[工學(xué)]模擬信號的數(shù)字化處理-在線瀏覽
2024-12-06 00:06本頁面
【正文】 第 2章 模擬信號的數(shù)字化處理 ?采樣過程與采樣定理 ?混頻的產(chǎn)生與消除 ?模擬信號的采樣控制方式 ?量化與編碼 概述 ?模擬信號能不能直接觀察和保存？ ?模擬信號能不能用合適的信號調(diào)理電路直接轉(zhuǎn)換為控制信號？ ?為什么要做模擬信號的數(shù)字化？ ?怎么做模擬信號的數(shù)字化？ ?模擬信號數(shù)字化后是否會丟失信息？ ?模擬信號傳輸與數(shù)字信號傳輸哪個更容易？ 概述 模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的過程 ?時間離散 ?采樣 ?時間離散會帶來失真嗎？ ?時間離散需要遵循什么樣的要求？ ?幅度離散 ?量化 ?量化會帶來信號的失真嗎？ ?編碼 概述 x(t) 0 t xs(nTs) 0 xq(nTs) 0 x(n) 0 t t n q 2q 3q 4q 5q 6q 010 101 101 011 001 010 100 模擬信號 采樣保持 量化 編碼 采樣過程 Xs(nTs)為采樣信號， 0,Ts,2Ts,采樣時刻 Ts為采樣周期， τ 為采樣時間 x(t) t 0 xs(nTs) 0 x(t) xs(nTs) Ts Ts 2Ts 3Ts τ t 采樣過程 輸入輸出信號之間的關(guān)系 ????????????????????nsssssnsssTssnTtnTxnTxTnTttxnTxttxnTxs)()()()()()()()()(????若 采樣定理 奎斯特頻率。則連續(xù)信號或；時，為有限頻譜，即當(dāng)頻譜條件：和采樣周期滿足下列。 ?頻譜有限 ?采樣時間無限短 ?不做量化或量化無誤差 ?在實際的模擬信號數(shù)字化過程中 ?低通濾波來限制頻譜寬度 ?采樣時間不是無限短 ?量化會帶來誤差 ?工程上常選用 3～ 5倍截止頻率以上的頻率采樣 頻混的產(chǎn)生與消除頻混的措施 ?頻混 是由于 不滿足采樣定理 而發(fā)生的高頻成分疊加到低頻成分上去的現(xiàn)象。 信號中能相互混淆的頻率滿足如下關(guān)系 css fTf 21 ??skfff ??? 21 頻混的產(chǎn)生與消除頻混的措施 ?消除頻混的方法 ?對于頻域衰減較快的信號用 提高采樣頻率 的方法 ?對于頻域衰減較慢的信號用 消除頻混濾波器 模擬信號的采樣控制方式 采樣 無條件采樣 條件采樣 DMA方式采樣 定時采樣（等間隔采樣） 等點(diǎn)采樣（變步長采樣） 程序查詢采樣 中斷控制采樣 模擬信號的采樣控制方式 ?無條件采樣 ?無需控制信號介入，所要求的硬件和軟件最簡單； ?要求 A/D隨時處于就緒狀態(tài)，使用不方便 ?中斷方式 ?很強(qiáng)的實時處理能力，可充分發(fā)揮 CPU的效率 ?主要用于主程序要同時處理其他任務(wù)不宜查詢的情況下，以及一個或多個模擬信號需要實時采集不允許錯過的場合 模擬信號的采樣控制方式 ?查詢方式 ?軟件開發(fā)和調(diào)試比較容易，所需硬件少； ?占用 CPU時間，效率較低； ?通常用于對實時性要求不高的場合 ?DMA
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