数字电子技术在电子信息工程中的应用

1、    数字电子技术在电子信息工程中的应用    周子夜 任伟摘要：随着我国经济的快速发展，电子信息工程领域对数字电路及数字信号处理技术的要求也在逐渐提高，为满足社会发展需要，在实际中，应不断改进数字电子技术，充分发挥数字信号的优势，从而推动电子信息工程的工作效率，实现电子信息行业的全面发展。基于此，本文主要分析了数字信号处理技术在电子信息工程中的应用有关内容，以供参考。关键词：数字信号处理技术;电子信息工程;应用措施1数字电子技术的概述1.1内涵分析数字电子技术是用来产生、传输、处理不连续变化的离散信号的电路，主要用来研究电路的输出与输入之间的逻辑关系

2、。其特点是电路的半导体器件多数工作在开关状态，即工作在饱和区或截止区，放大区仅是过渡状态。数字信号通过数据传输，传输至数字信号处理器，数字信号处理器是一种专业的信号处理设备。将采集到的原始数据信号通过信号滤波、采样处理和信号传输发送给数字信号处理器，根据实际需要去实现信号的转换。该信号处理技术广泛应用于医疗卫生、自动化工程、雷达探测等领域。在科学技术不断发展的过程中，数字信号技术受到了企业的青睐。以其为核心的产品和技术在电子信息工程中发挥着不可替代的作用。1.2特点分析数字信号处理技术包括采集信号数据，滤除无效信息并增强有效信息，最终将有效信息转换成更合适的信号形式，使信号更加稳定、准确的传输

3、到信号处理器当中。以往的技术主要采用模拟信号，但是这种方法使得数据参数难以修改，信号灵敏度不高，目前的技术发展逐渐用数字信号来代替模拟信号，数字信号采用了二进制逻辑技术，该技术对声音、温度和颜色的变化具有很强的感知能力和适应性。2完善电子信息工程中的数字电子技术的措施2.1优化设计方式，提高工作效率数字电子技术应用范围越来越广，为了更好的适应电子信息工程的发展，需要不断完善数字电路的设计方式，建立一整套健全的信息数据设计管理制度，加强数据信息的安全性、可靠性与准确性。在实际的设计与应用中，应正确的使用适配性最好的电子元件。以同步计数器74ls161为例，如若需要此四位二进制同步加法计数器实现小

4、于16位的循环，可使用异步清零法与同步置数法等多种方法，但是一个好的设计方法并不仅仅以实现功能为首要前提，更要为其稳定性、故障率、维护方便程度等多方面进行考虑。多种设计方法均可以实现某一功能，但应该优中选优，选用最稳定、最适合的外部接线与元件（与非门电路等）进行设计。2.2数模转换（d/a转换）与模数转换（a/d）在電子信息工程中，能将数字信号转化为模拟信号的电路称为数模转换器（d/a），而能将模拟信号转化成数字信号的电路称为模数转换器（a/d），为将时间连续、幅值也连续的模拟量转换为时间离散、幅值也离散的数字信号，需要采用模数转换，模数转换一般要经过采样、保持、量化及编码四个过程，这些过程往

5、往在转换过程中同时完成。在此列举双积分式模数转换器，双积分式模数转换器是一种间接模数转换器，它的基本原理是，对输入模拟电压和参考电压分别进行两次积分，将输入电压平均值变换成与之成正比的时间间隔，然后利用时钟脉冲和计数器测出此时间间隔，进而得到相应的数字量输出。由于该转换电路是输入电压的平均值进行变换，所以它具有很强的抗干扰工频能力，在数字测量中得到广泛应用。数模转换器与模数转换器都是计算机系统不可缺少的接口电路，在工业控制中，电网与设备运行的各电子参数绝大多数都为高压强电，按同比例缩小可得出模拟量，经过集成运放与其外接设计电路可对其进行各种运算，所得结果也为模拟量，但是一般计算机系统是不能识别

6、模拟量的，这时候就需要a/d转换器将模拟量转换成计算机系统能够识别的数字量，计算机通过程序的运算得出的数字量再通过数模转换器（d/a）转化为模拟量，用此模拟量来同比例放大可实现对高压强电的自动控制，且具有控制精度高、波形良好等优点。2.3时序逻辑数字电路的设计与应用目前，我国的科技技术飞速发展，相关的科研人员逐渐研发出多种数字电路的组合方式，利用这种方式能够对通信系统结构进行优化。时序逻辑数字电路任何时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，还与电路原来的状态有关，这是由时序电路的结构决定的。时序逻辑电路是由组合逻辑电路和存储电路两部分组成，例如用触发器与移位寄存器通过不同的外接电路有机的组合，以实现

7、不同的功能。2.4数字电子技术的应用在实际的工业控制领域中，往往需要在设备上安装控制器对各个数据进行分析、运算和处理，而单片机以其价格低廉、控制稳定、对环境适应性强等优点，深受电气设计人员的青睐，而单片机实际上就是一个高集成度的数字电路与模拟电路的有机组合。数字电路按其逻辑功能特点可分为组合电路和时序电路，按其结构可分为分立元件电路和集成电路两大类。集成电路又可分为小规模、中规模、大规模和超大规模集成电路，按其所用器件不同还可分为双极型电路和单极型电路。其中，双极型电路有ttl，dtl，ecl等，单极型电路有jfet，nmos，pmos，cmos等。2.5数字信号处理技术对运动控制卡进行优化现

8、代科技的重要表现之一便是机器人工程，机器人的智能化程度能够反映出现有科技的真实水平。能够控制机器人运动的电子控制器称之为运动控制卡，目前机器人行动越来越协调，反应速度越来越灵敏，其主要原因就是对运动控制卡的升级，所以科研人员会针对于运动控制卡进行优化，逐步完善机器人的设计。可以利用步进电机对运动控制卡进行控制，使机器人能够完美的躲避面前的障碍物。要想从根本上提高机器人的能力，相关的工作人员就要对于数字信号处理器进行管控。在机器人的运动过程中，数字信号处理器会发出相关的信号，并传递到步进电动机。在此过程中，数字信号处理器发挥着重大的作用，要想从根本上提高机器人的运动能力，就需要对数字信号处理器进

9、行优化。可以通过做实验的方式来验证数字信号处理技术对运动卡系统的优化。利用两个不同的机器人，一个安装数字信号处理器，一个则不安装，并对于外部环境进行采集，将相关的信息传入到机器人上位计算机中。相关的工作人员再将数据转换为相应的脉冲信号，对两个机器人不同的反应进行观察，实验人员观察到没有安装数字信号处理器的机器人没有反应，而安装了数字信号处理器的机器人会产生运动。经过实验可以证明，在机器人的运动过程中，数字信号处理器是核心内容，能够将数字信号转换为脉冲信号，进而使机器人进行运动。3结语现如今，数字电子技术已经被广泛应用到各行各业，伴随着它的广泛应用，其缺点也不断显露出来，因此，应该不断完善数字电子技术，依托现代计算机信息技术，创新数字信号处理的管理方式，制定科学的发展战略。同时，还要加强工作人员的技能培训，不断普及数字信号处理器的管理知识，积极开展核心技术的研发工作。完善数字信号处理技术，促进电子信息工程的建设升级，推动我国电子信息工程的可持续发展。参考文献1苏宝震.数字信号在电子信息工程中的应用探讨j.山东工业