数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究
电子工程师中的数字信号处理
电子工程师中的数字信号处理随着信息技术的日益发展，数字信号处理已经成为了现代电子工程的基础和重要组成部分。
作为一个电子工程师，掌握数字信号处理是至关重要的。
本文将从数字信号处理的基础概念、应用领域及未来发展趋势等方面介绍数字信号处理在电子工程师中的重要性。
一、数字信号处理基础概念数字信号处理是以数字信号为对象，进行信号的采样、量化、编码、运算等一系列处理的技术。
与模拟信号处理相比，数字信号处理具有精度高、计算速度快等优点。
数字信号处理常用的处理器有DSP、FPGA等。
数字信号的采样是指将模拟信号变为离散的过程。
采样的频率越高，转化后的数字信号越接近原始模拟信号。
量化则是将模拟信号的连续数值转化成离散的数值。
采样和量化后，数字信号将以离散的形式进行处理和传输。
数字信号处理的主要运算包括傅里叶变换、滤波、编码等。
傅里叶变换是将时域信号转换到频域的重要数学工具，可用于信号的频谱分析和滤波器的设计。
滤波是一种常用的数字信号处理方法，用于滤去不需要的信号或保留需要的信号。
编码是将数字信号表示成二进制数的过程，常见的编码方式包括PCM、Delta、ADPCM等。
二、数字信号处理在电子工程师中的应用领域数字信号处理在电子工程师中的应用非常广泛，以下列举几个典型的应用领域。
1、数字通信系统数字信号处理在数字通信系统中扮演着核心作用。
数字通信系统基于数字信号处理技术，能够在不同介质进行高效的数字信号传输。
其中的主要技术包括调制解调、信道编码、信号处理、多路复用等。
2、音视频处理数字信号处理技术在音视频处理中也有广泛应用。
例如数字音频的压缩、编解码、降噪等技术，数字视频的编解码、压缩等技术，以及语音识别、人脸识别、图像处理等技术。
3、医疗影像处理在医疗领域，数字信号处理技术常用于医疗影像的处理和分析。
例如，MRI和CT扫描技术中，数字信号处理用于图像的重新构建和去噪，为医生提供更准确的诊断结果。
4、雷达信号处理雷达信号处理也是数字信号处理的重要应用领域。
数字信号对电子信息工程的应用分析
四、数字信号在 电子信息工程 中的使用
１．软件无线电中使 用数字信 号。软件无线 电主要是通过数 字信 号处 理器在数字领域 中实现多种类型 的通信功能 。在软件 无线 电中主要体现在 Ａ／Ｄ变换转换器 和数 字变频。在这 项技 术
的 ＤＳＰ机满足我们的更 多需求 。
三 、使 用 数字信 号 的作 用 １．数字信号处理技术具有可调控 陛，对于各种软件和不一
样 的要求 ，可以使用各种不 同类型 的数字信号处理器处理 。工 作 人员在对数据载人后 ，可 以通过数字信号处理器进行编程 和 编制 。
２．数字信号处理器具有高效处理的功能 ，可以通过独特芯 片构造形成独立 的存储空间 ，使处理信息数据 的效率得到提高。 数字信号处理器拥有独立 的运行 和数 据线路。跟普通的信号微 处理结构相 比 ，芯 片结构不但 能进行 指令 而且 同时还能对信号 数据进行处理 ，使信息数据拥有了高效率 。
一 、 数 字信 号 的概念
数字信号处理技术是指把模拟信息转化为数字信息 的技 术 。数 字信 号处理技术可 以提高信号处理质量 ，具有及 时 Ｉ生、 快 速性和准确性 。数字信号处理器是 由大量 的集成 电路芯 片组 成用来完成信号处理任务的处理器 件。国际上用 ＤＰＳ来表示执 行功能的芯片和处理器 。主要用于模拟信 息和信息之间的转换 ， 数字信号处理器 通过将 收集起 来的数字信号经过过滤 、抽样处 理和转换后，实现原始信号对所需信号的转换 。在 ２ｏ世纪 ８０ 年代世 界上第一 台 ＤＰＳ产 生 ，从这之后 ＤＰＳ正式进入了人类的 生活 中。随着不 断发展 ，ＤＰＳ的各 种 陛能 、处理方式 和运算 速 度都有 了飞跃提 高 ，可 以快速 的对信 号的传 递做出反应 ，数字 信号技术主要应用于通信工程和电子信息工程。
吉培荣老师简介
吉培荣老师简介吉培荣，男，1962年10月出生，中共党员，南京工学院无线电工程系信号电路与系统专业硕士研究生毕业。
教授,硕士生导师，湖北省精品课程《电路》的责任人。
主讲课程：电路、电工学、信号与系统、数字信号处理等教学特点：讲授课程内容严谨、概念深刻、富有启发性。
获奖及科研教研论文等：已在《电气电子教学学报》上发表电路教材研究论文多篇，研究成果被国家权威电路教材采用。
已在《电网技术》、《电工技术》、《系统工程理论与实践》、《系统工程与电子技术》等刊物上发表科技论文多篇，其中“灰色预测模型的分析和评价”、“灰色预测模型特性的研究”、“无偏灰色预测模型”三篇论文被他人引用已超过六十次，有较大学术影响。
曾获湖北省自然科学优秀论文二等奖、宜昌市科技进步一等奖、武汉水利电力大学科技进步一等奖、三峡大学优秀教学一等奖等奖励。
研究方向：电力系统负荷预测、灰系统理论、电路与系统、控制工程、系统工程等。
夏昌浩老师简介基本情况：男，1965年出生，长春光学精密机械学院电子工程系本科，武汉水利电力大学硕士，副教授，电工电子教学基地教学副主任。
主讲课程：《电路》,《电子技术基础》,《Electronic Fundamentals》等。
教学特点：平易近人，注重与学生交流，语言深入浅出，注重实效，重点难点突出，不回避问题，实事求是，有时有点幽默。
获奖及科研教研论文等：曾获校优秀教师、高教研究积极分子称号，参加过数项科研工作，曾获得三峡大学科学技术一等奖证书，在省级以上刊物公开发表论文二十余篇。
研究方向:自控、超声检测、EDA等。
项目:“软件技术在电子电路分析设计中的应用研究”、“英国南岸大学与我校电类基础课教学大纲比较研究”。
向小民老师简介向小民，男，1963年12月9日，中共党员，硕士，副教授，硕士生导师。
现从事电气自动化、检测专业工作，参与了《电路》省精品课程建设，现为《电工学》校优质课程建设责任人。
主讲课程：电路及电气测量、信号与系统分析、电磁场、电工学及电气设备、电路及磁路等。
数字频率计±1个字误差的探讨
数字频率计±1个字误差的探讨数字频率计是一种广泛应用于电子测量领域的仪器，用于测量电路中的频率。
在实际的应用中，数字频率计的精度是非常重要的，其中误差是一个不可避免的问题。
本文将探讨数字频率计的误差来源及其对精度的影响，以及如何降低误差，提高精度。
一、误差来源数字频率计的误差来源主要有以下几个方面：1. 时钟误差：数字频率计是通过计算时间间隔来计算频率的，因此时钟的精度对频率计的精度有很大影响。
时钟误差可以通过校准时钟来减小。
2. 计数误差：数字频率计的计数器是通过计算电路中的脉冲数来计算频率的，而计数误差是由于计数器的计数精度不够造成的。
计数误差可以通过增加计数器的分辨率来减小。
3. 信号源误差：数字频率计的精度还受到信号源的影响，信号源的稳定性和精度越高，数字频率计的精度就越高。
4. 温度漂移误差：数字频率计的电路元件随着温度的变化会产生漂移，这种漂移会影响数字频率计的精度。
温度漂移误差可以通过控制温度来减小。
二、误差对精度的影响数字频率计的误差对精度的影响是非常显著的，误差越大，精度越低。
例如，如果数字频率计的误差为±1个字，而测量的频率为10MHz，那么误差就是10ppm。
如果误差增加到±10个字，那么误差就是100ppm，这会对测量结果造成很大的影响。
三、如何降低误差，提高精度为了降低数字频率计的误差，提高精度，我们可以采取以下措施：1. 选择高精度的时钟和计数器，以减小时钟误差和计数误差。
2. 使用高精度的信号源，以提高数字频率计的精度。
3. 控制温度，以减小温度漂移误差。
4. 校准数字频率计，以确保其精度符合要求。
5. 采用数字信号处理技术，以提高数字频率计的精度和稳定性。
综上所述，数字频率计的误差是一个不可避免的问题，但是我们可以通过选择高精度的器件、控制温度、校准仪器等措施来减小误差，提高数字频率计的精度和稳定性。
数字式双混频时差测量仪原理分析与仿真
数字式双混频时差测量仪原理分析与仿真何慧征;朱江淼【摘要】In order to break through the limitations of traditional time frequency measuring technique and improve the preci-sion of the frequency stability,a digital dual mixer time difference measuring system is devised. The system is based on the tra-ditional dual mixer time difference measuring principle and the digital signal processing technique to realize the comparing mea-surement of the frequency scale. The simulation result shows that when measuring with the signal of 10MHz ,the Allan variance of the phase noise will be better than 3E-13/s,which can be used to real-time measure and monitor the frequency scale with high precision.%为了突破传统时频测量技术的局限性，提高频率稳定度的精确程度，研究设计了一套数字式双混频时差测量系统，采用经典双混频时差测量原理，运用数字信号处理技术实现频标的比对测量。
仿真结果证明，采用10 MHz信号进行测量时，得到相位噪声Allan方差优于3E-13/s，可对高精度频标进行实时测量和监控。
电子与电气工程中的电子仪器与测量技术研究
电子与电气工程中的电子仪器与测量技术研究电子与电气工程是一门涵盖广泛的学科，其研究领域包括电力系统、电子设备、通信技术等。
其中，电子仪器与测量技术是电子与电气工程中的重要组成部分，它对于各个领域的研究和应用起着至关重要的作用。
电子仪器是指用于测量、检测、控制和分析电子信号和物理量的设备。
它们广泛应用于工业生产、科学研究、医疗诊断、环境监测等领域。
电子仪器的研究与发展，不仅推动了各个领域的技术进步，也为人们提供了更加精确、可靠的测量手段。
测量技术是电子仪器的核心内容，它涉及到信号的采集、处理、传输和分析。
在电子与电气工程中，测量技术的研究主要包括以下几个方面：首先是传感器技术。
传感器是将被测量的物理量转化为电信号的装置，它是测量技术的基础。
传感器的研究旨在提高其灵敏度、精度和可靠性，以满足不同领域对测量的需求。
目前，随着纳米技术和生物技术的发展，新型传感器如纳米传感器和生物传感器也逐渐应用于电子与电气工程中。
其次是信号处理技术。
信号处理是对采集到的信号进行滤波、放大、变换等处理，以提取有用信息的过程。
在电子与电气工程中，信号处理技术的研究主要集中在数字信号处理和模拟信号处理两个方向。
数字信号处理通过数字算法对信号进行处理，具有较高的精度和可靠性；而模拟信号处理则主要应用于高频信号和模拟电路的处理。
此外，测量技术还涉及到数据采集与传输技术。
随着信息技术的飞速发展，数据采集与传输技术在电子与电气工程中的应用日益广泛。
数据采集技术包括模拟采集和数字采集两种方式，它们可以将被测量的信号转化为计算机可以处理的数字信号。
数据传输技术则主要包括有线传输和无线传输两种方式，它们通过电缆、光纤、无线网络等手段将采集到的数据传输到远程的终端设备。
最后，测量技术的研究还包括标准与校准技术。
标准与校准是保证测量结果可靠性的重要手段。
标准是对物理量的定义和测量方法的规定，而校准则是通过与标准进行比较，确定仪器的准确度和误差。
【毕业论文选题】信号处理本科毕业论文题目
信号处理本科毕业论文题目信号处理是对各种类型的电信号，按各种预期的目的及要求进行加工过程的统称。
人们为了利用信号，就要对它进行处理。
例如，电信号弱小时，需要对它进行放大；混有噪声时，需要对它进行滤波I当频率不适应于传输时，需要进行调制以及解调；信号遇到失真畸变时，需要对它均衡；当信号类型很多时，需要进行识别等等。
以下是信号处理本科毕业论文题目，欢迎大家阅读。
信号处理本科毕业论文题目一：1、拖拉机发动机燃油喷射系统优化--基于CFD技术和自适应振动信号处理2、农用汽车发动机状态监测系统与诊断方法研究3、基于无GPS定位的变量施肥控制系统的研究4、基于累加分类的ADS-B交织信号处理方法5、舰载雷达信号处理器系统硬件设计6、船舶通信系统中的数字阵列实时信号处理算法7、海杂波信号降噪处理中的小波阈值算法研究8、自适应数字波束并行信号处理实现9、一种植入式神经元记录系统信号处理电路10、多速率信号处理技术在机载通用采集器中的应用11、一种高精度太阳方位检测装置设计与信号处理12、基于MPC8640D的软件化雷达通用信号处理软件设计13、全光多输入多输出信号处理中光采样耦合器的优化14、数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用15、基于时域分段处理的单频信号检测算法分析16、声发射信号处理与分析方法探究117、电子侦察信号处理技术研究18、一种基于子孔径处理的双侧TOPSAR成像信号处理算法19、基于多级维纳滤波器的空时自适应信号处理及其在无线通信系统中的应用20、基于形态复合滤波的汽油辛烷值测试中的爆震信号处理21、改进小波阈值函数在管道泄漏信号处理中的应用22、基于泄漏电缆导波雷达周界入侵信号处理方法研究23、台阵处理技术和模板匹配滤波技术在微弱地震信号检测中的应用24、核电厂显示控制系统信号滤波处理算法选择研究25、阵列信号处理在雷达和移动通信中的应用研究26、现代雷达信号处理及发展趋势探讨27、短时傅里叶变换在船舶欠定稀疏源信号盲分离中的应用28、模糊聚类在雷达频率信号目标检测处理中的应用29、基于小波变换的地铁信号处理方法研究30、一种堆叠式小型高速信号处理模块的热分析研究31、一种BDS卫星导航数字中频信号源的设计32、基于EDFA的卫星相干光通信开环补偿技术研究33、基于时频图像处理方法的多分量信号分离34、基于FPGA的腔衰荡信号采集与处理系统设计35、基于高阶Ambisonics的236、低频长脉冲信号激励下目标弹性波的一种增强处理方法信号处理本科毕业论文题目二：37、基于空域相关阈值滤波的雾气激光信号处理算法38、语音信号处理中鲁棒性压缩感知关键技术39、相干信号波达方向估计技术综述240、铁路路基病害检测雷达信号中的强干扰谱分析及滤波处理41、基于LMS算法的粉尘静电信号处理42、地面增强系统导航信号源的设计与实现43、铁路信号25Hz相敏轨道电路故障处理44、35CrMo钢冲蚀磨损的磁记忆检测信号定量研究45、中波发射机播出信号失真故障的分析与处理46、基于OFDM的雷达通信一体化信号处理技术研究47、多波形数字信号发生器的研究及实现48、基于降维空时自适应信号处理的多阵元宽带干扰抑制方法49、新型医学信号处理实验平台的设计与实现50、基于分层处理的短码直扩信号盲解扩算法51、基于通信方式的语言信号处理研究52、变压器局放超声信号特征参数提取与处理方法研究53、现代数字信号处理的应用和发展前景54、电子信息工程综合实践中信号处理系统的应用55、高频地波雷达实时信号并行处理方案及实现56、数字信号处理技术的应用与发展57、一种宽带多维雷达信号的处理方法与时频分析58、基于DSP和ARM的电能质量监测系统59、基于全去斜率接收技术的雷达距离成像60、基于石英传感器的动态称重数据处理算法研究61、基于压缩感知的电压传感器信号处理方法62、基于LMS算法的分布式光纤测温系统中信号处理研究63、数字信号处理对电子测量仪器的影响分析64、控制系统模拟信号处理方法研究65、基于CUDA的宽带GNSS接收机信号处理加速技术366、基于MATLAB小井眼阵列感应测井信号处理滤波器设计67、基于WPD与BPNN的超声信号处理技术68、铁道信号电源接地和混电的分析及处理69、基于窄带频率激励和先进信号处理技术的新型电线杆无损检测系统研究70、汽车防撞雷达中频信号处理系统的优化方案71、L波段宽动态范围信号检测与处理72、基于FPGA声学多普勒流速剖面仪的信号处理机设计信号处理本科毕业论文题目三：73、基于可编程计算架构的诊断超声信号处理系统设计74、电子战侦察系统中的信号侦收质量评估与优选75、基于FPGA的宽带雷达回波信号处理板设计76、加速度传感器信号处理算法77、基于DSP和FPGA的数字信号处理系统设计78、浅谈数字信号处理对电子测量与仪器的影响79、射频微波信号在光纤中传输及处理技术的研究80、滚动轴承振动信号处理方法综述81、光纤分布系统中数字信号处理研究与设计82、一种自发放电源定位系统研究83、高空气象探测接收端中频信号处理技术研究84、轻型侦察车雷达信号处理技术研究及终端软件开发85、一种自适应雷达侦察信号处理方法86、基于FPGA的通用雷达信号处理板卡设计87、具有自适应性的实时睡眠信号处理算法研究88、基于多延迟相关参数的信号处理算法489、基于Matlab的信号处理系统与分析90、高速光通信中的全光数字信号处理技术91、气路静电传感器信号处理电路设计及仿真分析92、开环Sagnac干涉仪的数字信号处理93、基于目标驱动的数字信号处理课程模块化教学改革94、全光波长转换及全光信号处理集成器件的研究95、皮米分辨力激光外差干涉测量中信号处理的关键技术研究96、基于声学信号处理的单缸汽油机声源频谱特征辨识97、一种基于VPX标准的侦测雷达信号处理系统设计方法98、光寻址电位传感器的噪声分析与信号处理方法研究99、高计数率数字化谱仪信号处理技术研究100、旋转机械信号处理技术及其在高速自动平衡中的应用101、金属薄板和动车车轮超声检测中信号处理方法的研究102、基于改进Kalman算法的OCT信号处理方法研究103、转子式陀螺仪信号处理技术研究104、机械加工过程中的早期故障微弱信号处理方法研究105、脉冲多普勒雷达信号处理MATLAB仿真研究106、北斗接收机基带信号处理算法关键技术研究107、基于盲压缩感知的非合作跳频信号处理技术研究108、旋转机械振动信号处理算法研究与程序设计信号处理本科毕业论文题目四：109、镜头式光幕靶可编程前置信号处理电路设计110、扫描式手机屏疵病检测仪信号处理技术研究5111、非相干散射雷达信号处理与分析112、汽车主动防撞毫米波雷达信号处理技术研究113、汽车防撞雷达信号处理研究及系统设计114、光纤电流互感器信号处理方法的研究115、基于图信号处理的滚动轴承故障特征提取方法研究116、基于线性调频波的车载雷达信号处理算法研究117、船用调频连续波雷达信号处理关键算法研究与实现118、基于压缩感知的声矢量阵列信号处理119、可用于大科学装置的数据采集和信号处理系统的研究120、基于盲源分离的P300脑机接口信号处理算法研究121、脑电波信号处理及其在教育中的应用研究122、低频压电加速度传感器的噪声特性及信号处理方法研究123、基于STM32的血氧信号处理系统的设计124、非理想条件下的自适应波束形成算法研究125、多通道动态测试信号处理及控制逻辑设计126、时分多通道透视雷达信号处理与显控系统研究127、卫星导航基带信号处理算法研究与应用128、基于奇异值分解的信号处理关键技术研究129、数字信号处理对分布式光纤传感系统性能提升的研究130、数字信号处理中的前沿技术分析131、下一代相干光通信系统的数字信号处理技术研究132、基于循环平稳分析的LFM信号盲处理结果可靠性评估133、气象卫星广播系统接收机的基带信号处理研究134、基于时间透镜的模拟信号处理的研究135、宽带雷达的声光相关后端信号处理研究136、气体超声波流量计系统数学模型建立与信号处理方法研究6137、远程频谱分析设备数字信号处理电路研究与验证138、伪码调相引信信号处理技术研究139、干涉合成孔径雷达信号处理及相位解缠算法研究140、高灵敏度GPS接收机基带信号处理相关技术的研究与仿真141、外辐射源雷达信号处理与目标跟踪方法研究142、相控阵自跟踪系统信号处理平台硬件设计与实现143、LFMCW汽车防撞雷达信号处理及硬件实现144、偏振复用-相干光通信系统中的数字信号处理算法研究信号处理本科毕业论文题目五：145、基于稀疏分解的水下目标回波信号处理方法146、阵列信号处理中稳健自适应波束形成算法研究147、光纤光栅振动传感器的响应特征与振动信号处理148、盲信号处理与分离技术研究149、天波超视距雷达干扰与杂波信号处理技术研究150、时变信号处理关键技术研究151、基于分布式光纤的电缆温度监测系统信号处理的研究152、基于认知控制的应答器上行链路信号处理方法153、光纤陀螺随机误差辨识及信号处理技术研究154、非法作业监听设备信号处理系统测向算法FPGA设计155、交流电磁场检测仪的信号处理电路设计156、独立分量分析在自动机振动信号处理中的应用157、GPS软件接收机基带信号处理算法及验证158、基于Kintex-7的三维声学成像主信号处理系统硬件设计159、大型锻件超声检测方法及信号处理算法研究7160、数字信号处理研究性教学的独特性分析161、北斗二代导航接收机基带信号处理算法研究162、云计算平台下的语音信号处理163、基于振动信号处理的电机轴承故障诊断方法研究164、爆炸场冲击波信号处理方法及传播特性研究165、基于分布式递归最小二乘算法的网络化稀疏信号处理研究166、锯齿波调频探测系统信号处理研究与实现167、基于DSP和FPGA的信号处理模块及其IP核设计技术研究168、空间目标监视电子篱笆系统信号处理算法研究169、基于多核DSP的某炮位侦校雷达信号处理算法研究及实现170、基于GPU的外辐射源雷达信号处理软件实现171、基于数字信号处理的无源互调干扰对消172、基于DSP的调频连续波激光测距信号处理技术173、多通道相控阵雷达系统设计与信号处理方法研究174、经验小波变换的理论算法研究及其在语音信号处理中的应用175、基于多传感器信息融合的涡街信号处理方法研究176、多模式相控阵雷达系统中的时序控制与信号处理程序设计177、地基警戒雷达杂波抑制信号处理技术研究178、基于PCIe接口的通用信号处理模块设计与实现179、非相干散射雷达信号处理系统外场测试实验与算法改进8。
通信电子系统测试与测量的技术与方法
通信电子系统测试与测量的技术与方法随着互联网的快速发展，通信电子系统已经成为了我们生活和工作中必不可少的一部分，我们需要使用手机、电脑、智能家居等设备进行通信和处理信息。
而这些设备的正常使用和工作需要通过快速、准确的测试与测量来保障其稳定性和可靠性。
本文将介绍通信电子系统测试与测量的技术与方法。
一、测试与测量的基本概念1.测试：在真实场景下或者模拟场景下对某一系统进行操作，得到相应的结果并进行分析，从而确定该系统特定的性能指标。
2.测量：利用测量仪器对电子系统进行实际的参数测量，以确定各项指标是否符合要求。
在通信电子系统的测试与测量中，往往同时进行测试与测量，目的是为了更准确地判断系统性能是否符合要求。
二、测试与测量的技术与方法1.功率测试功率是很多电子系统的重要指标之一，如无线电收发机、功放等。
因此，功率测试是通信电子系统测量中很常见的一个测试项目。
功率测试需要通过功率计仪器来读取系统的实际功率，以确定电子系统的功率性能是否符合规定。
2.陷波滤波测量通信电子系统中经常要使用陷波滤波器对信号进行去噪处理。
因此，需要对滤波器的性能进行测试。
陷波滤波器的测试方法是通过信号源输入一个带有干扰波的信号，然后将带有干扰波的信号通过陷波滤波器进行滤波，再通过测试仪器观察输出的干净信号，以确定陷波滤波器的性能。
3.信噪比测试信噪比测试是通信电子系统中非常重要的测试项目之一。
通信电子系统中的信号往往伴随着许多噪声，信噪比是衡量信号质量的重要指标之一。
通信电子系统中的信噪比测试通常是通过在信号源输入一个已知的信噪比的信号，然后通过测试仪器测量输出信号的信噪比来进行测试。
4.频率响应测试频率响应是通信电子系统中的重要指标之一，它会影响到系统的整体性能。
频率响应测试通常是通过在信号源输入特定的频率信号，通过测试仪器读取到经过系统后得到的输出信号的频率。
如果输出信号的频率与输入信号接近，那么就说明系统的频率响应性能符合要求。
示波器的数字信号处理原理和算法
示波器的数字信号处理原理和算法数字示波器是一种常见的电子测量仪器，广泛应用于电子工程、通信等领域。
它能将电信号转换为数字形式进行处理和显示，通过数字信号处理算法实现波形的完美呈现和分析。
本文将介绍示波器的数字信号处理原理和常见算法。
一、数字信号处理原理数字信号处理原理是指将连续的模拟信号转换为离散的数字信号，并使用数字技术进行信号处理的基本原理。
在示波器中，连续信号通过高速模数转换器（ADC）转换为数字信号，然后进行数字信号处理。
其原理包括采样、量化和编码三个过程。
1. 采样：采样是指按照一定时间间隔对连续信号进行抽样，将连续信号转换为离散信号。
在示波器中，采样率的选择对信号的重构和分析非常关键，采样率过低会导致信号失真，采样率过高则会浪费存储和计算资源。
2. 量化：量化是指将采样后的连续信号转换为离散的幅度值，即将模拟信号的连续幅度转换为离散的数字值。
示波器中通常使用定点或浮点的数值表示幅度，量化级别的选择对数字信号的精度和动态范围有直接影响。
3. 编码：编码是将量化后的离散信号转换为数字形式表示。
在示波器中，常用的编码方式有二进制补码和二进制反码等。
编码后的信号方便存储和传输，为后续的数字信号处理提供基础。
二、数字信号处理算法数字信号处理算法是指利用数字技术对数字信号进行分析、处理和显示的数学方法和技巧。
在示波器中，常见的数字信号处理算法包括时域分析、频域分析和触发算法等。
1. 时域分析：时域分析是指对信号在时间轴上的变化进行研究和分析。
常见的时域分析算法有采样、插值、去噪、滤波、平均等。
示波器通过时域分析算法可以显示出信号的波形、幅度、频率等特征。
2. 频域分析：频域分析是指将信号从时域转换为频域，研究信号在频率上的分布和特性。
常见的频域分析算法有傅里叶变换、功率谱密度估计、频谱分析等。
示波器通过频域分析算法可以显示出信号的频率成分、谐波分布等信息。
3. 触发算法：触发算法是指根据触发条件对信号进行特定条件下的捕获和显示。
测控技术与仪器(电子测量及仪器技术)专业培养方案
测控技术与仪器（电子测量及仪器技术）专业培养方案一、培养目标培养现代化建设需要，德、智、体、美全面发展，掌握现代测控理论与技术的基本知识，具有智能化仪器设计制造以及测量与控制方面基础知识与应用能力，能在工业、农业、计量检测、教育科研以及科技经贸等部门，从事与测量控制领域内有关的测控技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的高级技术应用型人才。
二、基本要求1、热爱社会主义祖国，能以邓小平理论、“三个代表”重要思想为指导，能认真学习贯彻科学发展观，具有中国特色理论体系，有为国家富强与民族振兴而奋斗的理想和责任感，具有良好的思想道德、敬业精神、健康的人生态度，具有科学严谨、求真务实的工作作风。
2、树立科学的世界观、正确的人生观、价值观和劳动观。
掌握法律、经济和管理科学的基本知识，具有社会适应能力。
3、掌握科学锻炼身体的方法，得到必要的军事训练，达到国家规定的大学生体育和军事训练的合格标准，能履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。
4、掌握一门外语，具有阅读和翻译本专业外文资料的能力。
5、系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括计算机、电子学、光学、测量与控制等基础知识；掌握自动检测系统和监控系统的基本原理和设计方法。
6、具有进行信息的获取、分析与处理，对设备运行状态进行工况监控和对生产过程进行控制的能力。
7、掌握传感器的原理、功能及设计制造方法，在生产过程中能合理的应用，并具有一定研究和开发能力。
8、掌握计算机、光、电、机相结合的当代测控技术和实验研究能力，具有测控技术、仪器与系统的设计、开发能力。
三、学制与学位学制：四年学位：工学学士四、专业特色以计算机技术、测量与控制技术为主线，把电子信息技术与计算机技术、测量与控制技术等有机结合，进行测控系统的设计并对现代测控体系进行信息的获取、分析与处理，并能对测试与控制系统中所应用到的智能仪器、虚拟仪器进行设计和运用。
五、主干学科与主干课程主干学科：计算机控制技术、仪器科学与技术主干课程：高等数学、英语、模拟电子技术、数字电子技术、控制理论基础、微机测控系统、信号分析与处理、自动检测技术及仪表、传感器原理与设计、测控电路、微机接口技术、单片机应用技术及应用、智能仪器设计、计量学原理等六、主要实践教学及基本要求七、毕业学分基本要求八、课程设置细化表注：1、形势与政策课程开课学期为1-7学期，每学期16学时，共计2学分。
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数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究作者：王少安
来源：《名城绘》2019年第04期
摘要：随着我国科技的不断发展，诸多先进的电子仪器被发明出来，数字信号的应用程度也越来越高，这是因为应用数字信号代替传统的物理信号有着诸多的优点，而且随着电脑技术的发展，数字信号也能与电脑科技更好的起到配合作用。
本文基于此浅析数字信号对电子测量与仪器的影响研究。
关键词：数字信号；电子测量；电子仪器
所谓数字信号指的是以数字信息为载体所传递的信号，这种信号可以通过传感器等设备将传统的声、光、热量、速度等物理信号转化为数字的模式，从而通过电脑的分析而得出结果。
由于数字信号比物理信号来说应用范围更加广泛，传递更加方便，测量也更加精确，所以得到了广泛的应用。
同时，数字信号的使用对电子测量仪器的发展与使用也有着不可忽视的影响。
一、可视化程度更高
通过传感器将物理信号与数字信号进行转化，可以使我们看得懂的数字信息能够更加容易被理解。
比如，只是通过触摸感受温度根本无法得出具体的温度数值，可是将温度转化为最容易理解的数字更加有利于我们的理解，这也是我们需要温度计的原因。
而且一些其他物理量，比如速度和液位高度，如果不通过数字来体现，只用肉眼观察很难得出准确的结果。
对于目前许多需要高精度的测量任务来说，物理信息可视化的转换过程是必不可少的。
对一些分析手段来说，也只有可视化高的数字信号才可以进行，而且数字信号对信息的储存也会更加方便。
在输入数值从而得以开展的测试分析过程中，也必须用到数字信号才可以进行下一步计算，这些都是因为数字信号的可视化[1]。
二、可以测量更多物理量
传统的测量仪器受制于性能，某些较复杂的物理量的测量很难实现，比如阈值、电荷量、漂移等，要想测得这些较为精密的量值，必须通过转化测量的方法，也就是应用公式计算等方法通过测量较为简单的物理量后再计算出需要的数值。
比如，如果想要测得电荷量可以通过测量电流，然后通过公式计算出电荷量。
但是由于一些难以预测因素的影响使这种测量所得出的结果并不是很准确，比如设备老化导致电荷泄露，设备发热导致电流测量不准确等。
通过数字化的测量方法可以应用精密仪器直接测得电荷的准确数量再通过数字信号反映出來，由于数字化信号的可视化程度更高，精密的议会更加适合于各种量值的测量，应用精密仪器与数字信号的良好搭配作用，更多量值可以被测得，而且精准度也会大大提高。
三、可以提高精密仪器的使用率
精密仪器的发明也要归因于数字信号的普及，由于精密的仪器所测量出来的结果更加准确，用数字信号的形式作为载体才更为合适。
通过传感器将物理信号转化为数字信号后可以输入电路中进行下一步的分析计算，在这些计算过程中，由于计算所出现的丝毫误差可能都会导致最终结果很大程度上的偏移。
所以理论发展的程度越高，计算手段以及分析手段越加先进，更需要测量手段的严谨性与数字信号的相互配合。
也正因如此，越是精密的仪器在一些高端工程任务中的应用率也就越高，推动了测量仪器市场的竞争力。
各类生产商都在开发更加高精准的测量设备，诸多更加先进的设备也被发明出来。
所以从这方面来说，数字信号的应用不但推广了精密仪器的使用，还增进了这方面科技的发展。
四、对电力仪器的影响
电力行业与其他行业有着许多不同之处，最明显的一点就是高危性。
在电力部门工作中，每个步骤都需要层层审核才得以开展，每项作业都需要两个人之间的相互配合才可以执行，就是因为在电力行业中就算是最小的一点错误可能都会导致极其严重的后果，轻则几分钟的断电，重则导致一些大型企业的高经济损失或者人员的伤亡。
正是因为数字信号拥有更高的精确度，所以在电力行业来说对数字信号的依赖程度也就越高，许多电力设备、测量设备都是围绕着数字信号展开的。
比如在发电工程中，发电机的转速必须通过数字的方式显示出来才可以进行调节，需要速度传感器的应用，而且数字越精确，在发电过程中所出现的资源浪费现象也会越少。
电力的继保工作也是相当重要的，良好的继保系统可以让一个区域的电力网络能够更加平稳可靠的运行，为居民以及用电工程企业送去更加可靠的电力。
继保的核心任务就是在最短的时间内检测出任何电力事故的原因并检测到事故点，随后采用继保措施解决事故。
对一些工程来说，几毫秒的停电都可能导致上亿资金的亏损，由此可见继保工作的重要性。
也正因如此，继保设备才要基于数字信号以及传感器的使用才能及时发现问题并且将电信号转化为数字信号，最后输入电脑进行分析运算，从而得出结果。
没有数字信号传递的高效性以及精确性，许多电力测量任务根本无法展开，继保工作也就无法运行[2]。
五、对日常仪器的影响
在我们的日常生活中，同样需要获取一些关于数字的信息了解我们周围的环境，比如最简单的温度计将温度信号转化为数字信号，体温计也将体温转化为数字，我们才可以通过对体温的观测了解一些人的健康状况。
随着数字信号的发展，我们所用的日常测量仪器的精度也在不断提升，许多电子测量仪器被发明出来，比如红外线体温计和测速仪，数字信号无疑对这些仪器的发展起到了推动的作用。
而拥有了更加多功能更加准确的日常测量仪器，我们就可以更加便捷的生活与工作。
比如，交警可以通过电子测速仪方便的测出车辆的速度信息，从而判断超速情况，红外线体温计可以让人们更快更加精准的测量体温，让我们可以享受这些电子测量仪器对我们日常生活所带来的便利。
六、结束语
由于数字信号的诸多优点，比如可视化程度高、传递效率高、精确程度更高等，使电子仪器以及精密仪器的适用范围更加广泛，在当下许多追求精密与准确的工程任务中，由于数字信号的推广，导致传感器、分析软件、检测技术都得到了很大的提升。
所以，数字信号的发展使电子测量与仪器的发展更加高速且更专业化科学化。
参考文献：
[1]曲传海. 数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究[J]. 科技经济市场， 2016（4）：207-207.
[2]谭庆龙. 浅析数字信号处理对电子测量与仪器的影响[J]. 电子测试， 2016（11）：45-46.
（作者单位：唐山首信自动化信息技术有限公司）
作者简介：王少安（1988-02），男，汉族，河北省唐山市，从事电气自动化工作。