摘要:近年来,随着科技的发展,数字信息处理技术的作用得到了全面的发挥。数字信息处理技术能够有效的打破传统的通信方式存在的问题,数字信息工程得到长足的发展。数字信息技术能够保证各界对信息活动的需求,保证信息活动的正常进行,所以,优化数字信息对于完善电子信息工程建设有巨大的意义。鉴于此,文章对数字信号在电子信息工程中的应用进行了研究,以供参考。
关键词:数字信号;电子信息工程;应用研究
1数字信号技术的内涵
数字信号处理器是一种专业的信号处理设备。它将采集到的原始数据信号发送给数字信号处理器。通过信号滤波、采样处理和数字信号传输,根据实际需要实现了信号的转换。该信号处理技术广泛应用于医疗卫生、自动化工程、雷达探测、航空航天等领域。在科学技术不断发展的过程中,数字信号技术受到了企业的青睐。以其为核心的产品和技术在电子信息工程中发挥着不可替代的作用。
2数字信号在电子信息工程的应用优势
2.1全面的数据处理功能
数字信号处理技术具有全面的数据处理功能,不仅能处理普通信号,还能借助计算机对其他类型的数据进行处理,比如:滤波、统计、卷积和逆滤波。并且在处理信号时,可以将数据来源和数据类型作为依据,合理筛选和计算数据,数据处理效果会得到强化,故使用这种数据处理技术处理数据,能够使数据参考价值得到增强。
2.2效率和稳定性高
数字信号处理技术需要借助计算机方能发挥处理功能,因此,数字信号处理技术还存在计算机设备所拥有的功能,数据处理高效性和稳定性是最显著的优势。以现代数字信号处理技术为例,这种技术能够借助计算机单片芯片对数据进行处理,数据分析和处理效率非常之高,同时还能确保数据的准确性。此外,在利用计算机进行数据处理时,只要确保计算机内部运行环境的稳定性,就可以消除外界因素对数据处理造成的干扰。而模拟信号则恰恰与之相反,容易受到外界噪音的干扰,继而出现失真问题,其信号处理效果也因此受到了影响。
2.3数字信号处理器内存小
就数字信号处理技术而言,其在使用阶段,所占的计算机内存较少。具体表现为数字信号处理技术在处理信息之后可以及时保存信息,同时还能加固处理器的结构,可以有效避免无效数据占用内存,并且处理过程较为稳定,可以减少垃圾数据占据的内存空间。
3数字信号在电子信息工程中的应用研究
3.1短波通信中的应用
数字信号技术到短波通信中的有效应用,对于信道扫描、信道数字化、信道质量分析的提高等工作质量和效率的提高是十分有利的,发挥着非同寻常的作用。此外,静态图像和声码化的传真、传输也可以通过数字信号技术来实现。同时,将数字信号技术有效应用到短波通信中,射频信号处理工作可以通过信号模拟的方式,这对音频信号输出的实现是十分有利的。而且,数字信号具有极强的适应能力,可以在不同的操作系统中应用,其应用可以大大提升建设电子信息工程的兼容性。因此,将数字信号技术有效应用到短波通信中,对于提高电子信息工程的质量和效率是十分有利的,具有至关重要的价值和意义。
3.2软件无线电中的应用
在各种通信系统结构中,出现了一种新的通信系统结构—软件无线电。数字信号技术在软件无线电中的有效应用,对于改进与完善通信系统结构是十分有利的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆软件无线电将硬件作为通信平台,通过软件实现通信功能。因此,软件无线电的核心就是利用好数字信号处理器,以便系统中软件的无线通信功能得到充分发挥。实现无线电技术有两点非常重要,分别是A/D变换转换器和数字下变频。我们都知道,对于软件无线电设计来说,需要通过射频前端来对射频型号进行有效处理,这样宽带中的射频型号才能被更好地实现。因此,软件无线电中的射频信号只有通过A/D变换转换器进行量化处理,信息的转化才会更有效,进而将射频信号转化为数字信号。从上面的分析我们可知,数字信号处理器对于A/D变换转换器的制作具有重要作用。而数字化变频在一般情况下都是在信号通过A/D变换转换器进行转化之后才起作用。这样就还需要进行二次采样、对比、数字下变频或滤波等工作。在这里,我们以滤波为例,要对滤波进行有效处理,相应的采样点需要经过1000次的处理操作。如20MHz系统带宽的系统,采样率如果超过25MHz,要实现滤波处理,运算能力需要达到5000MIPS,这种情况下,只有高性能的数字信号处理器才能实现逻辑如此之强且复杂的算法处理。以现阶段的信息技术来说,最佳选择就是通过可编程数字信号处理器芯片来实现,数字信号技术是目前的技术手段中最为先进的一种。
3.3移动机器人中的应用
数字信号技术在移动机器人中的应用主要是,移动机器人通过应用数字信号技术来实现信号的有效识别和选择,并根据相关指令作出规避。移动机器人只有接收到功能指令并识别出功能指令的类型,才能根据相应的内容作出相关操作。将数字信号技术有效应用到移动机器人以后,移动机器人就可以通过探测器反馈的信息和数字信号传输,对移动中遇到的障碍物作出识别,并根据内部控制指令自动规避所遇到的障碍物。数字信号具有传输速度快和信号损失小的优势,将其应用到移动机器人中,移动机器人就可以实现在各种不同状态下及时对障碍物作出及时的探测和规避。在机器人的系统设计中,可以对数字信号传输速度和准确度的控制进行自动化选择。数字信号在移动机器人中的应用,在传输和控制能力方面是远远超过其他技术的。同时,利用数字信号对机器人通过探测器反馈回来的信息进行传输,可以最大程度地减少信息损失,更好地帮助机器人实现障碍物规避。
4数字信号处理技术的发展前景分析
随着数字信号处理技术的发展和使用,在时间中,不断的将数字信号处理技术的效率和性能提升。数字信号处理技术以自身特有的优点,逐渐受到了电子产品的欢迎,也替代了曾经达到巅峰核心技术,并在这一领域取得了发展和提升。数字信号处理技术目前的使用处于初级阶段,在未来的发展中,数字信号处理技术的水平会在实践中不断的提升。根据数字信号处理技术的特点、优势和目前已经进入和发展的领域来看,数字信号处理技术的未来发展将主要体现在以下几个方面。首先,数字信号处理技术将更加注重速度,减少电子设备功能和资源的损失,减小几何尺寸,使数字信号处理技术能够满足现代社会和工业的需要。生产部门的需求继续增长。其次,数字信号处理技术的发展将侧重于核心结构的改进和改变,更侧重于数字信号处理器核心微体系结构的应用。
结语
综上所述,数字信号技术有其自身独有的特点和优势,这些是其他技术所无法比拟的。作为一种先进的信号处理、转化技术,数字信号技术已在各个领域得到应用。数字信号技术在电子信息工程中得到了有效应用,发挥了非常重要的作用,具体体现在短波通信、软件无线电、移动机器人等领域,这些都将推动电子信息工程的健康、可持续发展,使我国科技水平得到有效提升。
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论文作者:黄俊
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
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