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信息工程发展迅速,数字信号处理技术在信息工程中的应用有哪些?

作者:万物科技说

前言

在数字信号推广应用中,数字信号处理技术是最为常见的技术类型,利用该项技术能够将信息转变为数字形式,保证信息处理的高效性和准确性。

在电子信息工程领域,数字信号处理技术的应用优势显著,有利于创新通信方式,保证电子信息工程相关活动能够顺利开展。

基于此,需要对数字信号处理技术在信息工程领域中的推广应用策略进行详细探究。

一、数字信号处理技术概述

在数字信号处理技术的实际应用中,对于信号波形,可采用符号或者数字序列模式表示,系统应用流程如图1所示。

首先输入模拟信号,然后通过应用采样和模数转换器,即可将所输入的信号转变为序列。如果离散信号频率比较高,可能会发生混叠问题,因此在输入信号后,应当采用低通模拟滤波器进行处理。

在整个系统运行中,数字信号处理器发挥着十分重要的作用,在信号计算分析方面,可联合应用计算机以及微型计算机,保证系统数据的计算以及存贮能力;在信号处理完成后,对于所得结果,可以离散量化序列的形式输出。

信息工程发展迅速,数字信号处理技术在信息工程中的应用有哪些?

图1 数字信号处理系统

二、数字信号处理技术运用的优点

(一)数据处理效率高

数字信号处理技术的实际应用可显著提升数据处理效率,而在数字信号处理设备中,已开始应用先进的芯片,即哈佛芯片,因此系统结构为哈佛结构。

在数字信号处理过程中,可采用两种路线方案,数据处理路线和软件运行路线,二者之间不会产生干扰,由于哈佛芯片的技术水平比较高,因此能够保证数据处理的高效性。

(二)实现过程可控性

在电子信息工程中,要求在外界环境中捕获信号,再利用计算机技术对外界信号进行处理,同时对其他设备进行控制。

由此可见,信号获取以及外界通信十分关键,在数字信号处理技术的实际应用中,要求选用软件对各类信号进行处理,在原有内部硬件结构的基础上,对编程程序进行调整,即可提升数字信号处理能力,拓展数字信号处理技术的应用空间。

(三)集成度更高

在计算机运行中,集成电路规模比较大,为保证数字信号处理技术的功能,要求选择先进的芯片类型,提升信息整理水平以及应用能力。

很多芯片为小型芯片,安装方式便捷,运行能力稳定,并且功能强大,大陆在芯片研究方面已获得不小的成果,很多芯片与各类设备的融合效果都比较好,因此,数字信号处理技术的集成化水平也比较高。

三、数字信号处理技术在电子信息工程中的应用现状

(一)在电子信息工程机器人移动领域中的应用

与西方发达国家相比,大陆在电子信息工程领域的研究起步比较晚,依然处于初级发展阶段,在电子信息工程发展中,要求对成本投入进行有效控制,同时提高电子信息工程的应用效益。

在软件无线电、短波通信等方面,数字信号处理技术均发挥着十分重要的作用,对于电子信息工程中的数字信息,可进行高效管控,在发出命令后,即可快速完成处理,并且还可同步存储。

现如今,数字信号处理技术主要被应用于单片机或计算机芯片信息处理中,制作数字变频以及A/D变换转换器,技术人员可根据实际需要进行信号处理,再联合应用微波处理技术进行运算;如果出现错误,也可及时找出出现错误的步骤。

在电子信息工程的机器人领域,可充分发挥数字信号处理技术的应用优势,采用运动控制卡,对机器人进行实时化管控,准确定位机器人所在位置、距离,同时在机器人运行过程中发挥导航功能。

另外,对于数字信号处理技术,还可应用于机器人运动显卡中,使用USB采集与机器人相关的信息,然后传递至系统中,对信息进行处理并保存,在机器人运行过程中,需将数字信号转变为脉冲信号,以此完成数字信号处理全过程。

(二)在电子信息工程软件无线电中的应用

在智慧经济时代,软件无线电通信结构已成为通信系统平台十分重要的一部分,平台软件可使用数字信号处理技术来处理数字信号,充分发挥系统软件的无线通信功能。

在数字信号变频处理中,可采用A/D变换转换器,而在具体的设计过程中,应当确定软件无线电的射频信号,并采用科学化的处理方式,使得射频信号能够在宽带环境中高效传输。

对此,要求采用A/D变换器对软件无线电中频信号进行量化处理,对信息进行高效转换,充分发挥A/D变换器的重要作用。

通常情况下,在利用A/D转换器进行信号转换后,还需进行二次采样,并采用其他处理措施。其中,滤波处理难度比较大,要求采用数字化处理器来满足实际工作要求。在当前的信息技术应用中,可采用可编程数字信号处理器芯片。

(三)在短波通信领域中的应用

在短波通信中,需采用数字信号进行通信,而在扫描、探测以及呼叫处理中,短波通信方式的应用比较常见。

在短波通信中,通过利用数字信号处理技术,能够将音频信号和相关模块相结合,提升通信系统的完善性。

在信号传输过程中,可产生3种辅助信号,如图2所示,进而保证信号传输稳定性。不同信号的特质有所不同,要求据此对模拟信号进行量化分析,同时还可采用数字信号处理技术对各类辅助信号进行分层处理。

现如今,在短波通信领域,数字信号处理技术的应用依然有所不足,在后续研究中需不断改进。

信息工程发展迅速,数字信号处理技术在信息工程中的应用有哪些?

图2 指示辅助信号

四、数字信号处理技术在电子信息工程领域推广应用策略

(一)明确数字信号处理技术的应用原则

(1)客观性原则。在电子信息工程中推广应用数字信号处理技术,必须坚持客观性原则,从客观角度出发,对电子信息工程架构、运营以及管理进行深入分析,广泛采集所需检测的各类信号,为电子信息工程建设提供大量信号,提升项目建设质量。

(2)科学性原则。在将数字信号处理技术应用于电子信息工程中,应当坚持科学性原则,促进电子信息工程稳定发展。

对此,应当对相关技术的发展现状进行分析,综合考虑电子信息工程发展现状、技术条件等因素,在保证符合法律规范、技术标准等的基础上,联合应用科学技术以及论证方式,促进电子信息工程朝着智能化方向发展创新。

(3)绿色原则。根据可持续发展理念的要求,在各行各业的发展中,均应当坚持绿色发展理念,在电子信息工程中应用数字信号处理技术,应当提升各类产品的环保性,提高资源利用率,避免对生态环境造成破坏,在此基础上创建数字信号处理系统。

(二)提高对于数字信号处理技术的重视度

在信息化时代,为促进电子信息工程稳定发展,应当坚持创新思维,提高对于数字信号处理技术的重视度,将其推广应用于电子信息工程。

政府应当组织成立专业的数字信号处理技术部门,并建立健全完善的管理体系,对监测人员的各项行为进行规范化监管,避免出现信息错误问题,充分发挥数字信号处理技术的重要作用。

(三)强化关键技术开发

在信息化时代,数字信号处理技术不断创新,但是与国外发达国家相比依然存在很多不足,比如,将电子信息工程作为对象的核心技术水平依然有待提升。

对此,相关企业应当加强关键技术的研发创新,包括集成电路、显示技术、高端软件等,加强技术研发创新,将电子信息工程作为主体,采用产学研合作模式,推进数字信号处理技术研发成果的转化。

(四)系统结构的优化

在电子信息工程中应用数字信号处理技术,可促进信号传输速度的提升,但是在该项技术的实际应用中,要求对原有通信系统结构进行优化调整,保证数字信号处理质量,同时提升系统运行速度。

数字信号处理系统是由多个模块所组成的,在数据处理以及信息处理方面需应用两个模块,二者之间具有相关性,应当将二者联合应用于原始数据处理中,提升数字信号传输速度。只有保证系统结构的完善性,才能够保证系统及时接收信息,并快速完成信息处理。

通过对系统结构进行优化调整,可保证不同模块之间分工明确,简化系统运行流程,促进系统运行效率的提升。

(五)优化处理运动控制卡

为了充分发挥数字信号处理技术在电子信息工程中的重要作用,需加强运动卡管控,并做好维护管理。

运动卡指的是脉冲式运动控制卡,PCI总线集成度也可靠度均比较高,需将稳定的机器人开发设计和制作水平作为前提,通过利用步进电机,即可对运动控制卡进行监督管控,同时为移动机器人运行提供分散型探测环境,保证运动控制卡能够发挥信息反馈功能,避免在移动过程中受到阻碍。

为了改善移动机器人的使用功能,在机器人运行过程中,可采用数字信号处理技术进行系统优化和管理,在移动控制环节充分发挥运动控制卡的重要作用,促进机器人能力提升。

比如,在机器人移动过程中,利用数字信号处理技术对所接收的模拟信号进行处理后,机器人能够进行信号传输,在机器人内部含有步进电动机,其可根据所接收的信号完成相关动作。

在机器人移动工作的优化以及转换处理过程中,数字信号处理技术发挥着十分重要的作用,因此,要促进数字信号改进创新,提升机器人的运动技能。

为保证数字信号处理器能够发挥作用,可选择两组机器人分别进行操作和对比,在一组机器人中应用数字信号处理技术所需的处理器,而在另一组机器人中没有安装处理器,两组机器人同时开展实验进行信号收集和管理。

在输入各类信号后,对两组机器人的运行轨迹进行对比分析,根据研究发现,在机器人中安装数字信号处理技术所需的处理器,能够显著提升机器人运动的灵敏度以及高效性。

(六)技术培训的优化

电子信息企业应当对相关工作人员宣传数字信号处理技术,提升对于数字信号处理技术的重视度,充分发挥该项技术的重要作用,促进电子信息工程创新发展,保证信息处理的安全性以及准确性。

企业应当定期组织相关工作人员参加专业技术培训,在培训活动中,可邀请相关领域专家学者前往公司,为员工宣传相关技术,使得员工能够加深对于数字信号处理技术的理解和认知,积极推进电子信息工程发展创新。

另外,在技术人员岗前培训中,可组织员工模拟实际操作,对技术人员的操作能力进行测试分析,将培训环节所掌握的知识点应用于实践操作中,促进企业技术人员工作能力的提升。

(七)管理方式的优化

随着数字信号处理技术的不断发展,其已被推广应用于各个领域,能够有效满足电子信息工程发展需要,对此,应当及时对管理模式进行创新,制定规范化管理模式,同时创建完善的信息管理系统,保证数据的安全性。

在管理模式优化调整过程中,不仅要求组织员工参加专业技术培训,灵活应用数字信号处理技术,同时还应对人事管理制度进行优化调整,保证企业内部员工分工明确,同时设置监督岗位,使得所有员工都能够明确自身工作内容和要求。

除此之外,在企业内部还需制定奖惩机制,对员工的工作内容进行调整,对于日常工作表现优异的员工,可提供一定的奖励,以此激发员工的工作积极性以及创造力,而对于日常工作表现比较差的员工,可提出适度惩罚,引导其调整工作状态。

有效解决图像通信领域传输过程中的噪声干扰问题,同时提高传输效率,在图像传输过程中保证图像的质量、鲜明度。

因此,在图像信息传输中,可采用多维数字滤波、解卷积等方式,并用数字信号处理方式过滤不必要的信息,减小传输环节消耗量,同时保证图像质量。

总结

综上所述,本文主要对数字信号处理技术在电子信息工程中的应用方式进行了详细探究。

数字信号处理技术的优势显著,有利于提升数据处理效率,实现过程可控性,同时集成度更高,在机器人移动领域、软件无线电以及短波通信领域。

数字信号处理技术已得到推广和应用。为促进数字信号处理技术的发展、拓展该项技术的应用领域,应当明确数字信号处理技术的应用原则,提高对于数字信号处理技术的重视度,强化关键技术开发。

对系统结构、运动控制卡、技术培训模式、系统管理模式进行优化调整,拓宽在通信方面的应用,充分发挥数字信号处理技术在电子信息工程中的重要作用。

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