数字信号在电子信息工程的实践运用探讨

　　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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　　[2]何昊宸。数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].信息与电脑（理论版），2020（01）：18-20.

　　[3]冉世熙。数字信号在电子信息工程中的应用策略[J].通讯世界，2020（02）：126-127.