1.3.5 数字信号处理技术 ( 1 )数字信号处理的主要研究内容 数字信号处理主要研究用数字序列来表示测试信号,并用数学公式和运算来对这些数字序列进行处理。内容包括数字波形分析、幅值分析、频谱分析和数字滤波等。0AtX(0)X(1)X(2)X(3)X(4))(1iXNE1 、数字信号处理概述 1物理信号对象传感器电信号 放大调制电信号A/D转换数字信号计算机显示D/A转换电信号控制物理信号( 2 )测试信号数字化处理的基本步骤 2( 3 )数字信号处理的优势 1) 用数学计算和计算机显示代替复杂的电路 和机械结构NnnxNtxE022)(1)]([32) 计算机软硬件技术发展的有力推动a) 多种多样的工业用计算机。 4b) 灵活、方便的计算机虚拟仪器开发系统5 2 、模数 (A/D) 和数模 (D/A) 采样――利用采样脉冲序列,从信号中抽取一系列离散值,使之成为采样信号 x(nTs) 的过程。 编码――将经过量化的值变为二进制数字的过程。 量化――把采样信号经过舍入变为只有有限个有效数字的数,这一过程称为量化。( 1 ) A/D 转换 64 位 A/D: XXXXX(1) 0101X(2) 0011X(3) 00007( 2 ) A/D 转换器的技术指标 ① 分辨率 ; 用输出二进制数码的位数表示。位数越多,量化误差越小,分辨力越高。常用有 8 位、 10 位、12 位、 16 位等。 为了缩短量化一个采样值所需的时间,一般均把采样值经过舍入变为只有有限个有效数字的整数,这个整数最大为 255 时,用二进制表示有 8bit ,最大为 4095 时,用二进制表示有 12bit ,分别表示量化能达到的精度。采样后的数据总是离散的及有限的,这就引出了离散傅里叶变换的问题,即希望电子计算机算出的离散傅里叶变换与原信号的连续傅里叶变换是一致的。8③ 模拟信号的输入范围 ; 如, 5V , +/-5V , 10V , +/-10V 等。 ② 转换速度 ; 指完成一次转换所用的时间,如 :1ms(1KHz) ; 10us(100kHz) 时间间隔 t 必须大于量化一个采样值所需的时间才能保证采样能连续进行下去, f =1/t 称为采样频率,各种 A/D 转换器件都规定了它能工作的最高采样频率。93 、 D/A 转换过程和原理 D/A 转换器是把数字信号转换为电压或电流信号的装置。 D/A 转换器的技术指标 • 分辨率 ;• 转换速度 ; • 模拟信号的输出范围 ;10( 1 )采样定理 采样是将采样脉冲序列 p(t) 与信号 x(t)相乘,取离散点 x(nt) 的值的过程。11X(0), ...