探究数字信号处理对电子测量仪器的影响

探究数字信号处理对电子测量仪器的影响

王卫红

天普瑞爱尔科技有限公司 天津市 300300

摘要：在人类的发展历程中，测量在其中发挥的作用非常重要，尤其是当前的电子测量仪器，更是取得了令人瞩目的成就，受到了人们的青睐。而从当前电子测量仪器的发展情况可以看出，数字信号处理在其中发挥的作用非常明显，有力的促进了电子测量仪器的发展，不断满足人们日益增长的需求。因此，探究数字信号处理对电子测量仪器的影响，除了能给相应的人员提供一定的理论基础，还有可能发现其中存在的问题，具有一定的现实意义。

关键词：数字信号处理；重要性；电子测量仪器；影响

引言

数字信号处理技术允许以单个指令和数学计算的形式对信号传输的信息进行后处理和汇总。由于数字信号处理技术具有快速准确地执行目标语言指令的能力，因此是当前计算技术的重要工具。数字信号处理技术大大提高了电子测量环境中电子测量的精度，改变了传统电子测量的工作方式和工作方式。

1关于数字信号处理的概述

总体来看,现阶段数字信号处理主要指的是通过数字芯片来对信号进行分析以及处理。例如在系统运行过程中,采样电路将所采集到的模拟信号转换为相对应的数字量,然后将该数字量传入到数字芯片中,就能够反馈出真实的状况。然后根据已经设定好的控制逻辑,就能够由芯片发出相应的控制指令,完成数字信号处理过程。数字信号处理具有处理速度快、抗干扰能力强的特征,已经广泛的应用到了现代控制领域中。由于技术的不断发展,数字信号处理技术已经日趋成熟。应用所产生的成本也越来越低,具有较高的可靠性。如今数字信号处理技术还能够实现和大数据技术、智能控制技术等之间的高效结合,其他的提高了控制的效果,使得系统稳定性更加可观,功能越来越完善。

2电子测量仪器

若需检测某项数据时通常使用的设备就是电子仪器。一般而言基本具有三大特征：其一，在进行某项信息测量时，具备一定的处理能力，例如，滤波的增强、减弱、缩小、放大等；其二，在进行相应数据测量时，能将测量信息进行转换，然其成为标准信号；其三，能分别限时测量信息的结果。此外，由于测量环境和测量信号存在一定的差异性，因此电子测量仪器根据相应的标准，被分为了被分为了两大类：测量系统特点及参数的仪器和测量信号参数和特征的仪器，对于前者而言，其主要利用不同特性的参数和多种信号源，进行相应的信号测量，对于后者而言，其主要在频域、时域等，进行相应的测量。

3数字信号处理的特点及优势

数字信号处理是将信号以数字方式进行表示和处理的理论和技术。数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP芯片)和专用集成电路等来实现。数字信号处理技术及设备不仅可以灵活、精确地运算和处理各种信息，还能将处理之后信息通过相应的处理形式进行有效地存储。他的抗干扰能力也非常强，可以排除很多对其精准运算产生影响和干扰的错误信息。而且数字信号处理设备的尺寸小、造价低，这满足了在实际操作中项目的体积小与成本低的需求。此外，作为一种信号处理技术，广泛地应用于各种信号处理工作中，兼具电话、电报、数据及图像等多种信息的传送功能，且由于便于进行加密和纠错，因而具有较高的可靠性

4电子测量技术和仪器的重要性

从本质上来说，一个测量以数据的形式描述了现实或现象的行为，基于定量模式。因此，测量数据的准确性和可靠性直接决定了对现实或现象的描述的质量，即对行为有效的值。在此基础上，引进和进一步发展了直接测量的电子测量技术和工具，改变了测量理念，从而提高了测量数据的准确性和数据的价值，并促进了建筑制造、原材料生产、环境监测、环境保护和科学研究等各个行业领域的进展，为社会经济总体预测的发展做出了重大贡献。电子测量技术和设备以先进的测量技术为基础，集成到开发过程中，集成了信息技术、传感器技术、电信、变换和定位技术等先进技术，带来了一系列材料方法，如热、抗干扰性、纳米材料等，从而不断提高性能。同时，电子测量技术和工具在长期发展过程中，以应用产业和实测环境为基础，指出了专业、多样的应用特点，有利于各行业的工作，促进了技术变革和结构优化，有助于现代社会文化和技术发展领域的全面积极发展。

5数字信号处理对电子测量及其仪器的影响

5.1能在一定程度上提升信号源的性能

对于电子测量仪器而言，信号源是非常重要的仪器。从当前信号源行业市场可以看出，一般运用频率合成技术，提高信号源质量。对于信号源而言，晶振是运用过程中，需要经历的环节，然而由于晶振自身的特性，使其在某些情况下，难以有效提供相应的频率。在若出现此类情况，无论是运用了间接锁相式频率合成法，还是采用直接数字频率合成法，低通波滤器是信号源较好应对措施，而此中的滤波，就是包含在数字信号处理中的重要内容[4]。由此可以看出，通过数字信号处理技术，能在一定程度上让晶振提供更多的特定频率。此外，除了以上内容，从数字信号处理技术的实际应用情况可以看出，其还能在一定程度上稳定信号的输出频率，让其输出的信号更加准确，还能让其与基准频率同步。由此可以看出，通过数字信号处理技术，能在一定程度上提升信号源的性能。

5.2电压测量当中的应用

由于具有电压信息的电子设备的应用非常广泛，所测量的电气设备的性能(例如b .发射器、接收器等。)使用应力测量和分析进行评估。关键参数，如场域数据、衰减信息等。直接取决于设备使用情况，因此电子测量应主要考虑测量结果。伴随着数字信号处理技术的引入，当今的电子测量仪器在进行电压测量时，可以利用A/D转换进行交流和直流电压转换与分析。在实践中，数字信号处理技术通过持续分析模拟体积变化，将交流电压转换为欠电压，并实现离散统计。数字信号处理技术通过采样、量化、编码等过程实现电压测量和信息统计，与传统的电子测量相比，提高了电压测量的性能。

5.3对频谱仪的测量影响

从数字中频接收系统的构成结构可以看出，其在结构上采用宽带中频的方式，在对相应的信号进行数字化处理时，在中频进行相应的处理。通过运用该中结构，使接收机前端电路设计得到了极大的简化。同时，辅以后续的数字化处理技术进一步提高了自身的可扩展性、信号带宽适应性以及波形适应性。因此，它属于近年来可行性较好的一种设计方案。将这一理念融入到射频频谱分析仪等数字接收系统中具有很大的优势，一方面压缩开发周期，减少系统成本，另一方面极大增强了系统的灵活性与通用性。当前，先进的频谱分析仪大多采用的技术是数字中频技术，传统的模拟中频电路因为稳定性差、庞大等缺陷逐渐被抛弃。数字中频技术的运用极大提升了我们频谱分析仪的可靠性，而且也减少了成本，同时，生产调试流程也更加简单。此外，将此项技术应用到测量接收机、综合测试仪等其它产品中也能有效改善其性能。

结束语

从上述内容可以看出，目前的测量工作，在数字信号处理技术的支撑下，得到了较好的发展，不仅将测量信号数据可视化，还让其向着智能化的方向发展。因此，数字信号处理技术对于电子测量仪器而言，有着极为重要的作用，相应的工作人员，应对其予以相应的重视。此外，相应的部门机构，还应深入研究两者之间的联系，进一步促进两者的发展，让其为我国乃至世界的发展，做出更大的贡献。

参考文献

[1]庞一迪.数字信号处理技术及其应用[J].智库时代,2019(34):266-267.

[2]田雨晨,李珺,李奕玥.数字信号处理技术的发展与应用[J].科技风,2019(15):83.

[3]高龙.电子测量技术和仪器的重要性及发展趋势[J].化工管理,2019(05):19-20.