公共基础电气与信息技术精讲班电气与信息二十七1533087780232

环球网校学员专用资料第1页/共4页2数字信号的存储数字信号的存储就是将0或5V信号数字电压按原来的顺序保持在一个电路中即可。当前数字系统中普遍采用的信息存储器正是根据这种简单的方案设计制作的。（市场上：ROM、RAM…)便于存储是数字信号得到广泛应用的一个重要原因。相比之下，模拟信号由于是连续取值的信号，它的存储在技术上十分困难，这个问题尚未得到理想的解决方法。3、模拟信号与数字信号的相互转换模拟信号真实地反映原始形式的物理信号，是信息处理的主要对象，而数字信号是信息的编码形式，可以用电子电路或电子计算机方便、快速地对它进行传输、存储和处理。将模拟信号转换为数字信号，从而将模拟信号问题转化为数字信号处理，是现代信息技术中的一项重要内容。现代数字化信息系统的基本组成。采样信号是一种可连续取值的离散时间信号。采样过程在采样脉冲的控制下进行，它的基本原理如图示：采样脉冲的频率称为采祥频率。采样定理：采样频率为被采样信号带宽的2倍以上通常在采样之前需要对模拟信号进行预处理，包括滤波、放大等，以消除经过传感器变换或其他系统噪音带来的干扰，并增强模拟信号的幅值;在采样之后也要对离散的采样信号进行滤波处理。以保证采样后的信号不丢有用信息的重要措施。①、数字/模拟转换(D/A:Digital-to-Analog)A/D转换是对模拟信号进行编码，D/A转换则对数字信号进行解码环球网校学员专用资料第2页/共4页4个电阻构成网络，每个电阻转换一位数字信号D3…D0；电流/电压转换器通常用运算放大器电路实现；D3…D0端上的信号电压就分别加到了电阻R、2R、4R、8R上；所以，各个电阻上的电流为：输入数字信号D3…D0与输出模拟信号uA的对应关系②、模拟/数字转换(AD:Analog-to-Digital)采样信号在离散的采样点上或采样期间(采样脉冲宽度)里表示模拟信号的值。而AD转换则对采样信号进行幅值量化处理，即用二进制代码来表示采样瞬间信号的值从而将采样信号进一步转换为数字信号。下图是基于逐次比较原理的8位AD转换原理图：AD转换的过程DO···D7按二进制计数方式从0开始逐次加1生成数字信号序列；同时将驱动数字信号送入寄存器中暂存；阶梯信号发生器输出电压U在比较器上与待转换的模拟信号电压Ux进行比较，当u时，比较器送出一个脉冲信号，并控制寄存器将此时的数字信号输出，变换过程结束。环球网校学员专用资料第3页/共4页由于系统误差和外界干扰的影响，在被测值附近会发生测量误差。数字电压表在使用中所发生的最后一位数字跳动的现象也是来源于此。通常以一个字误差表示数字电压表的测量误差。由于该表的一个字约为20mV。显然，由于该表无法分辨20mV以下的电压，所以更长位数的显示对它是没有意义的。习题13：8位逐次比较型AD转换器组成一个5V量程的直流数字电压表，该电压表测量误差是:(A)313mV(B)9.80mV(C)39.2mV(D)19.6mV答案:(D)解:因为直流数字电压表存在一个字的误差，即一个量化单位的误差。8位逐次比较型AD转换器可以产生255个阶梯形逐次增长的电压，并与被测电压进行比较。对于5V量程而言，要求经过255次的比较完成对5V电压的测量。所以，每一个阶梯的电压值就是量化单位:习题:为保证模拟信号经过采样而不丢失信，采样频率必须不低于信号带宽(模拟信号中最高次谐波频率)的:（D）(A)4倍(B)8倍(C)10倍(D)2倍习题:实现AD转换的核心环节是:（A）(A)信号采样、量化和编码(B)信号放大和滤波(C)信号调制和解调(D)信号发送和接收提示:AD转换有四个环节①采样处理转换为离散信号；②与基准的单位电压进行比较取得该数值的量化值；环球网校学员专用资料第4页/共4页③然后对这个量化值边行数字编码；④最终完成模拟信号到数字信号的转换；