數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用

程政銘

（江蘇智慧云港科技有限公司，江蘇連云港，222000）

0 引言

隨著科學(xué)信息技術(shù)在我國(guó)社會(huì)發(fā)展中所占據(jù)的比重持續(xù)增大，數(shù)字信號(hào)也在電子信息工程中得到了廣泛的發(fā)展，立足于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)不斷改善與優(yōu)化的基礎(chǔ)上，多數(shù)技術(shù)人員借助計(jì)算機(jī)信息平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)字信號(hào)處理水平的提升，同時(shí)，構(gòu)建了科學(xué)合理的政策來(lái)實(shí)施必要的數(shù)字信息管理與規(guī)范，使得電子信息工程得到可持續(xù)發(fā)展。除此之外，還進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)核心研發(fā)人員專業(yè)培訓(xùn)，使得其專業(yè)技能得以提升的同時(shí)，為我國(guó)電子信息工程的發(fā)展及數(shù)字信息處理技術(shù)的再度提升奠定了良好的基礎(chǔ)。

1 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子信息工程機(jī)器人移動(dòng)領(lǐng)域中的應(yīng)用

相較于西方國(guó)家，我國(guó)電子信息工程的發(fā)展還需要進(jìn)一步加快，并且要在保證其應(yīng)用效果的同時(shí)降低成本支出，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的共同發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其多數(shù)情況下為我國(guó)軟件無(wú)線電、移動(dòng)機(jī)器人、短波通信等內(nèi)容提供了更多可能，與此同時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，可以對(duì)電子信息工程中所涉及到的數(shù)字信息實(shí)施針對(duì)性控制及管理，并在命令發(fā)出之后快速進(jìn)行必要的處理，與此同時(shí)也會(huì)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)同步存儲(chǔ)管理。目前，我國(guó)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)多是對(duì)單片計(jì)算機(jī)芯片中信息進(jìn)行處理操作，之后再制作A/D變換轉(zhuǎn)換器和數(shù)字變頻，使得所處理的信號(hào)能夠依照技術(shù)人員的需求轉(zhuǎn)換出來(lái)，之后借助微波處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)大采樣的運(yùn)算，使得技術(shù)人員可直觀地對(duì)數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程有所了解，并且在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)也方便找出錯(cuò)誤步驟。將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程中的機(jī)器人領(lǐng)域時(shí)，其借助運(yùn)動(dòng)控制卡這一介質(zhì)對(duì)機(jī)器人實(shí)行實(shí)時(shí)控制管理，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)機(jī)器人位置、距離的定位，還可完成運(yùn)行過(guò)程的導(dǎo)航，有效提高了機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。與此同時(shí)，在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)顯卡中也開(kāi)始將數(shù)字信息處理技術(shù)融入其中，利用USB來(lái)采集機(jī)器人相關(guān)信息并實(shí)時(shí)上傳系統(tǒng)、完成信息的處理與保存，并且在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人正常運(yùn)行操作的關(guān)鍵步驟，并且能夠幫助數(shù)字信號(hào)處理工作順利完成。

圖1 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子信息工程機(jī)器人移動(dòng)領(lǐng)域中的應(yīng)用

1.2 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子信息工程軟件無(wú)線電中的應(yīng)用

在無(wú)線電通信的發(fā)展期間，軟件無(wú)線電占據(jù)著不可忽視的重要地位，在早期，軟件無(wú)線電主要應(yīng)用于我國(guó)軍事管理與信息處理當(dāng)中，之后逐步發(fā)展至民用無(wú)線移動(dòng)通信，同時(shí)，利用DSP來(lái)有效提高數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的水平，充分發(fā)揮其作用來(lái)對(duì)軟件無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、譯碼與分離，最后轉(zhuǎn)換為所需要的信號(hào)類型，使得模擬信號(hào)數(shù)字化與天線間可以達(dá)成無(wú)限一致。軟件無(wú)線電作為通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其主要是基于軟件來(lái)達(dá)成最初目的，并實(shí)現(xiàn)通信需求。而在這一過(guò)程中，射頻信號(hào)中A/D變換、數(shù)字變頻兩項(xiàng)核心技術(shù)的極力推廣之下，使得軟件無(wú)線電技術(shù)得到了進(jìn)一步提升，其可實(shí)現(xiàn)對(duì)中頻信號(hào)的批量處理，加快了信號(hào)處理的速度。與此同時(shí)，還能夠在信號(hào)轉(zhuǎn)變之后對(duì)信號(hào)進(jìn)行變頻、濾波操作，完成二次采樣需求。在軟件無(wú)線電信號(hào)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，濾波工作周期中不僅需要多次采樣、且其對(duì)采樣正確率的要求也極高，所以將數(shù)字信號(hào)芯片應(yīng)用于軟件無(wú)線電技術(shù)中，可有效提高其采樣的準(zhǔn)確性，加快濾波工作周期發(fā)展，實(shí)現(xiàn)無(wú)線電技術(shù)的有效發(fā)展。

圖2 軟件無(wú)線中中數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用

1.3 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在短波通信領(lǐng)域中的應(yīng)用

在短波通信技術(shù)領(lǐng)域中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)作用重大，因我國(guó)目前的短波通信普及度較高，且被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，例如，圖像靜態(tài)處理、音頻信號(hào)處理等多個(gè)方面。但是，對(duì)于短波通信而言，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)的介質(zhì)便是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，只有將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用其中，才可以實(shí)現(xiàn)其短波通信管理。在濾波通信中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)作為一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，其可以將所接收到的信號(hào)進(jìn)行智能化與數(shù)字化處理，然后借助模擬RF信號(hào)的方式來(lái)將信號(hào)以所需要的形式轉(zhuǎn)化出來(lái)，即，轉(zhuǎn)化為音頻或者是圖像，進(jìn)而滿足實(shí)現(xiàn)需求。

圖3 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在短波通信領(lǐng)域中的應(yīng)用

2 實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子信息工程中應(yīng)用的重要途徑

2.1 加強(qiáng)對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的普及與推廣

在典型信息工程推進(jìn)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的過(guò)程中，電子企業(yè)的管理人員要進(jìn)一步加大對(duì)于員工的培訓(xùn)，保證相關(guān)的工作人員能夠?qū)?shù)字信號(hào)有基本的了解，從根本上避免人為失誤造成的損失。例如，電子企業(yè)可以從外部聘請(qǐng)專門的電子信息工程專家，對(duì)員工進(jìn)行合理的講解與培訓(xùn)工作。在實(shí)際的培訓(xùn)過(guò)程中，要將數(shù)字信號(hào)傳達(dá)給員工，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，使員工能夠明確模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)技術(shù)之間存在的不同，利用多媒體講解的方式，保證員工能夠明確數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。另外，在實(shí)際的培訓(xùn)結(jié)束后，還要進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)于員工的測(cè)試，使員工能夠在實(shí)際的工作中，加強(qiáng)對(duì)于各個(gè)研發(fā)環(huán)節(jié)的管控，為我國(guó)信息技術(shù)的飛速發(fā)展打下穩(wěn)固基礎(chǔ)。在電子信息工程中，合理地利用數(shù)字信號(hào)技術(shù)，能夠?qū)⑵渲杏杏玫男畔⑦M(jìn)行分離與轉(zhuǎn)化，務(wù)必要保證信號(hào)模擬器的靈敏度，企業(yè)需要結(jié)合員工的實(shí)際情況，創(chuàng)新管控方式，在電力信息工程的實(shí)際發(fā)展過(guò)程中，企業(yè)要制定明確的員工管理方式，建立責(zé)任制，保證員工能夠明確自身的基本職責(zé)，為電子信息工程的而建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。

2.2 實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡的優(yōu)化處理

如果技術(shù)人員想要從根本上提高數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電子信息工程中的應(yīng)用有效性，便必須要加強(qiáng)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡的管理與維護(hù)，在保證機(jī)器人設(shè)計(jì)、制作質(zhì)量的基礎(chǔ)上，借助有步進(jìn)電機(jī)來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制卡實(shí)施實(shí)時(shí)的管理及控制，構(gòu)建機(jī)器人移動(dòng)分布式探測(cè)環(huán)境，使其可以根據(jù)控制卡信息反饋來(lái)完成移動(dòng)，并順利識(shí)別并躲避移動(dòng)過(guò)程中存在的障礙。同時(shí)，為了進(jìn)一步提高機(jī)器人的各項(xiàng)能力，技術(shù)人員則可對(duì)數(shù)字信息處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化管理，在控制過(guò)程中完成機(jī)器人能力的提升。例如，在機(jī)器人移動(dòng)期間，數(shù)字信號(hào)處理器將自己所接收到的信號(hào)以機(jī)器人內(nèi)部設(shè)備所接受的類型傳輸出去，然后機(jī)器人的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)則可以根據(jù)數(shù)字信號(hào)處理器傳輸?shù)男盘?hào)進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。在整個(gè)操作過(guò)程中，數(shù)字信息處理器對(duì)機(jī)器人移動(dòng)及動(dòng)作的轉(zhuǎn)化有著非常顯著的作用，因此技術(shù)人員只有不斷優(yōu)化數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)才能夠提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)能力，反之，加強(qiáng)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制卡的優(yōu)化處理也可為數(shù)字信息處理技術(shù)的發(fā)揮奠定良好的基礎(chǔ)。為驗(yàn)證數(shù)字信號(hào)處理器的作用，可以利用兩組機(jī)器人進(jìn)行分組操作，一組機(jī)器人內(nèi)置數(shù)字信號(hào)處理器，而另一組則不安裝，之后進(jìn)行外部環(huán)境采集與管理，將相關(guān)的信息傳入到機(jī)器人上位計(jì)算機(jī)中，對(duì)比兩組機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡。

3 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的未來(lái)展望

伴隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的日益發(fā)展，其也逐步融入到了多個(gè)行業(yè)，并在信息技術(shù)完善的當(dāng)下得到了優(yōu)化性操作。而對(duì)于電子產(chǎn)品的生產(chǎn)與發(fā)展而言，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)有著非常直接性影響。但是，相較于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)數(shù)字信息處理技術(shù)發(fā)展仍然處于較緩慢的情況下，對(duì)此，則需要結(jié)合其自身的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)來(lái)有效加強(qiáng)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的運(yùn)行速度、降低設(shè)備的損耗、體積與質(zhì)量，達(dá)成高度集成化的同時(shí)，完成數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用效果提升的目的。除此之外，未來(lái)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)還可以為編程多媒體設(shè)備提供DSP系統(tǒng)集成電路支持，使得我國(guó)數(shù)字、圖像處理水平得到提升，并推動(dòng)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，使得國(guó)民生活水平得以提升。而電子信息技術(shù)作為與國(guó)民生產(chǎn)生活息息相關(guān)的重要組成部分，其對(duì)于社會(huì)的進(jìn)步也起到了不可磨滅的重要作用。但是，近年來(lái)越多的信息安全事件使得越來(lái)越多的技術(shù)人員意識(shí)到，如果想要推動(dòng)電子信息工程可持續(xù)發(fā)展，便必須要強(qiáng)化數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，做好不同信息的管理與規(guī)范。結(jié)合數(shù)字信號(hào)技術(shù)所獨(dú)有的高效、便捷等優(yōu)勢(shì)來(lái)使得電子信息工程更加廣泛被應(yīng)用于國(guó)民生活中，進(jìn)而推動(dòng)電子信息工程健康發(fā)展。