本文標(biāo)題："工具顯微鏡測量儀器設(shè)計中什么是模擬和數(shù)字信號"
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工具顯微鏡測量儀器設(shè)計中什么是模擬和數(shù)字信號
模擬信號和數(shù)字信號
大多數(shù)感興趣的被測量在一定的數(shù)值范圍內(nèi)連續(xù)地隨時間而變化。例如，一輛汽車當(dāng)它
從靜止開始行駛時，其速度在其運動中每一時刻均具有某個數(shù)值。能夠?qū)λ俣茸龀鲰憫?yīng)的一個
傳感器則產(chǎn)生一個具有某個時間變化的輸出信號，這種時間變化類似或模擬汽車速度的時間變
化。我們稱這種信號為模擬信號，因為它模擬一個連續(xù)的物理過程。一個模擬信號在每個時刻
均具有一個值，且它的數(shù)值通常是平滑變化的。
然而某些量以階梯的形式在兩個各別的數(shù)值間變化：例如一個高電壓和一個低電壓，或
者開和關(guān)這兩個狀態(tài)。一根軸的轉(zhuǎn)速可以用一個齒輪驅(qū)動的電氣開關(guān)來計數(shù)，該開關(guān)根據(jù)齒輪
的位置被打開或閉合。如果該開關(guān)控制一個電池的電流，那么電流要么以一定的值流動，要么
不流動。該電流的流動在兩個值之間離散地變化，我們可將這兩個值表示為單獨的數(shù)位：1(流
動)和0(不流動)。這樣一個信號的幅值因此被稱為數(shù)字幅值。
許多電子電路將數(shù)字儲存為數(shù)位組——一系列1和0的數(shù)字串，每個數(shù)字串被保存在一
個分開的存儲器中。當(dāng)諸如在計算機中的數(shù)字電路被用于記錄一個模擬信號時，它們僅僅在離
散的時間點上記錄該信號，因為它們僅僅具有一定數(shù)量的存儲器。在每個時刻具有一個值的模
擬信號則變成一個數(shù)字信號。一個數(shù)字信號是一組離散的數(shù)字，每個數(shù)字對應(yīng)于在某個特定時
刻的模擬信號的值。很明顯，數(shù)字信號只具有模擬信號在采樣時間上的值的信息。
一些機械量，諸如溫度、流體流速、壓力、應(yīng)力，以及應(yīng)變等通常在時間上表現(xiàn)為一種
模擬形式。然而，為了信號調(diào)理和／或信號讀出的目的而將一個模擬信號轉(zhuǎn)換為一個等價的數(shù)
字信號卻常常能得到明顯的優(yōu)點。與此同時也減少或消除了噪聲問題，數(shù)據(jù)的傳輸也變得更為
簡單。還可以設(shè)計采用計算機來處理數(shù)字信息，而通過對數(shù)字量的處理也能更加容易地實現(xiàn)直
接的數(shù)字顯示和記錄。
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