王玉喜

哈爾濱智路科技開發(fā)有限公司

數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展與思考

王玉喜

哈爾濱智路科技開發(fā)有限公司

由于人們更為廣的涉及機械設(shè)備、計算機、通訊等領(lǐng)域，逐步發(fā)展壯大數(shù)字信號處理。數(shù)字信號處理技術(shù)則是轉(zhuǎn)化聲音、圖片、視頻成數(shù)字信息技術(shù)。DSP就是可以有效使用數(shù)字信號處理技術(shù)功能的芯片或者處理器，在某些情況下還能夠?qū)⑵洚敵墒切畔⑻幚碇笤俅螌⑿畔⑥D(zhuǎn)變成為模擬信息輸出?；诟髮用孢M行分析，數(shù)字信號處理技術(shù)這就是處于數(shù)字信號處理環(huán)節(jié)當中特別強實用性的理論性的應用型技術(shù)，這其中有軟件技術(shù)、數(shù)字信號處理理論、軟件實現(xiàn)途徑、硬件技術(shù)等。以下則是對于數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展與思考作出簡要的介紹。

數(shù)字信號；處理技術(shù)；發(fā)展

1 數(shù)字信號處理的概念和特點

1.1 概念

數(shù)字信號處理指的就是利用轉(zhuǎn)換器將模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)字狀態(tài)，并對真實世界的連續(xù)訊號進行模擬和測量，簡而言之就是將真實可見或可聽的物體轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，例如聲音、圖片或者是視頻就可以通過數(shù)字信號的處理轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。作為數(shù)字信號處理理論應用技術(shù)，其在很多領(lǐng)域都有涉及。尤其是在下文將要敘述的通信、圖像圖形、儀器儀表、PC、助聽器以及汽車電子系統(tǒng)等領(lǐng)域，數(shù)字信號處理都發(fā)揮出了巨大的作用。

1.2 特點

數(shù)字信號處理技術(shù)開發(fā)和應用前景較為廣闊，尤其是在創(chuàng)新技術(shù)和高新技術(shù)領(lǐng)域上，因此從整體上來看數(shù)字信號處理技術(shù)具有廣泛性的巨大特點。數(shù)字信號處理容易做成大規(guī)模集成電路，這不僅可以減少調(diào)節(jié)點和調(diào)節(jié)量也可以保持長時間不變。最后數(shù)字信號處理技術(shù)相對于模擬信號處理更為精確，其能夠進行多次重復計算保證數(shù)據(jù)的準確化。

2 數(shù)字信號處理技術(shù)的創(chuàng)新運用

2.1 在通信領(lǐng)域的運用

短波通信領(lǐng)域?qū)?shù)字信號處理技術(shù)的主要應用則是處于擴頻技術(shù)、鏈路質(zhì)量分析、信道探測、信道掃描、音頻信號處理、自適應呼叫、信號數(shù)字化等方面。通過數(shù)字信號處理模塊的運用，這是憑借前端射頻信號模擬處理之后，中頻信號在輸入數(shù)字信號之后數(shù)字化處理模塊，最后將音頻信號、AGC控制信號、數(shù)字量化基帶信號等。在這里實施的是AD+PDC+DSP的模式設(shè)計數(shù)字信號處理模塊當中的硬件構(gòu)造，憑借放大濾波之后中頻信號被輸入至高速模數(shù)量化，隨后輸入到下面能夠編程的變頻器降速、濾波、頻譜搬移之后輸出I/ O分量，在此基礎(chǔ)上憑借基帶信號到數(shù)模相互之間轉(zhuǎn)換，將解調(diào)信號完成，輸出最后兩路模擬量音頻信號任務。

2.2 圖像圖形技術(shù)領(lǐng)域的應用

DVD中運用的活動圖像壓縮和解壓技術(shù)、衛(wèi)星廣播、高品位有線電視等有關(guān)技術(shù)都與數(shù)字信號處理技術(shù)息息相關(guān)。數(shù)字信號處理技術(shù)的高速度和高精確度都促使上述技術(shù)發(fā)展得更快、更好，性能也趨向優(yōu)良。數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展帶動了活動圖像壓縮和解壓技術(shù)的發(fā)展進步。比如，DCT轉(zhuǎn)變域編碼針很難做到壓縮比的增加和圖像質(zhì)量的重新勾勒。而在進行數(shù)字信號處理技術(shù)的運用后，就能夠有效解決這個弊端，以視覺感知特征為指導的小型波分析圖像壓縮辦法應運而生，更好地實現(xiàn)問題的解決。

2.3 儀器儀表領(lǐng)域內(nèi)的應用

在儀器儀表測量領(lǐng)域內(nèi)，數(shù)字信號處理技術(shù)也開始得到了運用。高檔單片機逐漸有了將被取代的趨向。如果能夠?qū)?shù)字信號處理技術(shù)運用到開發(fā)測量儀表和相關(guān)儀器中，能夠順利將產(chǎn)品的檔次提升一層。在新式數(shù)字信號處理技術(shù)中，內(nèi)部資源較為豐富，能夠大大簡化儀器儀表上的硬件電路。將儀器儀表上的片上系統(tǒng)的測量精度和速度設(shè)定為儀表測量精度的一項重要指標，而數(shù)字信號處理技術(shù)就能夠有效發(fā)掘產(chǎn)品中提升指標含量的因素。

2.4 PC領(lǐng)域內(nèi)的運用

可編程多媒體數(shù)字信號處理技術(shù)在PC產(chǎn)品的領(lǐng)域內(nèi)也得到了廣泛的運用。將高速通信技術(shù)和MPEG技術(shù)相互聯(lián)系起來，能夠有效實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)之間的實時交換。在PC機未來的發(fā)展中，很有可能出現(xiàn)具備更多功能、能夠處理更多形式數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理機。

2.5 數(shù)碼助聽器中的運用

在傳統(tǒng)的助聽器中，眾多的瑕疵和不足難以使聽力障礙患者感到滿意。而全新數(shù)碼助聽器的應運而生使這一問題得到了有效的解決。其中強大的數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)揮了重要的作用，助聽器的性能和效果大大提升，有效幫助聽力障礙患者進行聽覺改善和恢復。數(shù)字信號處理技術(shù)在全新數(shù)碼助聽器中所發(fā)揮的主要功能是靈活地進行輸入和輸出特性以及系統(tǒng)頻率響應的調(diào)整。

3 數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展展望

如今數(shù)字信號處理技術(shù)基本上主要經(jīng)歷著四個發(fā)展階段，第一階段就是七十年代流行理論基礎(chǔ)階段，隨后則是八十年代廣泛運用數(shù)字信號處理技術(shù)產(chǎn)品，在九十年代運用這種產(chǎn)品達到頂峰，第四階段就是處于新年代再創(chuàng)造輝煌階段。如果沒有數(shù)字信號處理技術(shù)，那么只是憑借簡單微處理器解決處理數(shù)字信號，可是MPU存在低下的處理速度，并不可以滿足高速度與高時效要求，這也就逐步被數(shù)字信號處理技術(shù)替代，可是從開始階段只是局限在理論階段，由于發(fā)展和廣泛應用集成電路，這也就讓數(shù)字信號處理保持高速發(fā)展，數(shù)字信號處理芯片的出現(xiàn)是一個十分重要的里程碑，這也彰顯數(shù)字信號處理轉(zhuǎn)變向小型化，數(shù)字信號處理技術(shù)也得到跨越式發(fā)展。而在CMOS技術(shù)的進步背景下，這也就導致產(chǎn)生第二代數(shù)字信號處理芯片結(jié)合CMOS技術(shù)，使得儲存容量和運算速度得到極大提升。由于科學技術(shù)發(fā)展，這也就誕生第五代數(shù)字信號處理器件，隨后呈現(xiàn)光明的前景。

結(jié)語

在數(shù)字時代的背景下，計算機技術(shù)蓬勃發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)也已經(jīng)深入到我們生活的各個領(lǐng)域中，我們可以使用計算機而非人力解決更多的問題。比如自動化產(chǎn)業(yè)、雷達探測技術(shù)等行業(yè)中。數(shù)字時代，海量的數(shù)據(jù)和高速的計算機將給我們每個人機會的同時，也是一個巨大的挑戰(zhàn)。在不久的將來，相信數(shù)字信號處理技術(shù)會更加普及、更加廣泛地參與到我們的日常生活當中，并將對我們產(chǎn)生巨大的積極影響。新一代的DSP芯片將會不斷地被研發(fā)出來，一點一點改變我們的生產(chǎn)生活。信號處理技術(shù)將不斷地發(fā)展，使得數(shù)字化、科技化、網(wǎng)絡化的時代變得更加友好，更加方便人類生活。

[1]馬天翔.關(guān)于數(shù)字信號處理技術(shù)的應用與發(fā)展[J].電子世界，2013，11：20.

[2]胡令哲.分析數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展與思考[J].河南科技，2013，20：2.