电子信息工程中数字信号的应用研究

黄柏超

【摘要】数字信号是电子信息工程的重要组成部分，其可以保证电子信息工程运行中信息传递精确度及高效性，为电子信息工程现代化发展提供充足驱动力。因此，本文以电子信息工程与数字信号概念为入手点，结合电子信息工程中数字信号应用原则，从移动机器人、软件无线电、短波通信等方面，对电子信息工程中数字信号应用内容及要点进行了简单阐述。

【关键词】电子信息工程  数字信号  计算机技术

前言：数字信号具有处理速度快、集成度高、适用范围广等优良特点，在电子信息工程中具有较为突出的应用优势。通过在电子信息工程中恰当运用数字信号，操作者可以更加便捷的将各种信息调整为所需形式。并利用专业哈佛结構芯片，在芯片程序、存储空间互不干扰的情况下，实现数字信号处理器独立运行，保证电子信息工程中数字信息快速传输。因此，对电子信息工程中数字信号的应用进行适当研究非常必要。

一、电子信息工程与数字信号

（一）电子信息工程

电子信息工程主要是利用以计算机技术为代表的现代化技术，进行电子信息处理、电子信息控制的工程。电子信息工程涵盖了信息获取、信息处理、电子信息系统开发、电子设备设计、电子设备应用、信息系统集成等多方面内容。

（二）数字信号

数字信号主要指自变量、因变量均为离散的信号。数字信号自变量、因变量分别可以利用整数、有限数字中一个数字进行表述。在电子信息工程中，有限位的二进制数是数字信号大小的主要表示方式。

二、电子信息工程中数字信号的应用

（一）电子信息工程中数字信号的应用原则

为保证数字信号在电子信息工程中优势的充分发挥，应在数字信号应用于电子信息工程的整个过程贯穿绿色节能、科学合理、客观全面原则。

首先，绿色节能原则主要指在数字信号应用于电子信息工程时，应严格控制各项数字信号处理指标绿色环保节能性。借鉴数字电脑、数字电视、数字视频光盘机等节能产品设计开发经验，为整个社会提供更加节能环保的电子产品。

其次，科学合理主要指在数字信号应用于电子信息工程时，应立足电子信息工程项目确立背景，面向电子信息工程发展前景。结合电子信息工程特点，利用科学的方法，进行数字信号的处理应用，保证数字信号在电子信息工程中的可发展性、可研发性。

最后，客观全面原则要求在数字信号应用过程中，应严格遵循电子信息工程客观全面性原则，对数字信号处理应用过程安全、稳定性进行全方位检查。综合考虑电子信息工程创建形式、可获得收益、经营管理效益等因素，确定实践价值较为突出的数字信号应用方案。

（二）电子信息工程中数字信号的应用内容

移动机器人、软件无线电、短波通信是电子信息工程中数字信号主要应用模块。首先，移动机器人中数字信号应用主要是借助USB总线（通用串行总线），对PC上位计算机（个人计算机）进行管控。同时为实现PC上位计算机的精准管控，还需要利用移动控制卡，对数字信号进行进一步处理。在PC上位计算机实际运行过程中，通过数字信号在移动机器人中的应用，可以PC上位计算机为核心，形成分布式探测系统，为定位跟踪、跟踪结果研究、针对性措施制定等工作开展奠定基础。

其次，软件无线电中数字信号应用可以为我国通信系统结构改善提供依据。其主要是利用数字信号处理器，结合通信软件无线功能，在A/D变换转换器（模数转换器）运行的基础上，实现数字变频及无线电射频信号调整。通过A/D变换转换器在软件无线电中数字信号处理中的应用，也可以保证数字信号的准确、平稳性。

最后，短波通信中数字信号的应用是信道质量分析效率、信道扫描效率、信道数字化质量提高的保障。在短波通信中，通过数字信号的合理应用，可以保证电子信息工程中声码话传真传输、静态图像效果。同时在短波通信中可以信号模拟的方式，进行射频信号处理，达到音频信号的顺利传输。

（三）电子信息工程中数字信号的应用要点

首先，移动机器人中数字信号应用要点为数字信号处理器运动控制卡。在移动机器人中数字信号应用时，需要根据通用串行总线的开放式控制体系特征，选择恰当的数字信号处理运行控制卡，开展通信上、下位机运行。并综合考虑移动机器人环境定位、地图构建等因素，对移动机器人两个步进电机进行把控，保证移动机器人控制目标追踪及地图导航工作顺利开展。

其次，软件无线电中数字信号应用要点为A/D部分处理。从当前软件无线电技术及器件水平上进行分析，仅可在中频将模拟射频信号量化处理为数字信号。因此，应从采样速率入手，对A/D部分进行适当处理。一般电子信息工程中软件无线电A/D部分采样速率应大于2.50倍信号带宽。同时考虑到采样速率过高会导致额外信噪比增益，因此，需控制信号带宽动态范围在60.0～80.0dB左右。

最后，在短波通信中数字信号的应用要点为定点DSP（独特的微处理器）选择，其直接影响了信号生成质量。为促使定点DSP达到最大精度，应以匹配数字信号数值表述为核心，对数字信号幅度进行适当压扩处理。

三、总结

综上所述，数字信号是目前电子信息工程领域最热门研究内容，也是电子信息工程更新完善的立足点。因此，在电子信息工程推进过程中，应秉承绿色节能、科学合理、客观全面原则，在移动机器人、软件无线电、短波通信等方面进行数字信号的恰当应用，以便充分发掘数字信号优势，为电子信息工程稳步、可持续发展奠定坚实基础。

参考文献：

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