基于DSP的信号处理系统在电子信息工程中应用分析

南京熊猫汉达科技有限公司 汤 彧

陆军装备部航空军事代表局驻上海地区航空军事代表室 贺轶斐 范 彬

南京熊猫汉达科技有限公司 张 越 徐耀耀

随着社会经济的发展，科学技术发展水品的提升，DSP技术已经在通信、电子以及计算机等多个领域中得到广泛的应用。其中，基于DSP的信号处理系统在电子信息工程中的应用，表现出了非常突出的优势。本文重点针对基于DSP的信号处理系统在电子信息工程中的应用进行了详细的分析，以供参考。

电子信息工程，是一门基于计算机现代化工程的综合类学科，其研究活动主要集中在三方面，即设备、信息以及系统。所以，电子信息工程在其它行业中也同样有着较高的应用价值，已经成为现代化社会发展过程中必不可少的技术类型。而DSP技术的出现，则促进了信号处理技术的进一步发展，提升了信号处理系统的先进性，扩大了信号处理系统的运用领域。只有加强基于DSP的信号处理系统在电子信息工程中的应用，才能够进一步提升电子信息工程的实践效果。

1 信号处理系统与电子信息工程

1.1 信号处理系统

信号处理系统，指的是通过信号处理技术构建的一个网络应用平台。这一网络应用平台的主要作用就是对相应的数据信息进行整理、分析以及处理，提取出具有利用价值的数据信息。首先，信号处理系统要想挖掘出有价值的数据信息，需要先对媒介信号进行处理和记录，然后再进行提取、变换等综合处理操作。其次，信号处理系统可以将外界的各种信号转化为能够被机器识别的语言，从而确保计算机可以顺利的实现信息的传输，保证信息处理的便捷性与有效性。再次，信号处理系统可以在计算机与外界之间建立联系，实现计算机与外界的顺利沟通，然后再通过独特结构的芯片来对信号进行高效、合理的处理。芯片还具有独立存储功能，可以在同一时间进行多个独立程序的高效运行，并进行相关数据指令的生成。最后，信号处理系统应用软件的差异性，决定了其可以处理不同类型的信号，模拟各种复杂的信号处理过程。

1.2 电子信息工程

随着科学技术的不断发展，电子信息工程，这一以计算机、网络为基础的技术应用领域越来越广泛，目前已经应用到了通信、网络等领域当中，可以通过相关信息系统及应用的研发来满足电子信息的各种采集需求、控制需求以及处理需求。需要注意的是，电子信息工程的内容非常繁杂、琐碎，必须要使用大量的技术，表现出了通信高效、便捷、覆盖范围广的优势，信息交流的便利性越来越强。例如通过光纤电缆的应用，可以进行信息的传递；通过网络的应用，可以进行各种资源的共享。近几年来，计算机与网络等技术领域的快速发展，使得电子信息工程较之以前也发生了很大的变化，与相关技术之间已经建立了极为密切的联系。在电子信息化时代里，每天产生的数据数量必将越来越多。只有加强电子信息工程建设，才能够不断的丰富人们对于信息的获取渠道，提升对各种信息数据的处理效率，保证各种数据信息资源的利用质量。

1.3 基于DSP的信号处理系统

基于DSP的信号处理系统，可以通过软件设计的方式来对各种信号进行有效的处理。首先，基于DSP的信号处理系统具备多种数字信号处理算法，可控性较强。其次，基于DSP的信号处理系统中的芯片结构与普通的微处理器有着很大的区别，具有独特的地址总线。这样的芯片结构，就可以对数据和指令进行有效的处理和传输，并保证数据处理的实时性以及数据传输的高效性。

过去的实验设备体积非常大，且使用了大量的零部件，操作步骤比较复杂，技术人员要想掌握设备的具体操作方法，需要花费大量的时间和精力。而且，即便是技术人员可以灵活的操作实验设备，也可能得不到准确的实验结果。如果涉及到数字信号处理，需要借助计算机对相关数据处理过程进行演示。但是，计算机功能有限，根本无法对希尔伯特变换、滤波、卷积等进行有效的演示。而基于DSP的信号处理系统具有数字化信号处理功能，可以直接利用DSP处理器对绝大多数的信号进行精确性处理，所以并不存在这方面的问题。

2 基于DSP的信号处理系统在电子信息工程中应用优势

2.1 有着较强的可控性

基于DSP的信号处理系统有着非常强大的功能，可以按照不同的信号处理任务，正确选择信号处理软件，为工作人员高质量的处理信号数据提供便利。基于DSP的信号处理系统在可控性方面的优势，主要体现在多样化信息的处理。例如，计算机领域中，工作人员可以直接通过DSP技术进行相关数据采集程序的载入，使其具有计算机调制解调器的作用，对数据进行采集。与其他仪器设备相比，基于DSP的信号处理系统使用的数字滤波器也具有一定的独特性，可以对不同程序编程进行滤波，且不会对内部硬件构造产生破坏。正是因为基于DSP的信号处理系统可控性的强大，所以也具有了灵活性高、运用范围广的优势。

2.2 可以对数据进行快速的处理

基于DSP的信号处理系统的芯片结构比较特殊，所以具备较高的数据处理能力，可以保证数据处理的效率与质量。因为这种芯片结构使用的是哈弗结构，芯片结构中存在着独立的数据存储空间和程序空间。与普通微处理器结构相比，哈弗结构非常特殊，可以一边执行指令一边对数据进行处理，既可以实现数据信息处理速度的提升，又可以为信号处理系统的整体运行提供保障。另外，DSP还可以高效率的进行数据传输。因为现阶段市面上的数字信号处理器其实都进行了独立控制器以及DMA总线的设置，数据的传输速度已经可以提高到每秒百兆字节，并且不会影响DSP对于数据的快速处理。正是因为如此强大、高效的数据处理能力与数据传输能力，使得基于DSP的信号处理系统可以轻松的应对各种复杂的信息算法。

2.3 有着较高的集成性

与过去使用的模拟信号处理器相比，基于DSP的信号处理系统所使用的DSP信号处理器配置了高集成性的芯片结构。这种芯片结构以集成电路设计技术为基础，并对高危高速单片计算机进行了充分的利用，所以虽然芯片体积不大，但是其功能却十分强大。与此同时，在使用过程中，还不会产生严重的能源消耗，有着广泛的应用范围和应用前景。

3 基于DSP的信号处理系统在电子信息工程综合实践中的具体应用

电子信息工程综合实践平台的设计，主要包含两部分：第一DSP系统、第二微机单元。其中，基于DSP的信号处理系统，是最核心的组成部分，可以设计出一个实时处理信号的实践平台。然后再通过计算机的辅助作用，对这一实践平台进行操作。

3.1 整机系统结构介绍

应用了基于DSP的信号处理系统的电子信息工程综合实践平台，主要包含两部分：第一部分是DSP系统，第二部分是微机单元。这一综合实践平台有着相对简单的运行步骤，技术人员可以快速的掌握操作技巧。即先通过微机端输入相关信息，然后再将信息传输到DSP处理器中。这样一来，微机端既可以进行相关信息的输入，也可以对信息数据的处理结果进行有效的显示。微机端的控制主要包含两部分：第一部分是DSP处理器，主要作用是对数据信息进行输出，第二部分是操作人员，主要任务是进行数据信息的输入。而DSP处理单元的主要作用就是对数据进行有效的存储、处理、加工以及传输。

3.2 微机单元

微机单元对于电子信息工程综合实践实验来说，发挥着十分重要的作用，是实验操作人员与实验处理过程之间的连接纽带。在完成实验内容的选定之后，就可以运用DSP系统中的数字调制解调器、FFI、数字滤波器以及语言分析合成功能来采集所需的数据信息，并对其进行以下几种实验操作：第一数字变频、第二图像处理、第三自动测量。另外，在微机单元结构中，还设置了一个专业的通讯接口。通过这一通讯接口，就可以将实验指令下达到实验人员手中。而实验人员在接到实验指令之后，就会对相应的主控器进行操作，对DSP处理结果进行分析。只有这样，才能够将控制选项顺利的提供给实验人员，确保实验人员可以通过微机端的微机界面进行实验操作，从而最大限度的简化实验过程，提升实验结果的精确性。

3.3 DSP处理单元

在DSP结构中，完成数据信息的输入之后，还需要利用模拟低通滤波器进行保护，提升信息输入的真实度，避免出现数据信息失真的问题。与此同时，还需要在输入端设置一个放大器，对输入信号电压进行放大，使电压要求与输入通道要求相协调。在传输完数据信息之后，将开关打开，信息就会在A/D转化器中进行转换，相关信号也会以模拟信号的形式传输到DSP处理中心。经过DSP处理中心的处理后，信息就会通过另一端D/A转换器进行还原处理，通过功率放大器进行放大处理，通过输出端进行显示。对于DSP处理单元来说，DSP芯片是核心单位，可以进行信号的输入、输出、存取以及处理。

结语：综上所述，随着科学技术的发展，基于DSP的信号处理系统在电子信息工程中的应用，表现出了可控性强、数据处理速度快、集成性高等优势。但是，我国现阶段对于基于DSP的信号处理系统的研究还十分有限。对此，我们要进一步加强基于DSP的信号处理系统的研究，从而更好的将其应用到电子信息工程中，促进电子信息工程领域的发展与进步。