數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)研究應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

鄭潤(rùn)雪 韓欣桐 林淼 董文豪

摘要：數(shù)字技術(shù)在發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)、加速經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。習(xí)近平總書記在就推動(dòng)我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展進(jìn)行的第三十四次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)，要發(fā)揮數(shù)字技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的放大、疊加、倍增作用。同時(shí)指出，要就涉及數(shù)字技術(shù)和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的問(wèn)題提出對(duì)策建議。這為充分利用數(shù)字技術(shù)促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提出了目標(biāo)，對(duì)加緊利用數(shù)字技術(shù)提升創(chuàng)新引領(lǐng)作用指明了探索方向。

關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理技術(shù);應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

引言

電子信息工程中數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以借助不同方式處理視頻和圖像，還能提高電子信息工程技術(shù)水平，實(shí)踐當(dāng)中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用，還能改變電子信息工程發(fā)展問(wèn)題，提高電子信息工程質(zhì)量。

1數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)特點(diǎn)

1.1結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

當(dāng)前數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)主要采用哈佛結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的馮諾依曼結(jié)構(gòu)不同，其程序和數(shù)據(jù)采用獨(dú)立存儲(chǔ)空間設(shè)置，不存在存儲(chǔ)空間共享，其主要的傳輸也采用獨(dú)立地址、數(shù)據(jù)總線設(shè)定，極大地提升了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)存儲(chǔ)器的尋址、獨(dú)立訪問(wèn)、數(shù)據(jù)傳輸、指令調(diào)用等運(yùn)行速度，除節(jié)省周期以外改設(shè)定可進(jìn)一步提升數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)脫離總線后的運(yùn)行速度，提高計(jì)算速度。

1.2算法特點(diǎn)

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的運(yùn)行需遵從一套特有算法，而基本上任何數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)器件內(nèi)部都配備有專用的硬件乘法器，在運(yùn)轉(zhuǎn)周期內(nèi)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)通過(guò)特有的乘法器和累加器快速完成操作數(shù)的乘法運(yùn)算和累加運(yùn)算，并通過(guò)“移位相加”原理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的運(yùn)算處理。因此，很大程度上人們衡量數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)芯片“好壞”的一個(gè)關(guān)鍵性因素就是運(yùn)算處理器。

2數(shù)字處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）應(yīng)用范圍廣：數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可應(yīng)用在不同領(lǐng)域中，因處理器種類有很多，可在不同行業(yè)中應(yīng)用，與此同時(shí)，因選擇范圍較大，可充分體現(xiàn)該技術(shù)適應(yīng)性。信息處理與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)期間，技術(shù)人員可將信息轉(zhuǎn)變成所需形式，確保信息處理靈活。例如，將該技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)內(nèi)，可將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)當(dāng)做調(diào)制處理器，發(fā)揮程序編程作用。（2）處理效率高：對(duì)比模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)處理速度更快。因數(shù)字信號(hào)處理器芯片十分獨(dú)特，結(jié)構(gòu)是哈佛結(jié)構(gòu)，所以技術(shù)人員開(kāi)發(fā)期間，可將數(shù)字信息程序與存儲(chǔ)空間分開(kāi)，防止信息處理過(guò)程被干擾，確保數(shù)字信號(hào)處理器高速運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)比傳統(tǒng)信號(hào)處理技術(shù)，該處理技術(shù)可結(jié)合實(shí)際指令進(jìn)行判斷，合理識(shí)別指令信息，縮短處理時(shí)間，因此整體處理效率相對(duì)較高。

3數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

雖然數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)技術(shù)具有較多的優(yōu)點(diǎn)，并在各個(gè)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，但鑒于當(dāng)前技術(shù)的局限性，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)技術(shù)也存在一定缺陷，例如：數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)處理信號(hào)受頻率范圍限制、受匯編語(yǔ)言限制，芯片成本高、軟件開(kāi)發(fā)效率較低、功率消耗較大，系統(tǒng)中高頻時(shí)鐘信息會(huì)引起高頻干擾及電磁泄露問(wèn)題的產(chǎn)生等局限，對(duì)于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)處理一些信號(hào)信息任務(wù)帶來(lái)一定的影響。

4數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及啟示

4.1營(yíng)造有利于數(shù)字技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的創(chuàng)新生態(tài)體系

以促進(jìn)數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，優(yōu)化數(shù)字經(jīng)濟(jì)融通創(chuàng)新支撐能力。在專利應(yīng)用轉(zhuǎn)化方面，考慮更新現(xiàn)有專利制度，調(diào)整專利管理一刀切的傳統(tǒng)做法，平衡好專利技術(shù)權(quán)益與創(chuàng)新推廣、傳播應(yīng)用之間的收益關(guān)系，采取差異化管理方式，調(diào)整形成適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)融通創(chuàng)新需求的技術(shù)專利體系。在創(chuàng)新協(xié)同方面，支持“產(chǎn)學(xué)研金”跨組織管理協(xié)作，暢通企業(yè)向高校及科研機(jī)構(gòu)獲取數(shù)字技術(shù)支持途徑，充分發(fā)揮中介機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)及金融機(jī)構(gòu)作用，確保創(chuàng)新供應(yīng)鏈的有效性與穩(wěn)定性，擴(kuò)大數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)溢出效應(yīng)，塑造數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新合作生態(tài)圈。

4.2加強(qiáng)數(shù)字信號(hào)技術(shù)推廣

有代表性的電子信息工程中應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的實(shí)踐過(guò)程內(nèi)，各企業(yè)相關(guān)管理與作業(yè)人員均要重視對(duì)全員的數(shù)字信號(hào)技術(shù)的培訓(xùn)，定期組織員工進(jìn)行相關(guān)知識(shí)、技能的培訓(xùn)，確保工作人員基于電子信息工程視角來(lái)了解數(shù)字信號(hào)的內(nèi)涵及外延，防止在電子信息工程實(shí)踐應(yīng)用數(shù)字信號(hào)技術(shù)時(shí)因人為操作失誤而產(chǎn)生損失。各電子通信企業(yè)可考慮從外界招聘有豐富經(jīng)驗(yàn)的信息工程與數(shù)字信號(hào)方面的專家，以員工為對(duì)象進(jìn)行知識(shí)講解與技能培訓(xùn)。就數(shù)字信息技術(shù)的實(shí)際培訓(xùn)工作而言，即要通過(guò)培訓(xùn)使員工掌握數(shù)字信號(hào)相關(guān)理論知識(shí)與實(shí)踐技能，就我國(guó)現(xiàn)階段電子信息工程的發(fā)展來(lái)說(shuō)，科學(xué)利用數(shù)字信號(hào)來(lái)分離并轉(zhuǎn)換其中有用的信息，一定要以確保模擬信號(hào)設(shè)備的靈敏度為前提，學(xué)會(huì)運(yùn)用該技術(shù)處理電子信息工程中的信號(hào)，使員工可了解并學(xué)會(huì)區(qū)分模擬與數(shù)字兩類信號(hào)。另外專家也可借助多媒體融合傳統(tǒng)講授方式，同時(shí)在培訓(xùn)結(jié)束后，對(duì)員工培訓(xùn)知識(shí)的掌握進(jìn)行評(píng)估，以強(qiáng)化員工對(duì)數(shù)字信號(hào)技術(shù)關(guān)鍵知識(shí)與技能的掌握，使員工自如地運(yùn)用知識(shí)完成對(duì)工程研發(fā)與技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)的管理與控制，使數(shù)字信息技術(shù)得到有效的推廣與應(yīng)用。

4.3完善有利于數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)的政策治理機(jī)制

統(tǒng)籌部門力量，從管制與促進(jìn)雙向發(fā)力，確保政策治理的敏捷性，及時(shí)調(diào)整出臺(tái)符合數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征及需求的反壟斷法律法規(guī)管理制度，做到在發(fā)展中規(guī)范、在規(guī)范中發(fā)展。在加強(qiáng)管制方面，以維護(hù)開(kāi)放公平的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境為原則，密切關(guān)注數(shù)字市場(chǎng)中伴隨人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)算法等技術(shù)進(jìn)步而產(chǎn)生的新型壟斷現(xiàn)象，剖析檢視壟斷結(jié)構(gòu)增長(zhǎng)問(wèn)題，持續(xù)完善數(shù)字經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)政策。

結(jié)束語(yǔ)

隨著全球經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展以及新時(shí)代數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)技術(shù)必然會(huì)在信息化建設(shè)應(yīng)用方面深入推廣。當(dāng)前，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)憑借其自身的優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，尤其在電子、通信、控制、航空航天、醫(yī)學(xué)、軍事等領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的重要作用。

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