裴興庭　應雨希

摘要：隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，在人們的生活、生產(chǎn)中以數(shù)字信號處理技術先進技術得到廣泛應用，在數(shù)字化時代背景下，數(shù)字信號處理技術屬于一項較為重要的技術，能夠將視頻、圖片、聲音等轉換為數(shù)字信息，開展簡便的操作就能夠將數(shù)字信息呈現(xiàn)在人們眼前。本文從數(shù)字信號處理技術概述入手，接著闡述了數(shù)字信號處理技術分析，最后總結了數(shù)字信號處理技術應用，旨在為不斷完善數(shù)字信號處理技術提供有效參考意見。

關鍵詞；數(shù)字；信號處理技術；概述；應用

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）18-0240-02

自21世紀以來，我國的通訊技術、計算機技術均得到了較為迅速的發(fā)展，其應用領域也在不斷擴大。從整體角度出發(fā)，當前數(shù)字信號處理技術已經(jīng)逐漸從理論朝著應用型技術發(fā)展，其應用效果較為顯著。數(shù)字信號處理技術能夠轉化聲音、圖片、視頻等，其中的DSP可以將信息轉變?yōu)槟M信息，并將信息輸出，屬于一種應用型技術。數(shù)字信號處理技術的應用，直接推動了各個行業(yè)的發(fā)展。

1數(shù)字信號處理技術概述

1.1特點

數(shù)字信號處理技術的本質(zhì)在于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉換與提取，將信息從各個復雜的環(huán)境內(nèi)提取出來，接著開展轉換，為人們的識別提供便捷性，屬于一種全新的信號處理形式。數(shù)字信號處理技術在其應用中，具有鮮明的特點，本身具有高速度、高精準性的特點，且運算能力較強。數(shù)字信號處理技術主要應用流水線結構中，屬于一種較為獨特的尋扯模式。硬件乘法累積屬于操作界面常用的方式，能夠在同一指令周期內(nèi)實現(xiàn)一次乘法與加法，在實際的操作中其速度高達800Mb/s。數(shù)字信號處理技術在其應用中具備很強的穩(wěn)定性，數(shù)字信號處理技術使用的二級邏輯，二級邏輯在環(huán)境適應力較強，能夠在軟件作用下，開展參數(shù)修改與處理，在其使用中靈活性較強。

1.2意義

在當前發(fā)展中，隨著各類新技術的不斷進步與發(fā)展，現(xiàn)階段領域內(nèi)生活、生產(chǎn)均起到了較為重要的作用。數(shù)字信號處理技術的發(fā)展相對迅速，其銷售價格也在不斷降低，所采用的技術結構、總線均朝著標準化反向發(fā)展，隨著經(jīng)濟全球化發(fā)展，無疑對我國數(shù)字信號處理技術帶來了新的競爭與挑戰(zhàn)，但同樣也是機遇。

2數(shù)字信號處理技術分析

2.1 離散時間信號

離散時間信號中，時間屬于離散變量的信號，簡單而言，就是獨立的變量時間被量化，信號的幅值屬于連續(xù)數(shù)值，也就是離散數(shù)值。數(shù)字信號中時間、幅值均屬于離散性信號。離散時間信號可以使用序列開展描述。常用的序列主要包括：（1）單位軸序列；（2）矩形序列；（3）實指數(shù)序列；（4）單位階躍序列。

離散時間信號表達式為：[yn=m=-∞∞xmhn-m=xn?hn]，針對其中的Z變換收斂域，需要依據(jù)序列的順序性質(zhì)確定，與此同時，只有實現(xiàn)Z變換收斂域，在Z平面上設置一環(huán)狀區(qū)域：[Rx-?z?Rx+]。

2.2 快速傅立葉變換

1）關系轉換

為確保分析的合理性，要將離散傅立葉轉變?yōu)閆，其表達式為：[Xk=Xjwω=2πNk-XZZ=ej2πNk]。需要注意的是，雖說[xn]與[Xk]均屬于N的有限長序列，但由于周期序列[xpn]和[xpk]截取的為主周期，是在主值區(qū)間內(nèi)得到。其本質(zhì)只要是做DFS、IDFS，必須要明確其中的隱含周期性，特別是其中的唯一特性，必須要強化注意。

2）模擬信號譜分析

首先，分析信號采樣，促使其轉變?yōu)殡x散信號，按照前面所述的方式，使用FFT實現(xiàn)聯(lián)系信號頻譜分析。在采樣定理的基礎上，需要注意的是采樣頻率必須要大于2倍信號，促使其成為最高頻率，更好地滿足采樣定理。在采樣之前還需要設置抗混矢低通濾波器，以此更好地滿足頻譜分析需求，如下圖1所示。

截斷信號實踐長度為Tp=NT，F(xiàn)代表的是模擬信號頻譜采樣間隔，也就是頻率分辨率，[F=FSN，F(xiàn)S=NF]，為避免信號混淆疊加，要求[Fs]>2[fc]，為提升頻率，可以適當增加采樣點數(shù)N，需要大于[2fcF]，也可以增加觀察時間Tp，需要大于等于[1F]。

2.3 數(shù)字濾波器設計

1）FIR濾波器的設計

需要嚴格按照線信相位特性，系統(tǒng)的穩(wěn)定性較強，因果關系較為清晰，階數(shù)相對較高。其響應函數(shù)為[Hz=n=0N-1hnZ-n，yn=m=0N-1hmxn-m]，F(xiàn)IR濾波器的網(wǎng)絡結構如下圖2所示。

通過將上圖內(nèi)H（z）進行分解，將成對的零點放在一起，形成一個實系數(shù)的二階形式。

2）IIR濾波器設計

IIR濾波器的在其設計中，必須要凸顯出其特點，第一，屬于遞歸系統(tǒng)，存在著穩(wěn)定性問題；第二，可利用現(xiàn)成的模擬濾波器，設計方式較為成熟；第三，適用在相位特性不嚴格的場合內(nèi)；第四，階數(shù)相對較小，運算次數(shù)、儲存單位均較少。

3數(shù)字信號處理技術應用

在當前時代發(fā)展中，數(shù)字信號處理技術的應用范圍逐漸增加，在個領域內(nèi)的均滲透了數(shù)字信號處理技術，數(shù)字信號處理技術應用主要如下：

3.1 通信領域的應用

數(shù)字信號處理技術在通信技術中的應用有目共睹，直接推動了通信技術的發(fā)展，數(shù)字信號處理技術在信號處理、信息處理中的應用，屬于當前系統(tǒng)主流的發(fā)展典范，在領域內(nèi)發(fā)揮著引導作用，比如：通信擴頻、可視電話等，均需要數(shù)字信號處理技術的支持才能夠實現(xiàn)，為人們的通訊提供了很大的便捷性。

3.2 圖像技術的應用

數(shù)字信號處理技術在圖像、圖形內(nèi)的應用較為廣泛，比如：衛(wèi)星廣播、有線電視等。在DVD的應用中可以實現(xiàn)活動圖像解壓、借助MPEG2編碼、譯碼器能夠將相應的圖像呈現(xiàn)出來。數(shù)字信號處理技術在圖像技術上的應用，可以提升信息處理功能、速度。

3.3 儀表儀器內(nèi)的應用

數(shù)字信號處理技術應用在儀表儀器內(nèi)，可以取代高檔單片機，能夠有效提升產(chǎn)品的檔次。最新的數(shù)字信號處理技術內(nèi)具備很豐富的資源，能夠簡化儀器儀表內(nèi)的硬件電路，以此確保儀表儀器精度，提升各類指標的運行效率與質(zhì)量。數(shù)字信號處理技術芯片，可以進行產(chǎn)品挖掘，能夠在很大程度上實現(xiàn)指標含量的提升。

3.4 在PC領域內(nèi)的應用

數(shù)字信號處理技術在PC領域內(nèi)的應用，具有主流發(fā)展位置，可以提升通信速度，并與MPEG圖像技術形成有效的聯(lián)系，以此實現(xiàn)產(chǎn)品音頻的提升，采取視頻的形式，實時交換計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)。不僅如此，數(shù)字信號處理技術還可以應用在助聽器內(nèi)，在其應用中可以彌補傳統(tǒng)助聽器的不足，最大程度改善患者的聽覺，在全數(shù)碼的助聽器內(nèi)，數(shù)字信號處理技術可以靈活相應系統(tǒng)頻率，實現(xiàn)音頻的輸出、輸入。數(shù)字信號處理技術在汽車電子系統(tǒng)內(nèi)的應用，可以開展毫米波雷達、紅外線測試等，實現(xiàn)汽車安全系數(shù)的提升。

4數(shù)字信號處理技術的發(fā)展思考

通過深入分析能夠發(fā)展，數(shù)字信號處理技術在其發(fā)展與應用中，還擁有很大的發(fā)展空間，我國乃至世界對數(shù)字信號處理技術的研究還存在著很大的不足。只有不斷改革數(shù)字信號處理技術，明確其涉及范圍，促使數(shù)字信號處理技術朝著更高的運算速度邁進，低能耗、小尺寸的方向發(fā)展，才能夠更好地滿足生產(chǎn)需求。當前對于數(shù)字信號處理技術的開發(fā)程度還不夠，針對應用中出現(xiàn)的各類問題，需要采取有效解決措施。

就當前的應用情況而言，在未來的很長一段時間內(nèi)，數(shù)字信號處理技術屬于主流，SFMD也將會廣泛應用在數(shù)字信號處理技術中，這類新型的數(shù)字信號處理技術，在其改善過程中具備很強的兼容性，在工業(yè)生產(chǎn)中的應用也較為顯著。我國必須要實現(xiàn)科學技術的創(chuàng)新，順應時代發(fā)展特色，比如：融合互補金屬氧化物、半導體技術等，不斷擴大數(shù)字信號處理技術的儲存量，在一定程度上，確保處理速度與處理效率。

5結束語

綜上所述，隨著我國科學技術地不斷發(fā)展，各類技術的迅速更新，數(shù)字信號處理技術將會得到更好的發(fā)展，通過與各類新技術相銜接，能夠提升數(shù)字信號處理技術的性能與功能?？偠灾瑪?shù)字信號處理技術的發(fā)展永無止境，能夠推動人類的發(fā)展與進步，可以推動城市經(jīng)濟水平的提升。

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