电子信息工程中数字信号的实践运用分析

电子信息工程中数字信号的实践运用分析

洪国平

身份证； 52250119771112****

摘要：信息科学技术快速发展，带动数字电子技术的进步，为我国数字电子技术发展提供良好平台。现代生活中数字电子技术深入到各个层面，推动计算机网络与数字电子技术的融合，进一步改善人们的生活。文中全面分析网络中数字电子技术的应用。基于此，本篇文章对电子信息工程中数字信号的实践运用进行研究，以供相关人士参考。

关键词：电子信息工程、数字信号、实践运用

引言

进入21世纪以来，通信技术飞速发展，成为推动国民经济发展的新的增长点。在通信技术的发展背景下，数字信号处理作为通信技术中的重要组成部分得到了广泛的应用与发展，在目前的计算机领域中，数字信号的作用非常巨大，计算机在运营的过程中并不能识别非数字化的语言，因此需要数字信息的处理系统将数字信息转化为计算机能够识别的语言。到目前为止，信号处理系统已经广泛应用于各类通用数字信号处理、医学电子、消费电子、控制等领域之中，得到了人们的认可与好评。在信息技术快速发展的现代社会中，利用信号处理系统来处理实时信号的相关内容已经成为未来技术发展中的一个新的热点，因此，研究信号处理的相关实践内容对于社会的发展十分具有促进意义。

一、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。

二、数字信号处理系统的硬件设计

首先，数字信号处理中心单元的设计与处理需要从以下几个方面入手，该模块是整个数字信号处理系统的核心内容，主要是由DSP器件和TMS320C31及相关的一些外围电路共同构成。TMS320C31是数字信号的处理核心器件，在数字信号处理系统中，几乎所有的计算、统计、传输等过程中均是依靠它来完成的。在硬件设计中，DSP器件一般需要采用TMS320C31-40型号的器件，保证其时钟频率控制在40Mhz。其次，在中央处理单元的设计中，TMS320C31-40的中央处理单元主要是由CPU寄存器组、ALU、辅助寄存器运算单元、浮点/整数乘法器等模块组成，浮点/整数乘法器可以对系统内32位浮点数进行浮点乘进行运算，结果为40位浮点数，或者同时也可以对24位整数进行定点乘运算。单周期内可以自动完成相应的乘法操作。该系统的中央处理单元具有高度的并行性和较快的指令周期，处理速度相对较高。ALU主要可以实现对32位整数、32位逻辑或者40位浮点数进行算数的逻辑运算，整体的操作过程可以在单周期内完成与实现。CPU寄存器组，C31内与CPU紧耦的寄存器组有28个寄存器，这28个寄存器通用性极强，可以适应不同的应用环境，但是其各自的主要特点也是非常突出的，其中有8个寄存器有32位扩展精度寄存器功能主要是用于管理扩展精度浮点结果操作，还有8个寄存器具有辅助寄存器支持间接寻址功能，可以在整个系统中实现循环计数的功能。此外，存储器的资源设置也是数字信号处理系统构建的关键，上述的TMS320C31的总体存储空间为16M×32位，其中RAM模块的0和1分为1K×32位，而引导装载程序存储器的ROM为4K×32位，每一RAM和ROM块在单周期内能够支持两次的存取，分开的程序总线、数据总线和DMA总线的共同应用使得程序的提取、DMA的操作以及数据的读写过程变得更加简化，使得各条线路能够并行运行。最后，在数字信号处理系统的外设部分，会受到统一的控制与调配，而这种控制和调配过程是通过自动化和智能化的方式来实现的，而上述的C31的外设部分主要是包含有两个定时器和一个串行端口。串行端口是由一组互补的寄存器控制完成的，一般而言，国内目前主要的串口可配置为8、16、32三类位数的数据，而串行口的定时部分可以使用外部启动或者内部启动。

三、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

3.1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。

3.2信号的转换

数字电子技术是一种较为先进的技术形式，在信号处理上较传统方式有着明显的优势，因此在构建网络通信渠道时，需要注重数字电路信号与模拟数字信号之间的相互转换的形式。在实践应用的过程中，首先要将模拟信号直接转变为数字信号，在目前通信网络中，模拟信号传播的途径比较少，因此要想做到模拟信号的快速传输，需要将模拟信号转化为数字信号，作为专有信号进行传输，或者是两者混合的模式进行传输，以最大程度保证传输的效率。目前数字电路使用信号一般为二进制，从这个意义上来说，模拟信号与数字信号之间的性质转换则更为重要，只有将模拟信号转变为数字信号之后，才能够被计算机所接受处理。目前对于模拟信号与数字信号之间的交换技术非常成熟。比如说为了将传感器所接收的信号进行有效的分析和处理。可以利用数字电子系统应用将其转化为模拟信号，现代技术支持模拟信号与数字信号之间的双向转化，同时在转化的过程中，也能够保证模拟信号的失真概率大幅度降低，有效提升数字电路的实用性，这也为数字电路在通信网络构建中所起到的作用奠定了坚实的基础。

3.3网络信息处理技术

网络信息处理技术是数字电子技术在网络信息传输中比较常见到和常采用的一种信息处理技术。该技术再具体应用过程时，所采用的主要技术为数字信号集成传输技术，即通过信号继承传输，对整个传输过程中的数字信号进行逻辑型梳理，通过逻辑梳理，是整个信号能够为电路整体提供安全保障。在当前数字电子技术快速发展的背景下，进一步加快了对于网络信息技术的处理速度，解决了信息传输与转换工作中的技术难题，实现技术改革的同时，又进一步实践，对各项技术操作进行改进和优化，提高效率的同时，保证传输的安全性和速度性，符合网络信息传输和操作要求。

结束语

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。

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