周峻

摘 要 将传统的物理信号或者脉冲信号通过多层转换，所形成的数字信号具有较大的适用范围和更快的处理速度。电子信息工程本身所具有的特点使之在信号传递中可以广泛地使用数字信号技术，并且这种数字技术运用有效地扩大了电子信息的处理速度和应用范围。本文主要从数字信号在短波通信、机器人运动控制以及软件无线电通信三个领域的技术场景来分析其在电子信息工程中的应用。

关键词 电子信息工程;数字信号;应用

引言

电子信息工程在发展过程中，将信号传递转变为数字化形式可以极大地扩大其使用的范围和信息传递的速度，数字信号在这一过程中起到重要作用。现阶段的电子信息工程大多将脉冲信号转变为数字信号并利用数字信号处理器件来实现信号的识别，所以对电子信息工程中的数字信号应用进行研究具有非常重要的工程意义。

1数字信号概述

在电子通信过程中通常将脉冲信号转化为数字信号，之后再利用特定的芯片来接收和识别这些信号，数字信号处理设备（DSP）可以将其接收到的初始信号，经过过滤、解调、模数转换等步骤形成数字信号，再经过一系列反向过程实现信号的还原的处理过程。数字信号相较于早期使用的模拟信号在信号传输速率、及时性以及可显示性等方面都具有较大的优势。这种技术在电子信息工程中早已得到了非常广泛的应用且其重要性也越来越突出[1]。

2应用原则

（1）客观性。数字信号的运用实际上是将初始信号经过信号转换和模数转换之后，形成可以被数字信号处理设备所识别的数字信号，然后在开展后续的作用过程，无论采取哪一种信号处理方法都必须确保原有信号的客观性和真实性，否则就会造成电子信息传递和识别的错误。数字信号的运用必须全面地反映电子信息工程中的经济成本、组织形式以及管理运营等方面的内容。

（2）环保性。电子信息传递的过程中必然会带来一定的能源换消耗，进而有可能造成环境成本和资源成本的上升问题。在电子信息工程中运用绿色发展的理念就需要在信号传递等方面采用更加节能环保的方式来完成。而且数字信号处理设备的重要发展方向之一就是降低其自身的能耗水平。

（3）科学性。数字信号处理的另一个重要原则是在科学发展观念的指导下尽可能实现信号处理的可扩展性和可发展性。国家在这一领域中已经制定了一系列具有指导性、规范性的法律和规范，因而将数字信号运用于电子信息工程时必须非常在遵循相关法律法規的基础上来实现。

3应用分析

（1）运用于短波通信。将频率范围为3兆赫兹到30兆赫兹且波长范围在10米到100米之间的短波运用于无线电通信的技术就是短波通信。这种技术在实际运用过程中一般是将信号通过发信机和发信天线直接传输到具有收信功能的设备上。短波通信技术相对于长波通信技术在设备的依赖性上比较少，且其抵抗自然灾害或者战争抗干扰能力是非常强的。该技术在实际运用中通常在传真、信道的数字化、静态图像的处理等方面发挥着非常重要的作用。数字信号处理技术在短波通信中的作用过程如下：在音频信号处理方面，当前端的射频信号传输到数字信号处理设备之后可以对其进行模拟并完成数字化的处理。另外，自动增益控制（AGC）在输出控制信号的过程中也需要借助数字信号处理技术来实现，在分析控制信号的频谱或者波形的过程中就需要使用数字信号技术，从而保证短波通信质量和传输效率[2]。

（2）运用于机器人。机器人在移动过程中需要通过信号的传输来实现自动控制，有不少可移动式的机器人在行进过程中依靠通用串行总线（USB）来实现信号的传输和机器的控制。机器人通过编程数字计算机的计算和运动控制卡的信号传输和控制来实现对自身运动形态的掌握。运动控制卡指挥机器人运动实际上是通过进步电级将电信号转化为驱使机器人运动的数字信号，而机器人在运动的过程中需要先将周围的环境转化为可识别的数字地图并在此基础上实现对某些目标的判断以及导航功能，而数字信号处理器是控制卡指挥进步电机实现机器人自动控制的关键设备之一。作为机器人运动显卡核心设备的数字信号处理器通过脉冲信号让机器人合理地利用左右两侧的进步电机。机器人在运动时先通过传感器将周边的环境信息形成地图并利用串行总线将环境信息传递给上位计算机，而这些数字信息在上位计算机的作用下转变成脉冲信号并完成对步进电机的操作[3]。

（3）运用于软件无线电。软件无线电技术是一种新兴的将通信架构模式，这种技术的核心原理是将各种数字信号通数字信号处理设备在软件系统中进行有效的传输，并且将原本在信号传递方面发挥作用的硬件设备完全转化为信息传递的平台。该技术有两个非常典型的应用：其一，A/D变换转换器。这种数字信号处理设备在接收到初始的信号之后将其原本的模拟数值转换成一种二进制的数字信号。通常情况下可以把电流信号或者电压信号直接传输到此类转换器中并将这些模拟信号进行二进制数码的转换，是你成为数字信号，除此之外，温度、受力情况、压力数值以及流量流速等物理信号经过转换器之后也可以变成二进制的数字信号。其二，作为无线电技术核心之一的数字下变频技术通过电子设备的处理将原本频率比价高信号转化为频率比较低的信号。A/D转换器在发挥信号转换作用时就需要借助数字下变频技术来实现，原本的信号通过滤波技术和数字下变频技数的作用再进行二次采样就可以实现信号的转换[4]。

4结束语

在保持信息传递客观性、科学性以及节能环保的前提下将脉冲信息转化为数字信息是电子信息工程的主要发展趋势。数字信号处理器件的大量使用使电子信息工程的应用范围和信息传递的及时性得到了巨大的提高。目前在短波通信、软件无线电通信以及机器人的信息工程自动控制等方面均使用了数字信号技术。

参考文献

[1] 龙侃.电子信息工程中数字信号的应用[J].电子技术与软件工程，2019，（18）：88-89.

[2] 张诗博.电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用[J].电子技术与软件工程，2019，（12）：254.

[3] 管甜甜.数字信号在电子信息工程中的应用策略[J].电脑迷，2018，（21）：104.

[4] 银政铭.数字信号在电子信息工程中的应用[J].现代信息科技，2017，（2）：62-64.