数字信号处理技术在电子信息工程中的应用研究

苏振东

（南京航空航天大学 电子信息工程学院，江苏 南京210000）

现阶段，在电子信息工程中科学合理地应用数字信号处理技术，能够使用不同的处理手段处理图像和视频，提升电子信息工程技术，在工作实践中应用数字信号处理技术，能够有效改善电子信息工程发展中存在的不足之处，提升电子信息工程发展质量。

1 电子信息工程发展现状

众所周知，电子信息工程的创新发展改变了人们的生活，提升了生活节奏和生活质量。通过集中优化处理各类电子信息设备，能够有效确保电子信息设备更加可靠和稳定地运行。由于中国信息技术起步比较晚，电子信息工程的发展历程比较短，尤其是跟西方发达国家相比来说，还存在较大的差距和较多的不足。随着社会经济的不断发展，中国逐渐加强了对电子信息工程的研究力度，不断研发和推出各种高精尖技术产品，但是也带来了较大的经济压力。在发展中，中国也积极学习先进国家的领先技术和产品，但其实真正学习到的并不属于全球范围最先进的技术，跟全球先进技术还有很大的发展距离。目前不管是国家还是企业方面，都严重缺少高素质、高专业性、高水平的电子信息工程专业人才，专业人才培养机制建立不够系统和完善，阻碍了中国电子信息工程事业的发展。

2 数字信号处理技术优势

2.1 数据处理能力更加高效

数字信号处理技术具备的数据信息处理能力非常强，跟其他技术相比这属于非常大的技术优势[1]。现阶段数字信号处理系统中装备了更加先进和独特的芯片结构。这个芯片结构属于哈弗结构，哈弗结构的存在能够在芯片的运行过程中，建立程序运行和数据分布两个不同的独立空间，这样在芯片的正常运行过程中具备杜立德数据处理能力，不会跟其他线路的运行产生矛盾和冲突。跟其他的处理结构相比哈弗结构能够更加快速地接收相应指令并执行，对于信息数据的处理更加全面和快捷，有效提升了信息数据的处理效率和处理质量。

2.2 有效控制目标的实现过程

目前电子信息工程中的数字信号处理技术能够通过不同型号设备之间相互协调，并借助于计算机网络软件的使用科学合理地处理各项数字和信息，有效提升信息处理效率和处理质量[2]。在信息数据的处理过程中，结合数字信号处理技术的应用，还能够有效利用和处理复杂的数据信息，发挥出数据信息处理优势，使用数据处理器把采集器调制成为解调器。跟其他类似的仪器相比较数据处理器的运行要更加快速和准确，更加适合完成滤波任务。数字信号处理技术的应用能够科学合理地调整好数字信号处理系统硬件设备和软件设计的不足之处，确保处理工作完成得更加快捷高效，针对控制目标实现全方位、全系统控制。

2.3 集成度较高

在电子信息工程中数字信号处理技术之所以能够得到较广泛的应用，还是因为使用了更加先进和高效的芯片结构，例如高速计算机芯片和高位计算机芯片。虽然芯片的体积十分小巧，但是运行功能却十分强大，能够为人们提供更加快捷方便的服务。

3 在电子信息工程中数字信号处理技术的应用措施

3.1 加强对数字信号处理技术的普及和推广

不管是电子信息工程还是数字信号处理技术，这二者都具备较强的技术性和综合性特点，对于技术操作人员的技能水平要求非常高[3]。在工作中需要加强对操作人员培训教育力度，让员工能够更加全面地了解和掌握数字信号处理技术、电子信息工程知识，减少人为操作失误的出现，提升技术应用质量和工程运行质量。可以聘请相关专业的专家和行业权威人士，针对操作人员进行数字信号处理技术的教学培训，了解数字信号处理技术的构成、技术原理和技术应用优势等知识点，确保每一位操作人员都能够熟练地应用数字信号处理技术，针对需要展示的数据和信息进行集中处理。在培训教育过程中，要注意检验培训结果，在培训中学习的内容就是考核测试的主要内容。通过考核得出考核结果，能够了解工作人员对于数字信号处理技术的了解水平，确保每一位工作人员都能够更好地控制各个技术应用环节，把数字信号处理技术优势充分发挥出来，促进中国数字信号处理技术的创新发展。

3.2 短波通讯中的技术应用

数字信号处理技术应用在短波通讯当中，主要是应用在短波通讯的静态图像传输、信道数字化、音频信号处理、传真等方面[4]。数字信号处理技术能够模拟出射频信号，借助于中频信号的应用，针对信号进行数字化处理，并输出音频信号。科学合理地应用数字信号处理技术，能够有效提升信号处理质量。数字信号处理技术的应用也能够为短波通讯提供较大的发展空间。

3.3 优化运动控制卡

在电子信息工程中应用数字信号处理技术，需要科学合理地优化运动控制卡，提升移动机器人设计质量。目前在机器人技术研究领域当中，大部分运动控制卡都是使用步进电机进行控制，步进电机的应用能够帮助机器人具备探测环境的能力，在机器人的行进过程中能够成功躲避在空间中遇到的各种障碍物。为了能够有效提升机器人的性能，还需要在发展过程中不断优化运动控制卡中的数字信号器。基于数字信号处理器的应用，能够在机器人的运行过程中首先发出信号传递给步进电机，电机为机器人的运行提供动能。在机器人的运动过程中，数字信号处理技术发挥了非常重要的作用，因此需要不断升级改造数字信号处理器，这样才能够不断提升机器人的运动能力。

例如在优化设计过程中，可以结合实验验证数字信号处理技术优化机器人技术。首先选择两个相同设置的机器人参与试验，其中一个机器人装备数字信号处理器，另一个机器人不装备数字信号处理器。同时启动两个机器人，采集在周围环境中的信息数据。把采集到的数据使用USB接口能够录入到计算机当中，计算机把数据信息转化成为脉冲信号又传递回机器人。通过观察和对比两个机器人的运动能力可知，装备数字信号处理器的机器人能够更好地实现障碍物的躲避，但是没有装备数字信号处理器的机器人则经常会碰撞周围障碍物。通过简单的机器人试验能够看出，数字信号处理的应用能够有效提升机器人的智能性[5]。

3.4 转变通信系统结构

在通信系统结构中应用数字信号处理技术，能够起到优化通信系统的作用，帮助无线电通信任务更快更好地完成。在通信系统结构中应用数字信号处理技术，能够完成难度更大、更加复杂的无线电通讯[6]。数字信号处理技术包括数字变频技术，能够在转移数字信息之后完成信号的变频和转换，完成无线通讯工作。综上所述，在信号传输过程中应用数字信号处理技术，能够提升信息传输效率。

4 数字信号处理技术的发展方向

随着现代化科学技术的不断创新发展，现阶段数字信号处理技术正逐渐朝着系统集成数字信号处理技术方向发展，可以实现集合芯片的集中处理，在芯片上实现综合集成，能够形成数字信号处理集成电路。随着现代科学技术的创新发展，数字信号处理技术内核结构也更加完善和强大，在哈弗结构当中并行使用能够创新研发出更加高性能的处理器[7]。在未来，定点数字信号处理技术也会成为主流技术发展趋势。虽然从目前的技术应用效果来看，浮点数字信号处理技术运算能力非常强，动态范围也十分广泛，但是定点数字信号处理技术对于存储器的要求要更低，相对比浮点数字信号处理技术不管是技术设备还是器件成本都非常低，电力使用也较少，因此在未来的发展中会逐渐成为主流产品。

5 结束语

通过对数字信号处理技术的分析可见，在电子信息工程中应用数字信号处理技术，能够有效减少能源消耗，提升数据信息处理速度，降低操作难度，把信号处理优势、控制管理优势和集成度优势充分发挥出来，有效满足电子信息工程实践各项要求，促进电子信息工程的可持续发展。