解析数字信号处理技术在电子信息工程中的应用
李健
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李健,. 解析数字信号处理技术在电子信息工程中的应用 [J]. 信号处理与图像分析,20218. DOI:10.12721/ccn.2021.157023.
摘要: 如今是信息化的时代,在这样的时代之下,电子信息工程应用的范围越发广泛,其中的数字信号处理技术的应用范围也越来越广,其发展速度也在不断的加快。在数字信号处理技术的支持之下,如今的图像、影音等内容都可以转化成相应的模拟信息,利用数字信号处理技术中的DSP设备,进行相应的信息处理,可以对模拟的信号进行转换,使其可以被计算机技术接收。由此可见,数字信号处理技术的应用有着巨大的贡献,要想使电子信息工程能够获得长远的发展,我们就需要对数字信号技术进行进一步的研发,使其对相关图像影音的处理水平得到进一步提升,基于此本文将针对电子信息工程当中的数字信号处理技术展开讨论,介绍其相关概念以及应用优势,对其具体应用情况进行介绍,仅供参考。
关键词: 数字信号;处理技术;电子信息;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157023
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1数字信息处理技术的概述

对数字信息处理技术进行简单的概括,其主要是对声音,图像,影音等内容进行相应的转换,将其变成模拟的信息,这种转换技术可以方便人们的生活与工作,可以无论所处环境的条件进行信息的提取,例如在非常嘈杂的环境之下也能够进行有效的信息转换,因此其作用是非常强大的。在数字信息处理技术被研发出来之前,进行信号处理时,主要依赖的是模拟技术,模拟技术拥有很多的弊端,对于人们的需求来说无法进行有效的满足。因此在科技不断进步的过程中,数字信息处理技术被研发出来,该技术从研发到如今已经经历了很长的时间,可以概括成4个阶段,分别是70年代,80年代,90年代,以及至今。这一过程是漫长的,但是其获得的成就却有目共睹,相信在不断对其的研发之下,未来可以获得更进一步的成就。

2数字信号处理技术的优势

传统应用的信号处理技术意外的是模拟技术,这种模拟技术在应用时存在一定的弊端,无法满足人们不断提升的要求,而自从应用数字信号处理技术以后,可以满足人们的需求,其应用优势也较多,不仅能够进行远程的控制,而且可以对不同类型的设备软件以及不同内容进行有针对性的处理。所以数字信号处理技术的灵活性更强,对不同人群的实际需求能够进行有效的满足。比如在计算机领域当中进行信息处理时,数字信号处理技术可以将其优势充分发挥出来,将其传统的调制解调器进行替代利用数字信号处理技术,可以对不同的程序进行编译,能够实现传统技术所实现不了的功能。而且应用数字信号处理技术,拥有更高的运算速度,可以有效的提升工作效率,之所以数字信号处理技术的速度更快,是因为其专属的芯片是由哈佛结构进行设计的,其芯片中的存储量以及运算速度都非常的优异,其独立的工作特点也使得其工作效率得到保证。传统的信号微处理结构无法实现指令与信号的同步进行,而数字信号处理器却可以实现。由此可见,数字信号处理技术的高度集成性特点非常突出,能够同步实现很多的功能。这得益于其大规模的集成电路设计,尽管如此,其处理器体积却很小,但是又拥有强大的处理能力,所以其应用优势非常明显。

3数字信号处理技术在电子信息工程中的应用策略

3.1优化运动控制卡

在数字信号处理技术不断的研发与推广过程中,对于移动控制卡技术性能的提升有着重要的促进作用,而移动控制卡是当前移动机器人设计中的关键内容,因此数字信号处理技术对于移动机器人的研发有着积极的促进作用,对于机器人的运行过程来说,其接收的信号主要就是通过数字信号处理器来发送的,可以对移动控制卡进行控制,对机器人进行有序的控制。其所应用的移动控制卡是需要进行优化的,但是前提是需要对机器人的运行情况进行充分了解,可以进行对比分析,一个安装相应的处理器,另一个不安装,然后分析其两种机器人的实际运行情况。通过实验可以发现安装处理器的有相应反应,未安装的没有任何反应。因此我们可以知道数字信号处理器在控制机器人方面有着重要作用,同时对于预定轨迹的正常运行也可以进行相应的保障。

3.2数字号处理技术普及

为了能够进一步加快电子信息工程的发展以及数字信号技术的广泛应用,就需要在企业中加强对于员工数字信号技术的接受、理解以及应用。这就要求企业需引进专业性人才,然后鼓励企业老员工能够向技术人才进行学习与交流,督促企业来员工不断地提升与完善自己。

3.3数字信号处理技术在移动机器人领域的应用

数字信号处理技术在移动机器人设计领域也具有重要作用,在多数新型移动机器人的控制系统构造中,它的移动以及运作多数是基于USB总线来完成的,通过移动控制卡实现对机器人的控制,便于建立分布式的环境探测系统,以此实现构建周围环境地图的目标,并对设定的目标内容进行跟踪以及定位操作,同时可借助环境探测系统实现导航以及躲避障碍物,而数字信号处理器便是运动控制卡的核心内容。因此,数字信号处理器在计算机的移动控制卡设计中产生着影响步进电机的适应性作用,其中,以移动机器人的操作为例,机器人首先需要借助步进电机采集外部环境的数据,并通过USB总线向上位计算机传输收集到的环境信息数据,在由上位计算机对其数据进行分析并发送相关的操作指令。上位计算机需要将机器人收集到的环境数据信号进行转换,才能够将其转为换能够被机器人所识别的脉冲信号,最后通过输出脉冲信号来实现对机器人步进电机的控制,进而以此实现操作机器人运动的目标。

3.4数字信号在软件无线电中的应用

软件无线电是无线电通信领域的重要组成,软件无线电技术最早服务于军事,进而转化到民用的无线移动通信,由于能将模拟信号数字化过程最大限度靠近天线,因此借助DSP在处理能力的优势进行调制、译码、分离等工作。本质上而言是一个通信系统结构,对软件有着较高的依赖性,从而基本满足通信功能。正是发出射频信号中A/D变换和数字变频两大核心技术的应用,使得软件无线电具有集中批量处理中频信号、完成信号转变之后的变频、滤波、二次采样等工作。就滤波工作而言,在一个滤波工作周期内,需要进行上千次的采样,可见其工作量之大,正是数字信号芯片的良好运行保证了无线电技术发挥功能。

3.5数字信号在短波通信中的应用

数字信号处理技术在短波通信中具有重要作用,而在短波通信中,数字信号处理技术主要是对短波通信中的射频信号进行处理,之后再通过中频信号对信号模块继续数字化处理,最后才能够完成对音频信号的传输。因此,数字信号处理及时是当前时期短波通信中的重要技术内容,是实现短波通信的重要基础内容。

结论

电子信息工程中应用数字信号处理技术时,不仅要充分利用现代计算机信息技术创新和优化数字信号处理管理模式,而且应根据企业自身发展的实际情况,加强员工技能的培训力度,要求员工掌握数字信号处理器的相关知识。

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