信号处理

人们早在20世纪60、70年代就提出了数字信号处理技术的概念，在当时分立的小规模集成电路组合而成整个数字信号处理系统，或者在通用计算机上编程来实现处理功能，局限于计算机的速度和存储量，往往只可以脱机处理。数字信号处理技术发展十分缓慢，对信号处理的效果不是十分令人满意。

现代信号处理阶段开始于20世纪80年代，美国诞生了世界上第一台数字信号处理器，具有编程能力的通用DSP芯片自此产生，数字信号处理技术的发展由此开始，但由于昂贵的芯片价格，还不能进入消费领域应用。

90年代是更先进的信号处理阶段，数字信号理论和技术发展进入以非线性编辑为代表的信号处理阶段，在非线性图谱的基础上，通过更高速的DSP芯片，实时完成庞大的计算量，实现了运算精度高，速度快，信息提取量大的效果，并且有非常强大的信号分析处理能力。数字化产品性能价格比得到很大提高，占有巨大的市场。

数字信号处理技术是指利用计算机技术将有用的信息在一定的环境中提取出来，通过对数据进行转变方便我们使用。

以往在数字信息提取中，采用模拟的方法，这种方法对于参数的设置要求比较严格，一旦设定后不容易修改，另外就是模拟器对于环境的要求较高，若是嘈杂的环境，就不能很好的将信息分离出来，所以模拟提取数字信息的方式逐渐被使用者抛弃。

现在广泛使用的采用二值逻辑的处理技术，它与以往的数字信息提取方式有很大的不同，在嘈杂的环境中也能够很准确的将信息提取出来，即使外界温度高也不会造成内部的线路变化，稳定性较强。它还克服了模拟方式中设置参数不容易改变的问题，方便了使用者提取数字信息。

对于数字信号处理技术，可以使用软件来调整参数，有着一定的灵活性，在芯片技术的发展下，为数字信号处理技术的发展带来了新的生机。且各类高速处理能力强、集成度高、结构优良的继承电路也有效提升了数字信号的响应速度与处理能力。

该种技术应用了数字法，有效解决了混杂信号的干扰问题，还可以将各类分离信息碎片整合起来，强化了分析与识别效果。

数字信号处理技术目前在我们的生活中随处可见，简单的来说就是我们在说生活中经常见到的将图片或者视频转换为数字信息，这就叫做数字信号处理技术。数字信号处理技术可以不受到外界的干扰，并且能够在干扰中准确的提取分析出人们需要的信息，并利用技术将信息进行转换，最后转换为能够被识别的信息。

数字信号处理通过专用的数字信号芯片，这种数字信号芯片的运算速度非常快，每秒可到上亿次，以数字计算方式处理信号，处理速度快、计算精确、体积小。与传统的模拟信号处理方式，数字信号处理方式具有以下优点：

①数字信号处理范围更广，具有更高的精度。

②数字信号处理方式抗干扰能力强，数字信号处理只受量化误差和子长的影响，不受噪音的影响，可以对白噪声、多径干扰等进行优化处理。

③灵活性强，不仅能够快速处理数字信息，而且还可以灵活改变系统参量和工作方式。

1、数字信号处理提升信号源性能

信号源是发生器中电子测量中的一种关键的测量仪器，目前频率合成技术是高质量信号源中广泛运用的一种技术。除此之外，滤波是数字信号处理中的关键内容。

晶振通常性只可以提供其自身具备的特定频率，不过在有些时候的实际操作中可以提供能够变化的频率，因此就导致了晶振存在的特点逐渐显露出来。而合成信号源能够有效的解决这个问题，并且还能够和基准的频率保持在同个水平上，这样也就提升了信号源的性能。

2、在短波通信中的应用

数字信号处理技术在短波通信中有很广泛的应用，主要体现在信道扫描、信道数字化、音频信号处理、扩频技术、图像传输和传真等方面。

数字信号处理技术是采用模拟前端的处理器对信息进行提取，然后利用相关的设备对信息进行数字化处理，同时将数字信息传输出去，供使用者使用。通过数字化输出的信号有音频信号，数字量化基带信号和AGC控制信号三种，其中音频信号提取输出后就可以直接供使用者使用。

AGC控制信号提取信息后首先将信息数字化，然后传递到终端使用，这样可以有效的避免因为数据的多次传输而造成信息信号不强。在我们的现实生活中，一般几种模式结合着使用，这样可以有效的提取并传输数据，为我们的使用带来方便。

3、在音箱设备中的应用

早期磁带或者唱片是根据声音的模拟震动，并形成一定的槽纹路径制作。录音机磁带的原理就是通过磁头在磁带上震动对声音进行模拟信号记录，从而记录声音。随着数字信号处理的发展，传统的磁带、唱片已经无法满足人们的需求。

CD 的出现则是数字技术取代模拟技术的表现，使得人们对声音的处理技术不再依赖声音模拟刻录。然而第一张 CD 盘应用 5 年以后，随后被 DAT 和 MD盘取代。这种数字化的硬件内置快速存储转录器，可以不断录制30～60 分钟，是一种数字化的音箱设备。

4、网络数字化信息产品发展中的应用

信息产品包含了网络数字化产品领域，网络数字化产品是信息产品在信息化时代环境中衍生的一种新型发展形式。除此之外数字化信息产品是独立存在的，能够与信息载体相脱离，主要是通过数字信号的形式利用电磁波实现传播，对不同的个体之间能够全面的实现信息共享。

产品范围十分宽广，例如电脑电视就是数字信号处理技术的产物，该电视的主要配置还是电脑，具有普通电视的播放功能同时还能够通过鼠标进行操控，将电视与电脑自身的优点实现有效的融合。

5、数字信号处理技术在电视电脑中的应用

随着数字技术和信息技术的发展，人们对电视的功能有了更多的要求，为了满足人们多元化家庭电视娱乐消费要求，不少电视机品牌供应商推出了电脑电视的数字产品，这种数字电视机具有电脑和电视机双重功能。

它以电脑为主流配置系统，同时又具有看电视，玩游戏，通过鼠标对电脑进行操作，具有高速回放 MPEG-2 图像的工，通过视频输出显卡，将VGA 信号转化为视频信号。

6、在其它领域中的应用

此外，数字信号处理技术在其它领域之中也被广泛的应用。例如数字信号处理技术可以有效的对于语言信息进行设别，能够对于语言进行处理，从而为今后智能计算机的发展奠定基础。此外，数字信号处理技术还可以应用于电脑之中。

它主要是可以吧MPEC和高速通信技术有效的连接起来，从而能够将视频和音频进行;灵活的转换和处理。还可以根据个人的需求，研发出多种功能的DSP机。此外，因为数字信号处理技术性能非常的稳定，可以利用其来开发新型的助听器。

随着芯片集成度和运算速度的提升，其体积更加的微型化，所以，数字信号处理技术将会在家庭智能化中广泛应用。数字信号处理技术的发展最终会落实在DSP芯片的发展上，一方面，通过多线程、多通道、超标量结构等技术提高芯片的性能;另一方面将着眼于个性化和多元化定制中，可以制作出不同型号的数字信号处理芯片，供不同各户的个性需求。

未来数字信号处理技术的发展将立足于环保和微型化两个方面，个性化需求必然会追求更高的运算速度和底功耗以及小尺寸。低功耗是任何一个产品发展到一定程度的更高需求，只有生产出低功耗的产品才能扩展产品的应用领域，产品应用领域的扩展必然会促进产品的大规模生产，通过大规模的量产将会使得芯片的DSP器件的购买成本降低。