數字信號在電子信息工程的作用

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摘要：數字信號作為一種重要的現代技術，在社會生產生活中發揮著不可替代的作用，是對傳統的電子信息工程管理模式的新突破，也是深化電子信息工程改革的重要課題。本文通過分析數字信號的基本特征及應用優勢，結合應用現狀，分析了其發展前景，提出未來發展的期望，僅供參考。

關鍵詞：數字信號；電子信息工程；應用分析

隨著科技的發展，作為維護社會工業生產有效運行的重要工具，數字信號技術對生產生活產生了持續而深遠的影響。本文以數字信號在電子信息工程中的應用實例為切入點，探討數字信號處理技術的內在價值，以期為電子信息工程的快速發展注入持續的動力。

1數字信號概述及其基本特征

1.1數字信號技術的內涵。數字信號采用數字0、1進行數據的轉化和傳遞，作為一種專業的信號處理設備，在信號過濾、采樣處理等工作中發揮著重要作用。采用一定的編碼技術，使得與模擬信號相比具有更強的抗干擾能力，從而更加適合遠距離傳輸。作為一種信號處理技術，廣泛地應用于各種信號處理工作中，兼具電話、電報、數據及圖像等多種信息的傳送功能，且由于便于進行加密和糾錯，因而具有較高的可靠性[1]。1.2數字信號的特征。信號實際上是一種物理量，可以通過頻率、相位和幅度的變化用來表示不同的信息內容，描述狀態。模擬信號是一種連續信號，只有在離散時間信號上才有定義，模擬信號到數字信號的轉化，與數字信號到模擬信號的轉化，為更好的適應工作環境創造了可能性。數字信號通過壓縮減少了占用帶寬，能在有限的帶寬內進行更多、更高頻的信息。在實際應用中能準確的實現變化的信息轉化為0、1兩種狀態，大大提高了工作環境中噪聲的干擾，也提升了傳輸質量[2]。1.3數字信號的應用優勢。數字信號能在各個領域取得廣泛的應用，并匹配各種軟件進行使用，且由于數字信號處理器的種類多，使用靈活，在以計算機領域為代表的編程工作中有著不可取代的作用。適用范圍大、普適性高，能基于實際需求進行個性化調節，提供了更多的選擇機會。此外，處理速度快是數字信號處理技術的另一大優點，這主要歸功于數字信號的模擬器芯片，為數字信息程序與存儲空間創造了各自獨立的工作空間。數字信號便于儲存，為信息傳送和處理節省了時間，使得通信技術和計算機處理取得了質的飛躍。

2數字信號在電子信息工程中的應用

2.1數字信號在軟件無線電中的應用。軟件無線電是無線電通信領域的重要組成，軟件無線電技術最早服務于軍事，進而轉化到民用的無線移動通信，由于能將模擬信號數字化過程最大限度靠近天線，因此借助DSP在處理能力的優勢進行調制、譯碼、分離等工作。本質上而言是一個通信系統結構，對軟件有著較高的依賴性，從而基本滿足通信功能。正是發出射頻信號中A/D變換和數字變頻兩大核心技術的應用，使得軟件無線電具有集中批量處理中頻信號、完成信號轉變之后的變頻、濾波、二次采樣等工作。就濾波工作而言，在一個濾波工作周期內，需要進行上千次的采樣，可見其工作量之大，正是數字信號芯片的良好運行保證了無線電技術發揮功能[3]。2.2數字信號在短波通信領域的應用。數字信號對短波通信的重要作用不言而喻，并且短波通信涉及的領域廣泛，既包括圖像靜態處理也包括音頻信號處理，沒有數字信號處理技術短波通信的優勢就無法體現。具體而言，在擴頻、信道數字化、鏈路質量分析等方面，作為一種新興技術起到了關鍵作用。數字信號模擬技術是對相關信號進行智能化與數字化處理，利用模擬RF信號，從而實現音頻信號的輸出。2.3數字信號在移動機器人中的應用。移動機器人技術以USB為基礎，借助于運動控制卡進行調整機器人移動，這也是機器人實現移動的關鍵，也是數字信號的核心應用。在具體的控制移動過程中，結合環境探測系統、定位系統，主要依靠步進電機，實現移動、避障、追蹤等功能。在步進電機中最重要的還是數字信號處理器，數字限號轉變為脈沖信號是數字信號處理器的關鍵部分，是整個機器人的移動最重要的影響因素。進一步提升數字信號處理器的實際價值在于更準確的實現目標定位、目標跟蹤，進一步保證數字信號處理工作的有效開展。

3數字信號處理技術的未來展望

數字信號處理技術日益普及，也在不斷發展優化，不斷提高數字信號處理技術的效率是電子產品發展的動力來源。數字信號處理技術尚處于初步發展階段，結合其應用優勢和自身特點，在今后的發展中會更加注重運行速度，致力于減少電子設備損耗、減小元件體積和質量，進一步滿足社會生產的新需求。數字信號處理技術可推進DSP系統集成電路成為編程多媒體的主流設備，并且在數據與圖像研究方面，必將成為一個新的研究熱點，也會推動數字信號處理技術的發展[4]。

4總結

科技發展的時代背景下，追求更便捷、更高效的科技手段是必然趨勢，而實現這一目標離不開數字信號處理技術。發展電子信息工程是社會經濟發展的必要工作，也是基于傳統的實踐操作進行的創新優化，使之與現代化、智能化電子工程實現更緊密的融合，也是電子信息工程健康可持續發展的保障。

參考文獻：

[1]羅嘉銳.數字信號對電子信息工程的應用分析[J].科技視界，2017(10)：122.

[2]呂昊遠.對數字信號在電子信息工程中的運用探討[J].山東工業技術，2018(8)：156.

[3]馮近華.電子信息工程中數字信號的有效運用分析[J].科學與信息化，2018(6)：15-16.

[4]黃岳.數字信號在電子信息工程中的應用分析[J].數字技術與應用，2017(9)：96.

作者:李夢然 單位:遼寧科技大學