關(guān)于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展研究

蔡馥韓

【摘要】 現(xiàn)在計(jì)算機(jī)在人類日常工作和生活中發(fā)揮著重要的作用，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用到許多領(lǐng)域，例如短波通信領(lǐng)域、儀器儀表測(cè)量領(lǐng)域和助聽(tīng)器設(shè)計(jì)領(lǐng)域，還有圖像處理領(lǐng)域和工業(yè)領(lǐng)域。在未來(lái)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)會(huì)不斷地提高運(yùn)算速度，會(huì)有很廣泛的發(fā)展空間和應(yīng)用領(lǐng)域。本文介紹了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，及其今后的具體發(fā)展領(lǐng)域，為其更好的適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展指明方向。

【關(guān)鍵詞】 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù) 應(yīng)用 現(xiàn)狀 發(fā)展

所謂的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，是指能夠?qū)⑽覀內(nèi)粘Ｖ型ㄟ^(guò)耳朵和眼睛能夠獲取到的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息的一種技術(shù)。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域以及一些致力于向數(shù)字化方向發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域，都得到了廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字信號(hào)處理器產(chǎn)生之后，將經(jīng)過(guò)處理的信息輸出來(lái)，極大的促進(jìn)了工作效率的提高，為社會(huì)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。

一、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的概述

我們所講的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是將我們平常見(jiàn)到的圖片視頻等轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息的技術(shù)，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)能夠在有很多干擾因素的環(huán)境中提取人們所需要的信息，并利用相應(yīng)的技術(shù)將原來(lái)的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把原來(lái)的模擬信息轉(zhuǎn)換成為能夠被識(shí)別的信息形式。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是一個(gè)提出信息并且轉(zhuǎn)換信息的過(guò)程.而DSP指的是處理這些信息的處理器或者是芯片，它也可以將原來(lái)的信息處理后，再以模擬的信息形式傳輸出去。傳統(tǒng)信號(hào)在處理信息的過(guò)程中，大多數(shù)采用的是以模擬為主的方式，不易修改參數(shù)，使用的模擬器也不能快速有效地分析不斷變化的環(huán)境情況。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是一種信號(hào)進(jìn)行數(shù)字處理的技術(shù)，軟件技術(shù)，硬件技術(shù)及相關(guān)的數(shù)字信號(hào)處理理論是其重要的組成部分。同時(shí)還涉及對(duì)數(shù)字信號(hào)處理算法進(jìn)行一系列的研究，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法也進(jìn)行許多研究。同時(shí)它是以二值邏輯方式為主的，它在電路噪聲的環(huán)境中有較強(qiáng)的適應(yīng)性，對(duì)于環(huán)境的溫度也有比較強(qiáng)的適應(yīng)力，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，不會(huì)由于環(huán)境的變化而發(fā)生電路邏輯翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。DSP的穩(wěn)定性比較好，抗干擾性能和重復(fù)性也非常好，而且方便修改。還可以通過(guò)軟件進(jìn)行修改參數(shù)，具有比較強(qiáng)的靈活性，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)中的數(shù)字方式，還可以處理混雜信號(hào)中離散的符號(hào)和數(shù)字，同時(shí)還能夠用各種各樣的方式把剩余零碎的信息，重新結(jié)合并且進(jìn)行相應(yīng)的分析，它在具體實(shí)際的應(yīng)用之中，具有較強(qiáng)的集成能力和處理能力。

二、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用分析

2.1數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在短波通信領(lǐng)域內(nèi)的體現(xiàn)

短波通信領(lǐng)域?qū)?shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在探測(cè)和掃描信道、分析鏈路質(zhì)量、自適應(yīng)呼叫、實(shí)現(xiàn)信道數(shù)字化與處理音頻信號(hào)、擴(kuò)頻技術(shù)等方面，還可以用于傳真、傳輸靜態(tài)圖像。在運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理信息模塊的時(shí)候，要首先處理前端的射頻信號(hào)，再通過(guò)數(shù)字信號(hào)模塊分析信息的中頻信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理，然后將處理過(guò)的信號(hào)輸送到所需要的領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)數(shù)字量化。AGC控制信號(hào)能夠反映放大器信號(hào)和基帶信號(hào)的增益情況，還能提供許多參考數(shù)據(jù)，為分析波形和頻譜奠定基礎(chǔ)，同時(shí)終端設(shè)備也能夠利用這種信號(hào)，大大地降低模擬信號(hào)的噪音。在應(yīng)用可編程變頻器做完降速和信號(hào)濾波等工作之后，還會(huì)輸出一部分頻譜，與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換信號(hào)之后，就能把專門(mén)給終端用戶所使用的一系列模擬信號(hào)發(fā)送給需要的人。

2.2其他方面對(duì)數(shù)字處理信號(hào)的應(yīng)用

測(cè)試儀器與測(cè)量?jī)x表等領(lǐng)域也可以使用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，能夠提高產(chǎn)品的功能。傳統(tǒng)設(shè)備中的高檔單片機(jī)，逐漸地被該技術(shù)取代，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展使其現(xiàn)在內(nèi)部資源非常豐富，不僅能夠使儀器上的硬件電路得以簡(jiǎn)化，還可以進(jìn)一步提升儀器儀表測(cè)量的可靠性、精確度和準(zhǔn)確性。能夠進(jìn)行編程的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在個(gè)人電腦領(lǐng)域中被廣泛地應(yīng)用，它能夠把運(yùn)動(dòng)圖像專家組和高速通信技術(shù)結(jié)合起來(lái)，還能夠轉(zhuǎn)換音頻形式和視頻形式。我們平常所使用的電腦就是以數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)為核心，處理各種多功能、多樣式的數(shù)字信號(hào)處理器。傳統(tǒng)的助聽(tīng)器功能不夠齊全，不能使聽(tīng)覺(jué)障礙人士享受良好的聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)，但是利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的數(shù)碼助聽(tīng)器，就能很好地改善傳統(tǒng)助聽(tīng)器的缺點(diǎn)。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的效果比較好，極大地提高了聽(tīng)覺(jué)障礙人士的聽(tīng)覺(jué)效果，可以更好的滿足聽(tīng)覺(jué)障礙人士的各種需求。

三、 目前數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的歷史淵源和前進(jìn)方向

3.1數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展歷史

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展歷經(jīng)了基礎(chǔ)理論流行、被消費(fèi)者接受并廣泛應(yīng)用、發(fā)展水平應(yīng)用人群達(dá)到高峰、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)時(shí)期這4個(gè)時(shí)期，在數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)產(chǎn)生之前，只能利用微處理器，對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，然而MPU處理的效率和速度都比較低，不能夠?qū)崿F(xiàn)處理數(shù)字信號(hào)高速度、高時(shí)效的要求。因此，處理速度快速、效率比較高的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，逐漸發(fā)展起來(lái)，隨著集成電路的產(chǎn)生、發(fā)展以及廣泛的被應(yīng)用，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，也相應(yīng)的蓬勃發(fā)展起來(lái)。數(shù)字信號(hào)處理芯片的產(chǎn)生，開(kāi)創(chuàng)了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)新的發(fā)展時(shí)代。從此，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛躍式的發(fā)展，逐漸的向小型化轉(zhuǎn)變。隨著CMOS技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，第二代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的芯片，與這種CMOS技術(shù)相結(jié)合，極大地提高了儲(chǔ)存容量和運(yùn)算的速度。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，第五代數(shù)字信號(hào)處理器件，也相應(yīng)的產(chǎn)生了，并且會(huì)不斷的發(fā)展，應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。

3.2目前數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展方向

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)目前仍然處于應(yīng)用的初級(jí)階段，不斷更新的數(shù)字信號(hào)處理器，將會(huì)應(yīng)用到更加廣泛的領(lǐng)域之中。根據(jù)其特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)和當(dāng)前所應(yīng)用的領(lǐng)域來(lái)看，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展中主要體現(xiàn)在四個(gè)方面，首先數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，在以后會(huì)更加注重提高運(yùn)算的速度，降低電子設(shè)備功能和資源的損耗，降低幾何的尺寸，使得數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中日益增加的各種需求。其次，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展將注重在內(nèi)核結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行一些完善和改變，更加注重應(yīng)用數(shù)字信號(hào)處理器核心微體系的結(jié)構(gòu)。

隨著社會(huì)的發(fā)展，視頻會(huì)議在現(xiàn)代公司企業(yè)之發(fā)展中，越來(lái)越受到廣泛的應(yīng)用，而且目前單片微型計(jì)算機(jī)是大多數(shù)視頻會(huì)議所采用的基礎(chǔ)設(shè)施，并發(fā)揮了不可替代的關(guān)鍵作用。單片微型計(jì)算機(jī)就可以與不斷發(fā)展的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)總而言之，為數(shù)字信號(hào)技術(shù)的拓寬了發(fā)展領(lǐng)域，提供了新的發(fā)展路徑。信號(hào)處理編譯器也逐步的引用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，并且在高級(jí)語(yǔ)言代碼領(lǐng)域進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用，這些領(lǐng)域都變成了信號(hào)處理技術(shù)新的研究?jī)?nèi)容。數(shù)字信號(hào)技術(shù)，在將來(lái)具有非常廣闊的發(fā)展空間，也會(huì)應(yīng)用到各行各業(yè)之中，促進(jìn)各行各業(yè)的發(fā)展。

四、結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被許多行業(yè)重視。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在短波通信領(lǐng)域，以及其他領(lǐng)域都發(fā)揮了巨大的作用。在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中，數(shù)字信號(hào)技術(shù)會(huì)根據(jù)，電子設(shè)備發(fā)展的需求，提高計(jì)算速度，降低電子設(shè)備功能的損耗，也會(huì)結(jié)合內(nèi)核結(jié)構(gòu)方面的變化，與單片微型計(jì)算機(jī)相結(jié)合，拓展數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域，為人類的生產(chǎn)生活提供更多的便利。

參 考 文 獻(xiàn)

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