數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用研究

桑雨澤

（石家莊精英中學(xué)，河北 石家莊 050000）

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用研究

桑雨澤

（石家莊精英中學(xué)，河北 石家莊 050000）

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)不僅能夠應(yīng)用于通信領(lǐng)域和圖像圖形技術(shù)領(lǐng)域，還能夠廣泛應(yīng)用在儀表儀器領(lǐng)域、PC領(lǐng)域。另外，在其他一些新的應(yīng)用領(lǐng)域，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也能夠發(fā)揮其巨大的作用。首先對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，其次對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用從短波通信、測(cè)量?jī)x器、圖形圖像、汽車電子系統(tǒng)和其他領(lǐng)域5個(gè)方面進(jìn)行了研究，最后對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了展望。

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)；短波通信；測(cè)量?jī)x器；圖形圖像

當(dāng)對(duì)計(jì)算機(jī)和通訊等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行研究之后，人們對(duì)數(shù)字信號(hào)處理也有了更為深入的研究。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)中有一些應(yīng)用性較強(qiáng)的技術(shù)，比如硬件技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理理論、軟件技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)途徑等。這些技術(shù)對(duì)通信領(lǐng)域的發(fā)展起到了較大的促進(jìn)作用。

1 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的特點(diǎn)

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)主要有3大特點(diǎn)，包括適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性強(qiáng)和靈活性強(qiáng)。通過采用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，人們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，通過這種轉(zhuǎn)換，可以讓數(shù)據(jù)被人或機(jī)器識(shí)別。在最早的時(shí)候，信號(hào)處理技術(shù)使用了模擬處理的方法，該方法的一個(gè)較大的弊端就是參數(shù)的修改難度大。模擬器對(duì)環(huán)境的敏感度較低，所以模擬器逐漸被淘汰掉了。通過對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其適應(yīng)性較強(qiáng)。該技術(shù)使用二值邏輯，能夠最大限度地適應(yīng)環(huán)境的電路噪聲和溫度等多方面的影響。該技術(shù)的穩(wěn)定性極強(qiáng)，很難出現(xiàn)電路邏輯的翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。另外，該技術(shù)的靈活性也較強(qiáng)，能夠借助軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)處理參數(shù)的修改。在芯片技術(shù)得到飛速發(fā)展之后，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展，集成度提高，處理能力也增強(qiáng)。正是因?yàn)閿?shù)字信號(hào)處理技術(shù)使用數(shù)字的處理方法，能夠進(jìn)行數(shù)字濾波，這樣就能夠減少信號(hào)的干擾。

2 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

2.1 在短波通信領(lǐng)域的應(yīng)用

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在短波通信中的應(yīng)用較廣，主要包括信道掃描、音頻信號(hào)處理、傳真等。在短波通信的應(yīng)用中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)通過對(duì)前端信號(hào)進(jìn)行模擬和處理，再對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理，最后輸出的是音頻信號(hào)、AGC控制信號(hào)和數(shù)字量化基帶信號(hào)這3種主要信號(hào)。其中，音頻信號(hào)能夠直接被終端用戶獲取，AGC控制信號(hào)主要供終端設(shè)備使用，最后實(shí)行波形分析和頻譜分析。圖1為某單位一種應(yīng)急短波通信系統(tǒng)的示意圖。

圖1 某單位的一種應(yīng)急短波通信系統(tǒng)

2.2 在測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域的應(yīng)用

在測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也能夠充分發(fā)揮其作用。在測(cè)量?jī)x表或者測(cè)試儀器中，通過該技術(shù)的應(yīng)用，能夠大大提升產(chǎn)品的功能。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用，能夠使儀表和儀器的精確度提高。

2.3 在圖形圖像領(lǐng)域的應(yīng)用

在圖形圖像處理方面，數(shù)字信號(hào)技術(shù)的使用較為廣泛。在對(duì)圖形進(jìn)行壓縮之后，我們不僅可以對(duì)月球的表面進(jìn)行分析與研究，還可以弄懂“氣象云圖”的含義。此外，在分析宇宙星體的構(gòu)成方面，該技術(shù)也能夠起到一定的幫助作用。

2.4 在汽車電子系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，我國的汽車使用量逐年遞增。據(jù)公安部交管局統(tǒng)計(jì)，截至2017年3月底，全國機(jī)動(dòng)車保有量第一次突破3億輛，其中，汽車達(dá)2億輛；機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)顺^3.64億，其中，汽車駕駛?cè)?.2億。如今，汽車數(shù)量的增長(zhǎng)速度是驚人的。汽車的使用性能越來越好，這與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。其中，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在紅外線和毫米雷達(dá)裝備中得到了廣泛應(yīng)用。通過信號(hào)處理器，能夠?qū)D形數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，從而在一定程度上避免了駕駛事故的發(fā)生。

2.5 在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

在語言信號(hào)的處理方面，運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)不僅能夠?qū)φZ言進(jìn)行識(shí)別和理解，還能夠?qū)φZ言進(jìn)行合成和壓縮，這就為智能計(jì)算機(jī)的發(fā)展起到了較大的促進(jìn)作用。在調(diào)制解調(diào)器領(lǐng)域，利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，可以將多媒體信息處理系統(tǒng)和通信系統(tǒng)聯(lián)系在一起。在我們?nèi)粘Ｊ褂秒娔X的過程中，我們有時(shí)候需要將視頻轉(zhuǎn)換為音頻，這個(gè)過程其實(shí)就用到了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。在消除聽覺障礙方面，通過引入數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，可以研發(fā)出功能更加強(qiáng)大的數(shù)碼助聽器，為大量的有聽力障礙的人士帶來福音。

3 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展與未來展望

未來，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)會(huì)朝著高性能、低功耗、廣領(lǐng)域的方向發(fā)展。數(shù)字信號(hào)技術(shù)從提出到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了4個(gè)發(fā)展時(shí)期：①20世紀(jì)70年代。當(dāng)時(shí)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)才開始被提出。②20世紀(jì)80年代。這個(gè)時(shí)期，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)開始在一些領(lǐng)域得到應(yīng)用。③20世紀(jì)90年代。這個(gè)階段是一個(gè)發(fā)展過渡階段。④20世紀(jì)的今天。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的形勢(shì)下，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)必將迎來新的發(fā)展，應(yīng)用范圍必將越來越廣。

4 結(jié)束語

當(dāng)前，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字信號(hào)處理性能也逐步提升。從消費(fèi)者的角度來看，雖然有其他技術(shù)可以選擇，但是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的主導(dǎo)角色是很難發(fā)生改變的。可以預(yù)言，新的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)將朝著更大容量、更低功耗、更為高速的方向發(fā)展。

［1］馬天翔.關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展［J］.電子世界，2013（11）：20.

［2］孫金林.數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展與思考［J］.赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（科學(xué)教育版），2011（05）：104-105.

［3］彭紅.數(shù)字信號(hào)處理的發(fā)展與應(yīng)用［J］.改革與開放，2010（12）：109.

TN911.72

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.02.140

2095－6835（2018）02－0140－02

劉曉芳〕