| 标题 | 数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究 |
| 范文 | 曲传海 摘要：本文笔者结合个人实践工作经验与相关参考文献，从测量的重要性入手进行粗浅的探讨，并就数字信息处理对电子测量与仪器所带来的重要影响进行了分析与探讨，也希望通过本文笔者的阐述，能够为电子测量与仪器的进一步发展提供有益的参考与借鉴。 关键词：数字信号处理；电子测量与仪器；测量 0前言 众所周知，数字信号处理和电子测量与仪器之间存在着密不可分的联系，这不仅仅是因为信息处理是通过数字信号处理得以实现的，更是因为电子测量是信息采集、获取的重要技术手段，是信息采集、获取的重要装置。所以，做好数字信息处理对电子测量与仪器的影响具有十分重要的现实意义。本文笔者结合个人实践工作经验，从测量的重要性人手，粗浅地探讨了数字信号处理对电子测量与仪器带来的影响，以供参考。 1测量的重要性 测量，主要是指人类对客观的世界进行定量分析并获取必要数据的过程。而电子测量则是指在电子科学原理的基础上，充分利用先进的电子技术方法与电子设备，对信号的特性参数与系统的特性参数进行测量的过程。需要注意的是，本文笔者所指的信号，不仅仅是电子信号，还包括光、机械、生物等自然界内的所有系统。 而如若我们用通俗而又宽泛的语言对测量进行概述，则可以看到，测量在人类的生产、生活中无处不在，密切而又重要。首先，在数千年的文明中，人们通过比较，解决了“是什么”的过程中，而比较的本质就是测量，因此，也可以说人类在客观世界的认识上离不开测量；其次，通过测量可以清楚的让人们了解问题的解决对策，从而告知人们需要“做什么”；再次，通过有效的测量能够让人们知道事情发生的原因，进而采取相应的解决措施与实施方法，因此，测量是在告诉人们如何“去做”；最后，测量同时也是检验成效的重要手段，也正因如此，测量也能够清楚地表示出“做的怎么样”，这一重要问题。所以说测量无处不在，无时不在，与人们的生活、生产密切相关。 2数字信号处理对电子测量与仪器的影响 数字化、智能化、网络化是电子测量与仪器发展的重要方向，而在这三化的发展进程中，或多或少的都会使用到数字信号处理技术。因此，数字信号处理对电子测量与仪器始终具备着重要的影响。笔者以以下几种常见且重要的电子测量仪器为例进行阐述。 第一，信号源（发生器），作为一种十分重要的电子测量仪器，主要采用频率合成技术，但无论采用的是直接数字频率合成法、还是间接锁相式频率合成法，使用的都是低通波滤器，而数字信息处理的重要内容恰恰就是滤波。因此，合成信号源不仅仅克服了晶振只能够提供特定频率的这一巨大去电，还进一步提高了输出信号频率的稳定度以及准确度，提高到与准基频率相同的一个高度，所以，数字信号处理技术大大的提高了信号源的实际性能。 第二，电业测量是测量中最为常见、最为基本也是最为重要的。它的测量机理是将被测量转换为直流电压后再进行测量。目前在实际测量过程中，这种测量已经被数字化，并涉及到两个核心问题，一个是当能够直接得到直流电压时进行A/D转换，另一个是进行交直流转换后再进行A/D转换。而在A/D转换中所包含的取样和量化，都是数字信号处理的最基础环节。而正是利用数字化信号处理将取样与量化应用在电压表之中，使得电压表的测量准确性大大提高，同时，分辨能力、抗干扰能力以及整个测量范围都得到了大幅度的提高。 第三，绝大多数的示波器已经是全数字化与半智能化模式，并俨然已经发展成了当前最为精密的定量测量电子仪器。但无论是模拟与数字混合型的示波器，还是单处理器数字存储示波器，其示波器的性能都受到采样技术运用水平的直接影响、延迟，也可以说示波器性能在被数字化采样技术进一步提高的同时，也促进了采样技术的发展。如：在对数字存储示波器的信号进行采集时，我们必须要严格遵守奈奎斯特采样定理。虽然信号波形在显示的过程中，其采样的速率可以通过改变扫速进行变更，从而满足实际的显示需求，但是仍会出现如下几点问题：在低频信号波形的观测过程中采样点会出现冗余，如若此时不及时采取相应措施，那么在存储深度加深的过程中，成本也会被相应提高；在高频信号波形观测过程中采样点偏少，极易造成显示波形失真，此时在数字存储示波器中数字信号处理的“抽取”和“插入/内插”技术就会被发挥得淋漓尽致，从而满足实际的显示需求。 3结语 综上所述，本文笔者对数字信号处理对电子测量与仪器的影响进行了粗浅的探讨，也是希望能够让人们更加清楚的认识到现如今测量早已成为人类生存的最基本目的。而电子测量作为测量的高级手段，则成为当前人类必须的实践活动。也正因如此，不断的更新电子测量的理念，大幅度提升电子测量与仪器的性能则具有十分重要的现实意义。而电子测量仪器的性能又往往受到数字信号处理的影响，所以，做好数字信号对电子测量与仪器之间的关系分析，清楚地掌握两者之间的联系，并以此为基础，提高数字信号对信息的处理能力与处理水平，从而为促进电子测量与仪器的发展奠定坚实的基础。 |
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