié)果完成控制選擇選擇工作，可以使用微機(jī)界面對(duì)實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行執(zhí)行，不僅可以促使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程可以得到全面控制，而且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)操控。

（三）DSP 信號(hào)處理應(yīng)用

DSP 信號(hào)處理單元需要肩負(fù)起自身責(zé)任，高質(zhì)量完成數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作，使得大部分信號(hào)的精確處理可以得到保障，促使綜合實(shí)踐效率能夠得到提升。在DPS 處理器中，要模擬低通濾波器保護(hù)，防止輸入信息出現(xiàn)失真問題。將放大器設(shè)置在輸入端，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)電壓的放大，同時(shí)還可以促使電壓通信通道需求得到滿足[4]。在完成信號(hào)傳輸后，要全面啟動(dòng)單元開關(guān)，這樣信息才能經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)有效處理，并將獲取的信號(hào)傳輸?shù)教幚碇行倪M(jìn)行處理。數(shù)據(jù)信號(hào)在經(jīng)過加工后，可以利用D/A 還原，在功率放大器的保障之下實(shí)現(xiàn)放大，并將數(shù)據(jù)信息顯示在輸出端中。將芯片控制功能發(fā)揮出來，這樣信號(hào)傳輸過程與存儲(chǔ)過程都能夠?qū)崿F(xiàn)控制。在電子信息工程綜合實(shí)踐期間，不同實(shí)驗(yàn)操作步驟、流程相對(duì)繁瑣，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤情況，使得結(jié)果出現(xiàn)誤差問題。通過對(duì)DPS 信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用，可以演示數(shù)據(jù)處理過程，使得數(shù)據(jù)處理效果可以得到改善，信心處理可控性得以提升、

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

（一）明確應(yīng)用思路

為促使信號(hào)處理系統(tǒng)可以在電子信息工程綜合實(shí)踐中得到更好應(yīng)用，可以設(shè)計(jì)專門子系統(tǒng)，這樣可以將工程信息處理需求在最大程度上得到滿足。計(jì)算機(jī)會(huì)對(duì)系統(tǒng)不同模塊進(jìn)行有效控制，利用計(jì)算機(jī)端口完成信號(hào)接收，將接收到的信號(hào)進(jìn)行處理后，傳輸給計(jì)算機(jī)，這樣可以為電子信息工程綜合實(shí)踐，提供系統(tǒng)開發(fā)需求[5]。在系統(tǒng)開發(fā)期間，要根據(jù)這一目標(biāo)展開，這樣不同模塊能夠有著相應(yīng)分工，微機(jī)針對(duì)不同模塊進(jìn)行合理計(jì)算，確保計(jì)算任務(wù)分配合理性，全面提升系統(tǒng)工作效率。在使用系統(tǒng)落實(shí)計(jì)算機(jī)信息整合中，要講信息輸入渠道、信息輸出渠道設(shè)置在系統(tǒng)內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)不同信息之間的相互結(jié)合，促使數(shù)據(jù)分析工作與數(shù)據(jù)處理工作能夠得到全面落實(shí)。系統(tǒng)中的不同信息要實(shí)現(xiàn)共享，推動(dòng)信息處理工作的順利進(jìn)行，促使各部分之間能夠?qū)崿F(xiàn)相互協(xié)作，確保數(shù)據(jù)分析可靠性。

（二）明確應(yīng)用流程

根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用思路，微機(jī)單元在導(dǎo)入數(shù)據(jù)之后，工作人員需要下達(dá)指令，調(diào)用系統(tǒng)所具備的數(shù)字濾波功能以及語言分析功能，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的有效分析與處理。數(shù)據(jù)在系統(tǒng)篩選之后，會(huì)將真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)信息顯示在計(jì)算機(jī)上，為人們信息利用、信息查閱提供更多便利[6]。根據(jù)這一目標(biāo)需求，需要工作人員能夠及時(shí)做好程序結(jié)構(gòu)安排工作，促使系統(tǒng)可以根據(jù)要求更好完成模擬數(shù)據(jù)處理。通俗來講就是，利用外來實(shí)時(shí)信號(hào)源，使得模擬信號(hào)能夠被正常發(fā)送到ADC 中，使得系統(tǒng)可以更好完成FFT 計(jì)算工作。為確保數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性，F(xiàn)FT 自身要具備較高性能，可以在固定周期內(nèi)完成累加等操作，為后續(xù)工作提供有效服務(wù)。

結(jié)束語

綜上所述，信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)于電子信息工程綜合實(shí)踐而言具有重要意義，因此，在具體工作落實(shí)中，工作人員要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)信息的有效收集、處理與應(yīng)用，促使電子信息工程實(shí)踐不同需求都可以得到滿足。