高性能数字信号处理器的集成电路设计与优化

阐述高性能数字信号处理器(DSP)的集成电路设计与优化,分析现有的设计流程、核心设计和优化技术,以及前端和后端电路的设计与布局优化方法,以提高DSP的性能和效率,降低功耗和成本。

数字信号处理器设计与应用课程实验教学改革与实践

数字信号处理器(DSP)设计与应用是电子信息工程专业一门实践性较强的课程,实践平台一般为DSP实验箱,厂商会提供实验项目和配套案例。由于实验内容侧重DSP的基本应用,与实际工程应用有较大差距,因此学生对实验课积极性不高。为激发学生兴趣,提升实验效果,从企业视角设置实验项目、对标企业开发平台配置实验平台、编写实验指导书、调整理论与实验课时分配等方面进行了改革,并在实践中采用有针对性的教学方法,调动起了学生的积极性,课堂气氛活跃,从“要我学”转变为“我要学”,实验教学效果明显提升。

多核数字信号处理器矩阵乘卷积算法性能评测

矩阵乘卷积算法能够为各种卷积配置提供高性能基础实现,是面向给定芯片进行卷积性能优化的首要选择。针对国防科技大学自主研制的飞腾异构多核数字信号处理器(digital signal processor,DSP)芯片的特征以及矩阵乘卷积算法自身的特点,提出了一种面向多核DSP架构的高性能并行矩阵乘卷积实现算法ftmEConv。该算法由输入特征图转换、卷积核转换、矩阵乘以及输出特征图转换这四个均运行在通用多核DSP上的并行化部分构成,通过有效挖掘通用DSP核中功能单元的潜力来提升各个部分的性能。实验结果表明,ftmEConv实现了高达42.90%的计算效率,与芯片上的其他矩阵乘卷积算法实现相比,获得了高达7.79倍的性能加速。

成果导向教学提升数字信号处理课程实践育人探索

针对数字信号处理课程传统教学侧重理论知识传授与验证,实践育人环节薄弱问题,依据工程教育认证成果导向理念开展课程实践育人改革。面向专业人才培养目标,设计了涵盖“知识传授、能力培养、价值塑造”的高阶性课程目标;挖掘思政元素,融入科研案例,依据课程目标重构知识体系和教学内容,开发了“口袋实验室”“蓝墨云班课资源库”等线上线下教学资源;实施了“BOPPPS+翻转课堂+实践”深度融合的实践育人新模式;面向课程目标,开展了“过程性考核+终结性考核”的多维度评价方式。与传统教学相比,基于成果导向理念开展的教学改革将企业的用人需求分解到实际的教学过程之中,由易到难,逐次递进,不断提升学生的工程实践能力。

课程思政融入研究生数字信号处理课程的探索

研究生数字信号处理课程是信息与通信工程学科的重要学位课。课程思政是高等教育实现立德树人目标的重要举措。为了在数字信号处理课程教学中融入思政教育,提高研究生的人文素养和爱国主义情操,本文分析了课程思政与数字信号处理专业课教学的融合方式和课程思政教学对策,以数字信号处理课程教学内容为载体,通过挖掘相关的思政元素,探索知识传授、能力培养、价值塑造三位一体的课程教学模式,为不断提高研究生课程思政教学质量,实现新工科背景下的高素质数字化人才培养提供借鉴。

混合式翻转课堂的实践探索——以“数字信号处理”课程为例

文章探讨了新工科背景下混合式翻转课堂教学模式在数字信号处理课程教学中的应用效果和推广的可行性。以四个平行班级为研究对象,两个班级采用混合式翻转课堂教学,一个班级采用线下教学模式,一个班级采用线上教学模式。对采用混合式翻转课堂教学的班级,重组数字信号处理课程内容,运用翻转课堂教学培养学生创新能力,强化学生自主学习。采用目标达成度评价混合式翻转课堂教学、线下教学模式和线上教学模式。其中,混合式翻转课堂教学模式表现出良好的教学效果,为工程技术专业课程改革提供了新思路。

“数字信号处理”课程中的以渔易鱼

“数字信号处理”是信息类专业中的一门主干基础课,但在教学过程中,经常会遇到学生学习效果不佳、学习动力不足等问题。为了改善这些现状,结合五邑大学实际情况,从教学内容、教学方式、仿真实践等三个方面进行了改革探索,目的是通过理论与实际的结合改善该课程的学习现状,强调知识点的掌握,更重视培养学生的工科学习思维。期望通过以渔易鱼的方式,拓宽学生的工程视野,提高学生的学习兴趣,培养工程的思维方式。

一种模型微处理器的汇编器设计与应用

“微机原理”课程是大多数理工科高校学生的必修课程,当前“微机原理”教学常常被限制在x86指令集架构及其典型芯片的框架内,针对教学缺乏灵活性的问题,课程组在x86的基础上开发了一种模型微处理器,为了配合模型微处理器开展“微机原理”教学,通过设计并实现了一种模型微处理器的汇编器,具有源程序输入、编辑、汇编、调试及仿真等功能,可以顺利地将模型微处理器应用于“微机原理”教学中。通过教师的教学应用和学生上机编程练习,证明了模型机汇编器设计方案的有效性,极大地推动了“微机原理”课程教学改革的实施。

“数字信号处理”课程进阶性与创新性实验方案设计与实践

“数字信号处理”作为电子信息专业中实践性较强的基础课程,其实验实践环节是课堂教学的有力补充,亟需在现有实验基础上增加有挑战度的进阶性实验,提升学生的创新能力。文章梳理整合课程内容,设计了进阶及综合实验,并结合教学安排采用独立开展与小组配合相结合的方式,对其进行有序开展。结果表明,该方案能够解决教学中理论与应用结合不紧密的问题,较好地提升了学生的实践能力,符合新工科教育思想和工程专业认证规范要求。

“数字信号处理”课程思政教学实践

专业课程中的思政教育是每位专业课教师都要认真思考、积极面对的挑战。做到“守好一段渠,种好责任田”是时代赋予的使命。结合“数字信号处理”课程中的思政教育,介绍了在教学过程中所采用的思路和教学方法。利用身边人、身边事、学情分析、工程案例、信号处理杂谈等,将思政元素“如盐入水”地融入课程教学中,取得了良好的教学效果。

新工科背景下数字信号处理课程改革探索

文章针对新工科背景下人才培养的需要,从课程内容、教学模式、教学实践途径三个方面分析数字信号处理课程在教学中存在的问题,并提出课程教学改革思路及对策。数字信号处理课程改革对策包括三方面:以基础为核心的模块化项目设计,丰富教学内容的高阶性设计;应用知识图谱打通知识点壁垒,转变枯燥教学为融合建模;以实践案例丰富多学科领域应用内涵,为工程人才培养提供新的借鉴。

“数字信号处理”教学探索与实践

为了培养新时代合格的通信工程专业建设者和接班人,牢固树立“以学生发展为中心”的教育理念,坚持立德树人,通过挖掘适用于“数字信号处理”课程的思政素材,设计合理的教学方案,使课程更具现代感和趣味性,激发学生的家国情怀和学习主动性;在课程教学过程中以学生为“1”中心;教学实施贯穿课前(看)、课中(辩)、课后(提)“3”阶段;教学方法注重课内与课外、讲授与讨论、理论与实践、教学与科研“4”结合;坚持并持续优化“看、辨、提”三阶段教学方式,结合课程知识点指导学生完成大学生创新项目,提升学生分析和解决复杂工程问题的能力,进一步强化学生团队合作意识与思维训练,促进学生在知识、能力、素质三方面协同发展。

“数字信号处理”课程教学改革探索

随着国内各产业的现代化推进发展,相关人才的需求日益增加。为了适应产业的发展及相应专业人才的培养需求,满足学科的发展和社会对课程知识的需要,文章对“数字信号处理”课程的教学改革进行了探析,主要表现在教学内容的优化整合、教学方法多样化、多种教学手段并用、创新实践教学、完善合理的教学考核制度几个方面,注重培养学生分析问题、解决问题及设计能力。通过实践,课程教学改革后提高了学生的工程实践能力和创新能力,改善了教学效果。

数字信号处理技术在电子信息工程中的应用

随着信息技术的快速发展和应用领域的不断扩展,数字信号处理技术在电子信息工程中的应用越来越广泛。例如,在人工智能、机器学习、深度学习和计算机视觉等领域。文中首先介绍了数字信号处理技术的优点,包括高效的数据处理能力、可控的实现过程和高度集成的特点。接着,阐述了数字控制系统的设计和实现过程。最后,分析了基于DSP控制器架构下PWM整流数字信号的仿真控制。

面向数字信号处理领域的近似计算技术应用与研究进展

在信号处理领域,近似计算技术备受关注。复杂算法和海量数据限制了应用的处理速度且增加了系统硬件消耗。由于信号具有冗余性,精确结果并非必需,满足用户可接受的结果已足够。因此,采用近似计算技术可以有效减少计算量,提高计算效率和系统性能。该文以近似计算技术的不同设计层次为切入,首先介绍了信号处理应用的特点,综述了近年来近似计算技术在算法和电路层面的研究进展,并调研了通信、视频图像以及雷达等信号处理方向的近似计算技术方案。最后,对该领域的发展方向进行了讨论和展望,为推动近似计算技术在信号处理领域的应用提供了思路。

面向科研创新的“数字信号处理”实验改革探索

培养创新人才是教育的重要任务,科研是培养创新人才的第一步。“数字信号处理”作为电子信息类的专业基础课程,理论性较强,实验教学是理论联系实际的重要环节。将教学实践与科学研究相结合,以科研创新为导向进行实验教学的改革探索。从实验课程内容、教学形式、考核方式及实验报告四个方面实施改革方案,注重融入科研创新,拓宽学生的国际化视野,有效提高学生的独立创新和科研能力。

基于MATLAB的数字信号处理综合课程实验

数字信号处理是一门理论与实践结合性很强的课程,结合遥感科学与技术专业的特点以及实际应用,设计了一个基于MATLAB的数字信号处理综合课程实验。该实验以GRACE卫星Level 2数据为研究对象,通过信号频谱分析、滤波器设计和处理等操作,从而实现高精度快速减小数据条纹噪声。该综合实验覆盖了数字信号处理课程的主要关键知识点,有利于学生形成较完整的数字信号处理知识体系,培养了学生将抽象的理论知识应用于实际遥感处理的能力。

融入课程思政的数字信号处理教学改革实践

围绕电子信息工程专业的培养目标,以帮助学生拥有良好的人文社会科学素养、工程职业道德和社会责任感为建设目标,开展融入课程思政的“数字信号处理”教学改革实践。以确定融入课程思政元素的课程目标为开端,将思想政治教育在课程内精确定位,落实对学生职业教育精神、法律道德意识、科学精神的培养,促进学生全面高质量发展,充分发挥专业课程立德树人的育人价值。以“低通滤波器设计”为例,探索课程思政教学案例的设计方法,为专业课开展课程思政教学提供参考。

面向嵌入式微处理器的高性能视频编解码算法

针对高清和超高清视频,嵌入式微处理器在进行视频编解码时常常会受到资源的限制,导致输出的视频画面出现模糊的情况。为此,提出一种面向嵌入式微处理器的高性能视频编解码算法。利用最小平均绝对值误差作为匹配准则指标,预判断高性能视频的失真率损耗,计算图像中最大交流系数总能量,获取高细节分块,感知运动视频;利用空时域条件下的边缘图获取视频编码的相邻像素权重,通过像素间距离获取超像素为前景区域的概率,对目标前景区域编码;采用最小化范数优化编码视频约束条件,利用拉格朗日乘子等价转换编码视频,根据训练冗余字典计算视频解码校正因子,完成最终的视频编解码。经实验证明,所提方法能有效地完成高性能视频编解码,保证视频质量,视频的编码率一直处于31.3 dB,相对稳定。

基于数字信号处理器的保护装置与触摸屏的通信设计

随着数字信号处理技术在电力系统中的广泛应用,以及电力系统对智能保护装置提出的新的需求,选用TMS320F28335为核心处理器、和利时触摸屏为人机交互界面,开发了一种基于Modbus协议的通信方法。介绍了Modbus协议的通信帧格式,给出了数字信号处理器与触摸屏的硬件连接方式,并编写了结合数字信号处理器中串行通信接口功能的Modbus通信程序,实现了数据通信及通过触摸屏读取实时信号、更改整定值、检测设备状态等功能。