摘 要 隨著第三次科技革命的到來,世界進入信息時代。我國緊跟時代發展潮流,科技水平有了很大的提高,其中數字信號處理技術獲得了長足的發展。數字信號處理技術由于其技術優勢在我國生產生活的各個方面被廣泛運用,結合實際,分析在電子信息工程領域,數字信號處理技術的應用現狀和未來發展。
關鍵詞 數字信號;處理技術;電子信息工程;應用
科學技術是第一生產力,在當前的國際競爭環境中,只有提高自己的科技實力,掌握、開發尖端科技,才能在國際舞臺上贏得一席之地。當前數字信號處理技術在社會生產生活的多個領域得到廣泛的應用,促進各行業生產方式的革新和生產效率的提高,對電子信息工程來說,數字信號處理技術的應用前景更是不可估量。
本文將按照以下脈絡展開,首先明確數字信號處理技術的內涵和定義,分析其特點及在電子信息工程領域的應用優勢和應用現狀,然后結合現實情況,提出加強數字信號處理技術在信息工程領域應用的具體措施,推動電子工程事業的發展。
1 數字信號處理技術的定義和特征
數字信號處理技術,英文全稱為Digital signal processing technology,縮寫為DSP,其產生歷史可以追溯到1936年PCM技術和杜比聲音編碼器的發明,是一種通過數字信號處理器,將聲音、視頻、圖片等模擬信息轉換成數字信息的技術,同時也可以反過來處理數字信息將其轉換成模擬信息進行輸出,從構成上來看,數字信號處理技術是由數字信號處理理論、軟件和硬件技術所組成[1]。其突出特點是對環境的適應性較強,且轉換的信息準確性較高,可以有效彌補以往模擬信號技術靈敏度低、參數修改難度大的缺陷。
2 數字信號處理技術在電子信息工程中的應用現狀和優勢
相比于歐美發達國家,我國電子信息行業的歷史短、發展速度慢,亟須引入新的技術推動行業發展。而數字信號處理技術可以幫助我國電子信息工程行業解決燃眉之急,促進電子信息工程行業的技術革新,增強發展的后驅力,推動整個行業的發展和進步。
與傳統的模擬信號處理技術相比,數字信號處理技術可以程控,因此參數可修改性、參數轉換的精確度都相對更高。除此之外,從當前的運用情況來看,由于數字信號處理系統使用的是哈弗芯片的結構,運行程序和數據被保存在芯片的不同部分,使芯片結構擁有各自的運行線路,具有較高的獨立性,因此數字信號處理技術對數據處理的反應速度更快,數據處理的效率更高。另一方面,數據信號處理技術的抗干擾性、可重復性、使用功耗和開發速度與價格方面都遠遠優于舊有的模擬信號處理技術。
當前在電子信息工程領域,數字信號處理技術主要是在三大領域被運用,具體是指短波通訊領域、軟件無線電領域和移動機器人領域[2]。
短波通信是經電離層發射后進行的遠距離的通信,其發射的頻率處于3~30MHz之間。數字信號處理技術在短波通訊領域的具體應用主要是指音頻信號和靜態圖像的處理運輸和傳真等[3]。
軟件無線電領域主要是指通過數字化變頻技術對數字進行變頻處理、對比、采樣和濾波等操作,實現數字信號處理技術中無線通信功能的運用[4]。
移動機器人是指能夠自動執行工作的機器裝置,他的工作方式有三種,既可以由人類直接指揮,也可以通過運行提前編排的程序進行工作,還可以借助人工智能技術規定的綱領原則進行行動,其主要的工作是協助人類從事一些難度較高、危險性較大的生產作業。在移動機器人領域,數字信號處理技術的運用體現在設計者可以按照移動機器人的特性,設計出來相對應的運動控制卡,通過USB總線實現PC主機對移動機器人的遠程控制。
3 加強數字信號處理技術在電子信息工程領域的進一步應用
首先相關責任人需要制定宏觀的發展戰略和頂層設計安排,結合當前電子信息工程領域和數字信號處理技術的現狀,綜合生產情況、市場需要、競爭態勢和國際形勢制定科學的發展目標和發展戰略,推動整個行業有計劃、有步驟、有組織的進行生產和發展,充分發揮引領和帶頭作用。
其次引進先進的技術人才,加強人才的培訓和管理。人才是相關科學技術的重要承載者,要想在電子信息工程領域進一步推廣、加強數字信號處理技術的應用,必須從技術人才入手。一方面通過引進先進的技術人才推動信息技術和理念的進入,促進電子信息工程領域理念的革新。同時要想實現長效、持續地發展,就不能完全依賴外來引進的人才,還需要聘請高端人才對相關工作人員進行技術培訓或為工作人員提供合適的進修機會,提高整個行業人員的整體素質,革新理念、與時俱進、合理競爭、避免被淘汰。
最后需要統合各方力量,共同促進數字信號處理技術在電子工程領域的應用。專業的技術人員需要攻克和完善相關的技術層面問題,例如在移動機器人領域優化運動控制卡、對數字信號處理系統的內部結構進一步優化,提高工作效率;而相關的責任人一方面要加強相關制度和方針的制定,奠定推動數字信號處理技術的總體目標和基調布局,另一方面加強對專業人才和一線工作人員的管理,完善獎懲機制,推動人才隊伍理念的更新,增強隊伍的發展活力,最大限度地發揮人力優勢。各部分之間需要保持密切的聯系和溝通,及時有效的溝通交流可以促進技術的迅速普及和應用,減少中間的試錯成本,同時促使專業研發人員及時了解數字信號處理技術在運用過程中所面臨的難點和問題,根據出現的問題進行及時的完善和開發。要想充分發揮數字信號處理技術的優勢,需要社會各方共同努力,才能推動整個行業的發展。
參考文獻
[1] 周濟.探討數字信號處理技術在電子信息工程中的應用[J].電腦知識與技術,2019,15(35):271-272.
[2] 劉幫星.淺談數字信號處理技術在電子信息工程中的應用[J].計算機產品與流通,2019(9):61.
[3] 張旭明.分析數字信號處理技術在電子信息工程中的應用[J].科學技術創新,2019(25):87-88.
[4] 韓洋.探討數字信號處理技術在電子信息工程中的應用[J].智庫時代,2019(28):258-259.
作者簡介
賴道敏(1981-);職稱:助理工程師,現就職單位:柳州鐵道職業技術學院,研究方向:計算機科學與電子技術。