数字信号处理技术在电子信息工程的应用

摘要：数字信号适用范围广、适应能力强，在实际中有着广泛应用。电子信息工程中运用数字信号，可以提高信号传输的精准性与传输速度，促进电子信息工程健康发展。本文主要对数字信号处理技术在电子信息工程中的应用实践进行了探讨。

关键词：数字信号技术;电子信息工程;健康发展;应用实践

引言：电子信息工程本身是基于现代计算机工程作为基础的综合性学科，它研究的内容包括信息、设备以及系统三个环节，将电子信息工程应用在各大行业中具有不容忽视的作用，也是现代社会发展过程中十分关键的一项技术方法。在信号处理系统的实际应用环节，已经让数字信号处理的技术体现出更加先进的特点，使其应用的范围更加广泛，将数字信号处理技术用于电子信息工程综合实践的过程中意义重大。

一、数字信号在短波通信中的应用

数字信号技术在短波通信中的应用主要体现在信道扫描、信道数字化、信道质量分析等方面，对于提升工作质量和效率具有重要意义。另外，借助数字信号处理技术也能完成静态图像和声码化的传真、传输，并且在短波通信中有效应用数字信号处理技术，可以大大改善信号的输出质量。数字信号的适应能力更强，对操作系统的要求相对较低，因而将对提高数字信号与其相关的设备的兼容性有着积极影响，从而在短波通信中运用这些数字信号技术。

二、数字信号技术在软件无线电中的应用

在技术的快速发展下，通信系统结构不断更新换代，将数字信号技术应用到软件无线电中，能够进一步完善通信系统结构。软件无线电以硬件为通信平台，然后功能通过软件来实现。高效地利用数字信号处理器是软件无线电功能的重要组成部分，从而充分发挥系统的通信功能。具体在应用过程中需要做好以下两个方面的工作：第一，A/D变换转换器;第二，数字下变频。对于软件无线电设计而言，需要充分发挥射频前端的作用，实现对射频型号的有效处理。对此，软件无线电中的射频信号需要充分利用A/D变换转换器及时进行量化处理，提升信息转化的有效性。

将数字信号处理技术应用到通信系统结构中，能够对整个系统进行优化，从而更好地满足通信任务的需要。而数字信号处理技术的主要优势还是体现在那些高难度、高复杂度的无线电通讯当中。数字变频技术作为数字信号处理技术的关键组成部分，在具体使用中发挥了关键作用。具体表现在提升信息传输效率方面，从而满足现代快节奏的生活对传输效率的要求。具体的应用如下：

数字信号处理器本身在A/D变换转换器的制作过程中可以发挥重要作用，并且数字化变频也需要借助A/D变换转换器的功能，在转化之后发挥作用。在这一过程中还需要做好二次采样、对比、数字下变频或滤波等工作。在实际应用中以滤波为例，对相应的采样点需要进行1000次左右的处理操作。在处理20MHz系统带宽的系统时，采样率超过25MHz时，为保证滤波处理效果，需要将运算能力提高到5000MIPS，面对这种实际需要，只有较高性能的数字信号处理器才能在规定时间内完成复杂的算法处理。就当前的信息技术而言，实现这种运算目标最好依赖可编程数字信号处理器芯片实现，因此可以看出数字信号技术是目前技术手段中最为先进的一种。

三、微机界面操作的应用

电子信息工程综合实践环节各项工作的开展，需要基于微机界面操作的基础上来加载程序，满足信息处理方面的客观需求。在微机界面的操作环节，有必要对信号处理系统的硬件进行操作，并对其参数完成合理性的设置。同时，微机单元主要是由操作者以及处理器来对其进行控制，操作者在微机界面处理的过程中主要产生数据输入的作用，而处理器则是对输入的数据进行分析，并完成数据输出，做出相应的反应。微机见面操作环节需要结合系统处理器分析的结果，完成具体的控制操作工作内容，执行具体的实验程序，保证在具体实验过程中，各项操作都能够得到同步有效的控制，达到精准操作的实验目标和要求。

四、数字信号处理DSP的应用

DSP信号处理环节需要完成数据的传输、处理以及储存工作，让大多数的信号都能够在这个过程中得到精确、有效的处理工作，使整体的实践效率得到提高。DSP信号处理器中要模拟低通滤波器保护的情况，让输入的信息更加准确，防止出现信息失真问题，在信号传输工作完成之后，需要启动单元的开关让信号得到更加顺利的处理，并显示在最终的输出端。同时还要发挥出芯片的控制功能，使整体的信号传输以及存储等多个方面的效果得到顺利的管控，确保信息处理的效果更加理想。

五、数字信号技术在移动机器人中的应用

在智能终端技术和计算机技术的发展下，机器人逐渐出现在人们的工作和生活中。在电子信息工程中加入数字信号处理技术，首先需要对运动控制卡进行优化，保证智能机器人设计质量得以有效提升。针对当前市场上的机器人而言，其运动控制卡均采用步进电机模式进行控制。而步进电机为机器人进行环境探测提供可能，使其在前进或移动过程中，可以根据对信号的探测规避各种障碍物。在机器人的研究发展中，为了进一步提升功能水平，改善信号处理的效率，需要对运动控制卡中的数字信号设备进行优化。在数字信号处理器的应用下，可以确保机器人将运动过程中收集到的信号信息第一时间传递给步进电机，然后电机以此为基础，为其移动提供足够的动力支持。

在优化设计过程中，需要针对实验数字信号处理技术在智能机器人设计中的作用进行验证。具体操作为：选取两个参数完全相同的机器人实验，为保证实验的有效性以及所得数据的准确性，可以在其中一个机器人上安装信号处理器，另一个不予安装。将两个机器人同时启动，并对周围环境进行探测，展开数据采集，并且将采集到的数据通过USB接口上传到计算机，利用数据信息处理技术对各数据进行处理，同时以脉冲信号的形式反馈给机器人。通过实验对比发现，两个机器人在各自运动能力方面存在明显差异，其中安装了数字信号处理器的机器人对于障碍物的规避更快速、灵活;而未安装数字信号处理器的机器人在规避时略显吃力，甚至碰到障碍物。由此可以推断，将数字信号处理技术应用到移动机器人上可以有效提升其智能等级。

结语：

总之，通过数字信号处理技术在电子信息工程综合实践中的顺利应用，能够更好地提高数据处理的效率，加快数据处理的速度，并保证数据处理的灵活性和可靠性，为工程研发工作的开展创造良好的效益，提供重要的基础数据支持。

参考文献：

[1]郝日杰. 数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].通信电源技术，2020，37（5）：206-207.

[2]刘帮星. 浅谈数字信号处理技术在电子信息工程中的应用[J].计算机产品与流通，2020（9）：61.