浅析数字信号处理技术在电子信息工程中的应用
2020-08-14赖道敏
摘 要 随着第三次科技革命的到来,世界进入信息时代。我国紧跟时代发展潮流,科技水平有了很大的提高,其中数字信号处理技术获得了长足的发展。数字信号处理技术由于其技术优势在我国生产生活的各个方面被广泛运用,结合实际,分析在电子信息工程领域,数字信号处理技术的应用现状和未来发展。
关键词 数字信号;处理技术;电子信息工程;应用
科学技术是第一生产力,在当前的国际竞争环境中,只有提高自己的科技实力,掌握、开发尖端科技,才能在国际舞台上赢得一席之地。当前数字信号处理技术在社会生产生活的多个领域得到广泛的应用,促进各行业生产方式的革新和生产效率的提高,对电子信息工程来说,数字信号处理技术的应用前景更是不可估量。
本文将按照以下脉络展开,首先明确数字信号处理技术的内涵和定义,分析其特点及在电子信息工程领域的应用优势和应用现状,然后结合现实情况,提出加强数字信号处理技术在信息工程领域应用的具体措施,推动电子工程事业的发展。
1 数字信号处理技术的定义和特征
数字信号处理技术,英文全称为Digital signal processing technology,缩写为DSP,其产生历史可以追溯到1936年PCM技术和杜比声音编码器的发明,是一种通过数字信号处理器,将声音、视频、图片等模拟信息转换成数字信息的技术,同时也可以反过来处理数字信息将其转换成模拟信息进行输出,从构成上来看,数字信号处理技术是由数字信号处理理论、软件和硬件技术所组成[1]。其突出特点是对环境的适应性较强,且转换的信息准确性较高,可以有效弥补以往模拟信号技术灵敏度低、参数修改难度大的缺陷。
2 数字信号处理技术在电子信息工程中的应用现状和优势
相比于欧美发达国家,我国电子信息行业的历史短、发展速度慢,亟须引入新的技术推动行业发展。而数字信号处理技术可以帮助我国电子信息工程行业解决燃眉之急,促進电子信息工程行业的技术革新,增强发展的后驱力,推动整个行业的发展和进步。
与传统的模拟信号处理技术相比,数字信号处理技术可以程控,因此参数可修改性、参数转换的精确度都相对更高。除此之外,从当前的运用情况来看,由于数字信号处理系统使用的是哈弗芯片的结构,运行程序和数据被保存在芯片的不同部分,使芯片结构拥有各自的运行线路,具有较高的独立性,因此数字信号处理技术对数据处理的反应速度更快,数据处理的效率更高。另一方面,数据信号处理技术的抗干扰性、可重复性、使用功耗和开发速度与价格方面都远远优于旧有的模拟信号处理技术。
当前在电子信息工程领域,数字信号处理技术主要是在三大领域被运用,具体是指短波通讯领域、软件无线电领域和移动机器人领域[2]。
短波通信是经电离层发射后进行的远距离的通信,其发射的频率处于3~30MHz之间。数字信号处理技术在短波通讯领域的具体应用主要是指音频信号和静态图像的处理运输和传真等[3]。
软件无线电领域主要是指通过数字化变频技术对数字进行变频处理、对比、采样和滤波等操作,实现数字信号处理技术中无线通信功能的运用[4]。
移动机器人是指能够自动执行工作的机器装置,他的工作方式有三种,既可以由人类直接指挥,也可以通过运行提前编排的程序进行工作,还可以借助人工智能技术规定的纲领原则进行行动,其主要的工作是协助人类从事一些难度较高、危险性较大的生产作业。在移动机器人领域,数字信号处理技术的运用体现在设计者可以按照移动机器人的特性,设计出来相对应的运动控制卡,通过USB总线实现PC主机对移动机器人的远程控制。
3 加强数字信号处理技术在电子信息工程领域的进一步应用
首先相关责任人需要制定宏观的发展战略和顶层设计安排,结合当前电子信息工程领域和数字信号处理技术的现状,综合生产情况、市场需要、竞争态势和国际形势制定科学的发展目标和发展战略,推动整个行业有计划、有步骤、有组织的进行生产和发展,充分发挥引领和带头作用。
其次引进先进的技术人才,加强人才的培训和管理。人才是相关科学技术的重要承载者,要想在电子信息工程领域进一步推广、加强数字信号处理技术的应用,必须从技术人才入手。一方面通过引进先进的技术人才推动信息技术和理念的进入,促进电子信息工程领域理念的革新。同时要想实现长效、持续地发展,就不能完全依赖外来引进的人才,还需要聘请高端人才对相关工作人员进行技术培训或为工作人员提供合适的进修机会,提高整个行业人员的整体素质,革新理念、与时俱进、合理竞争、避免被淘汰。
最后需要统合各方力量,共同促进数字信号处理技术在电子工程领域的应用。专业的技术人员需要攻克和完善相关的技术层面问题,例如在移动机器人领域优化运动控制卡、对数字信号处理系统的内部结构进一步优化,提高工作效率;而相关的责任人一方面要加强相关制度和方针的制定,奠定推动数字信号处理技术的总体目标和基调布局,另一方面加强对专业人才和一线工作人员的管理,完善奖惩机制,推动人才队伍理念的更新,增强队伍的发展活力,最大限度地发挥人力优势。各部分之间需要保持密切的联系和沟通,及时有效的沟通交流可以促进技术的迅速普及和应用,减少中间的试错成本,同时促使专业研发人员及时了解数字信号处理技术在运用过程中所面临的难点和问题,根据出现的问题进行及时的完善和开发。要想充分发挥数字信号处理技术的优势,需要社会各方共同努力,才能推动整个行业的发展。
参考文献
[1] 周济.探讨数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].电脑知识与技术,2019,15(35):271-272.
[2] 刘帮星.浅谈数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].计算机产品与流通,2019(9):61.
[3] 张旭明.分析数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].科学技术创新,2019(25):87-88.
[4] 韩洋.探讨数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].智库时代,2019(28):258-259.
作者简介
赖道敏(1981-);职称:助理工程师,现就职单位:柳州铁道职业技术学院,研究方向:计算机科学与电子技术。