王曉東 岳宇航
(中國電子科技集團公司第二十九研究所,四川 成都 610000)
在如今二十一世紀發(fā)展背景下,通信技術(shù)得到很大完善,同時也成為推動國民經(jīng)濟增長的重要組成部分。數(shù)據(jù)信號處理在通信技術(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)字信號處理、消費電子領(lǐng)域中,更是深受歡迎。為推動我國電子信息工程的更好發(fā)展,需要將信號處理系統(tǒng)的價值優(yōu)勢發(fā)揮出來,滿足人們對于電子信息工程的需求,增強電子信息工程行業(yè)在社會市場中的競爭地位。
(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)用的是計算機與集成電路。針對不同相對復雜的電子信息,在處理期間采取自動化處理方式。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,在很大程度上推動電子信息工程的進步。在最初發(fā)展時期,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。在如今時代發(fā)展背景下,電子信息工程技術(shù)得到一定進步與完善,同時很多信息功能、數(shù)據(jù)傳輸功能得到完善。在未來社會發(fā)展中,電子信息的工程還會朝著智能化、移動化方向進步。
(二)信號處理系統(tǒng)
現(xiàn)如今電子信息工程在我國社會市場很多行業(yè)中得到應(yīng)用,這在一定程度上促使信號處理技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛。信號處理系統(tǒng)的重要作用是,針對的大宗數(shù)據(jù)信號的有效處理,將處理完畢的信號傳輸?shù)接嬎銠C體系中,并將指令發(fā)出。隨著我國技術(shù)的不斷發(fā)展,使得信號處理系統(tǒng)逐漸完善。不同信號在不同領(lǐng)域以及頻域中應(yīng)用,會表現(xiàn)出自身不同特性,而信號處理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對外部信號的濾波與抓捕。還需要使用對應(yīng)處理信號,對系統(tǒng)收集的外部信號進行處理與轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號[1]。將數(shù)字信號傳輸?shù)接嬎銠C中,使得用戶可以獲取自身想要的信息。信號處理系統(tǒng)較為顯著的特點是集成性特點,這也是信號處理技術(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,信息處理成為一個重點問題,信號處理系統(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)更多信號處理系統(tǒng)專業(yè)人才,推動相關(guān)行業(yè)與產(chǎn)業(yè)的更好發(fā)展。
在將信號處理系統(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,在使用信號處理系統(tǒng)進行信息處理期間,在整個過程中都要保持中立態(tài)度,并不會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),實現(xiàn)對環(huán)境污染問題的有效控制,實現(xiàn)我國信息技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
對于電子信息工程綜合實踐中,信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢,本文主要從以下幾點進行闡述:
(一)可程控制優(yōu)勢。在當前我國電子信息工程發(fā)展中不難看出,數(shù)字信號處理西戎得到廣泛應(yīng)用,該種應(yīng)用不僅僅局限在型號、設(shè)備上,而是在各類社會中都可以得到更好應(yīng)用,具有較高普遍性特點,相較于傳統(tǒng)信號處理系統(tǒng)而言,數(shù)字信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用可以提升系統(tǒng)運行效率。在如今大數(shù)據(jù)發(fā)展背景下,數(shù)字信號處理系統(tǒng)可以實現(xiàn)對海量信息的有效處理,幫助人們在最短時間內(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)勢發(fā)揮出來。在此期間,還能結(jié)合人們實際需求情況,編制不同程度內(nèi)容,使得人們個性化需求、差異化需求都可以得到滿足。在數(shù)字信號處理系統(tǒng)運行期間,系統(tǒng)要結(jié)合人們實際要求情況,對內(nèi)部相關(guān)硬件構(gòu)造進行調(diào)整,這樣數(shù)字信號處理系統(tǒng)的高效性、靈活性、可程控制特點都可以得到保障。
(二)數(shù)據(jù)處理速度快優(yōu)勢。數(shù)字信號處理系統(tǒng)的一個天然優(yōu)勢就是,數(shù)據(jù)處理速度較快,在該系統(tǒng)中裝設(shè)獨特的芯片結(jié)構(gòu),使得人們對海量數(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),在具體實踐中,可以將芯片中的程序、數(shù)據(jù)存儲到不同、相對獨立空間中,這樣結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)獨立運行,兩者之間互不打擾,這樣數(shù)據(jù)處理速度也將會得到提升。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,當數(shù)字信號處理系統(tǒng)接收到相關(guān)數(shù)據(jù)處理指令后,會對系統(tǒng)中的不同數(shù)據(jù)進行篩選,對其中的關(guān)鍵性信息進行提取。實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的有效處理,跟上時代發(fā)展步伐。
(一)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能應(yīng)用
在當前電子信息工程綜合實踐中,主要是DPS 處理以及計算機控制量大部分使用信號處理系統(tǒng)。DPS是由不同部分組成,比如,存儲器、DPS接口、A/D 模塊、處理器等,可以實現(xiàn)對數(shù)字信號傳輸、數(shù)字信號處理以及存儲、控制等。計算機是由實踐界面、應(yīng)用程序等組成,可以將工程實踐應(yīng)用中的不同需求在最大程度上滿足,提供有效人機對話窗口,高質(zhì)量完成信號入口布置與終端布置。采用端口可以將計算機與DPS 之間進行有效銜接,將不同模塊功能保證系統(tǒng)優(yōu)勢發(fā)揮出來,實現(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、輸出通道進行信號發(fā)送、信號傳輸控制[3]。采用A/D 模塊,可以將已經(jīng)采集到的外界模擬信號直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,并將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號,并將模擬信號發(fā)送到相應(yīng)裝置中,使得控制程序可以得到快速啟動。在對存儲模塊的應(yīng)用中,能夠?qū)崿F(xiàn)對控制系統(tǒng)程序的存儲,將信號處理方式改變,結(jié)合不同要求更好完成信息處理。將得到的信號,通過通信端口直接傳輸給計算機,并將反饋信號傳輸給D/A 模塊,實現(xiàn)對信息的有效處理。
(二)微機界面操作應(yīng)用
信號處理系統(tǒng)需要使用微機界面操作實現(xiàn)程序加載,促使信號處理需求可以得到滿足。計算機可以提供相應(yīng)微機實驗界面,根據(jù)具體需求情況,實現(xiàn)對DSP 處理板硬件操作,并在做好參數(shù)設(shè)置工作。微機單元通常情況下是由操作者,或者處理器進行有效控制,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)信息會直接顯示在微機界面上,實現(xiàn)操作人員與實驗處理之間的相互結(jié)合。在實驗內(nèi)容選定后,需要做好外部信息采集工作,更好完成自動測量等相關(guān)操作。在PC 與DSP數(shù)據(jù)交互過程中,要對ISA 通信接口進行合理應(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)嶒炄藛T下達相應(yīng)指令。在完成指令接收后,微機單元可以實現(xiàn)對主控器的操作,并保存、分析DSP 結(jié)構(gòu)。在具體實驗操作期間,要結(jié)合分析結(jié)果完成控制選擇選擇工作,可以使用微機界面對實驗程序進行執(zhí)行,不僅可以促使整個實驗過程可以得到全面控制,而且可以實現(xiàn)對實驗的精準操控。
(三)DSP 信號處理應(yīng)用
DSP 信號處理單元需要肩負起自身責任,高質(zhì)量完成數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)存儲工作,使得大部分信號的精確處理可以得到保障,促使綜合實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,防止輸入信息出現(xiàn)失真問題。將放大器設(shè)置在輸入端,這樣不僅可以實現(xiàn)對信號電壓的放大,同時還可以促使電壓通信通道需求得到滿足[4]。在完成信號傳輸后,要全面啟動單元開關(guān),這樣信息才能經(jīng)過A/D 轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)有效處理,并將獲取的信號傳輸?shù)教幚碇行倪M行處理。數(shù)據(jù)信號在經(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,這樣信號傳輸過程與存儲過程都能夠?qū)崿F(xiàn)控制。在電子信息工程綜合實踐期間,不同實驗操作步驟、流程相對繁瑣,很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤情況,使得結(jié)果出現(xiàn)誤差問題。通過對DPS 信號處理技術(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、
(一)明確應(yīng)用思路
為促使信號處理系統(tǒng)可以在電子信息工程綜合實踐中得到更好應(yīng)用,可以設(shè)計專門子系統(tǒng),這樣可以將工程信息處理需求在最大程度上得到滿足。計算機會對系統(tǒng)不同模塊進行有效控制,利用計算機端口完成信號接收,將接收到的信號進行處理后,傳輸給計算機,這樣可以為電子信息工程綜合實踐,提供系統(tǒng)開發(fā)需求[5]。在系統(tǒng)開發(fā)期間,要根據(jù)這一目標展開,這樣不同模塊能夠有著相應(yīng)分工,微機針對不同模塊進行合理計算,確保計算任務(wù)分配合理性,全面提升系統(tǒng)工作效率。在使用系統(tǒng)落實計算機信息整合中,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。系統(tǒng)中的不同信息要實現(xiàn)共享,推動信息處理工作的順利進行,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,微機單元在導入數(shù)據(jù)之后,工作人員需要下達指令,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,這樣可以實現(xiàn)對數(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,會將真實、可靠的數(shù)據(jù)信息顯示在計算機上,為人們信息利用、信息查閱提供更多便利[6]。根據(jù)這一目標需求,需要工作人員能夠及時做好程序結(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,利用外來實時信號源,使得模擬信號能夠被正常發(fā)送到ADC 中,使得系統(tǒng)可以更好完成FFT 計算工作。為確保數(shù)據(jù)處理實時性,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)。
綜上所述,信號處理系統(tǒng)對于電子信息工程綜合實踐而言具有重要意義,因此,在具體工作落實中,工作人員要結(jié)合實際情況,對信號處理系統(tǒng)進行合理應(yīng)用。實現(xiàn)對各類數(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踐不同需求都可以得到滿足。