1、数 字 信 号 处理 技 术 的 简单 应 用 研 究 桑雨泽 石 家 庄精 英 中学 摘 要： 数字信号处理技术不仅能够应用于通信领域和图像图形技术领域, 还能够广泛 应用在仪表仪器领域、PC 领域。另外, 在其他一些新的应用领域, 数字信号处 理技术也能够发挥其巨大的作用。 首先对数字信号处理技术的特点进行了简要介 绍, 其次对数字信号处理技术的应用从短波通信、 测量仪器、 图形图 像、 汽车电 子系统和其他领域 5 个方面进行了研究, 最后对数字信号处理技术的发展进行 了展望。 关键词 ： 数字信号处理技术; 短波通信; 测量仪器; 图形图像; 当对计算机和通讯等多个领域进行研究之后,
2、人们对数字信号处理也有了更为 深入的研究。 数字信号处理技术中有一些应用性较强的技术, 比如硬件技术、 数 字信号处理理论、 软件技术及其实现途径等。 这些技术对通信领域的发展起到了 较大的促进作用。 1 数字信号处理技术 的特点 数字信号处理技术主要有 3 大特点, 包括适应性强、 稳定性强和灵活性强。 通过 采用数字信号处理技术, 人们可以实现对数据的转换, 通过这种转换, 可以让 数据被人或机器识别。 在最早的时候, 信号处理技术使用了模拟处理的方法, 该 方法的一个较大的弊端就是参数的修改难度大。 模拟器对环境的敏感度较低, 所 以模拟器逐渐被淘汰掉了。 通过对数字信号处理技术进行分析
3、, 发现其适应性较 强。 该技术使用二值 逻辑, 能够最大限度地适应环境的电路噪声和温度等多方面 的影响。 该技术的稳定性极强, 很难出现电路逻辑的翻转现象。 另外, 该技术的 灵活性也较强, 能够借助软件实现对处理参数的修改。 在芯片技术得到飞速发展 之后, 数字信号处理技术也得到了进一步的发展, 集成度提高, 处理能力也增 强。 正是因为数字信号处理技术使用数字的处理方法, 能够进行数字滤波, 这样 就能够减少信号的干扰。 2 数字信号处理技术 的应用领域 2.1 在短 波通信 领域 的应 用 数字信号处理技术在短波通信中的应用较广, 主要包括信道扫描、音频信号处 理、 传真 等。 在短波
4、通 信的应用中, 数字信号处理技术通过对前端信号进行模拟 和处理, 再对中频信号进行数字处理, 最后输出的是音频信号、AGC 控制信号和 数字量化基带信号这 3 种主要信号。其中, 音频信号能够直接被终端用户获取, AGC 控制信号主要供终端设备使用, 最后实行波形分析和频谱分析。 图 1 为某单 位一种应急短波通信系统的示意图。 图1 某单位的一种应急短波通信系统 下载原图 2.2 在测 量仪器 领域 的应 用 在测量仪器领域, 数字信号处理技术也能够充分发挥其作 用。 在测量仪表或者测 试仪器中, 通过该技术的应用, 能够大大提升产品的功能。 数字信号处理技术的 应用, 能够使仪表和仪器的
5、精确度提高。 2.3 在图 形图像 领域 的应 用 在图形图像处理方面, 数字信号技术的使用较为广泛。在对图形进行压缩之后, 我们不仅可以对月球的表面进行分析与研究, 还可以弄懂“气象云图 ”的含义。 此外, 在分析宇宙星体的构成方面, 该技术也能够起到一定的帮助作用。 2.4 在汽 车电子 系统 的应 用领 域 随着科学技术的发展和人们生活水平的提高, 我国的汽车使用量逐年递增。 据公 安部交管局统计, 截至 2017 年 3 月底, 全国机动车保有量第一次突破 3 亿辆, 其中, 汽车达 2 亿辆;机动车驾驶人超过3.64 亿, 其中, 汽车驾驶人 3.2 亿。 如 今, 汽车数量的增长速
6、度是惊人的。 汽车的使用性能越来越好, 这与科学技术的 发展息息相关。 其中, 数字信号处理技术在红外线和毫米雷达装备中得到了广泛 应用。 通过信号处理器, 能够对图形数据进行有效处理, 从而在一定程度上避免 了驾驶事故的发生。 2.5 在其 他领域 的应 用 在语言信号的处理方面, 运用数字信号处理技术不仅能够对语言进行识别和理 解, 还能够对语言进行合成和压缩, 这就为 智能计算机的发展起到了较大的促 进作用。 在调制解调器领域, 利用数字信号处理技术, 可以将多媒体信息处理系 统和通信系统联系在一起。 在我们日常使用电脑的过程中, 我们有时候需要将视 频转换为音频, 这个过程其实就用到了
7、数字信号处理技术。 在消除听觉障碍方面, 通过引入数字信号处理技术, 可以研发出功能更加强大的数码助听器, 为大量 的有听力障碍的人士带来福音。 3 数字信号处理技术 的发展与未来展望 未来, 数字信号处理技术会朝着高性能、 低功耗、 广领域的方向发展。 数字信号 技术从提出到现在已经经历了 4 个发展时期: (1) 20 世纪70 年代。当时, 数字 信号处理技术才开始被提出。 (2) 20 世纪 80 年代。这个时期, 数字信号处理 技术开始在一些领域得到应用。 (3) 20 世纪 90 年代。这个阶段是一个发展过 渡阶段。 (4) 20 世纪的今天。在科学技术飞速发展的形势下, 数字信号
8、处理技 术必将迎来新的发展, 应用范围必将越来越广。 4 结束语 当前, 数字信号处理技术进一步发展, 数字信号处理性能也逐步提升。 从消费者 的角度来看, 虽然有其他技术可以选择, 但是数字信号处理技术的主导角色是 很难发生改变的。 可以预言, 新的数字信号处理 技术将朝着更大容量、 更低功耗、 更为高速的方向发展。 参考文献 1 马天翔.关于数字信 号处理技术的应用与发展J.电子世界, 2013 (11) :20. 2 孙金林.数字信号处 理技术的发展与思考J.赤峰学院学报 (科学教育版) , 2011 (05) :104-105. 3 彭红.数字信号处理 的发展与应用J.改革与开放, 2010 (12) :109.
