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模拟信号和数字信号(14),模拟信号和数字信号之数字信号处理器特点+信号纠错

2020-08-12
來源:21ic

模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)是一門學(xué)問,學(xué)會(huì)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)將對(duì)生活具有諸多益處。對(duì)于模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào),小編于往期做過諸多介紹。為進(jìn)一步增進(jìn)大家對(duì)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)中的數(shù)字信號(hào)糾錯(cuò)和數(shù)字信號(hào)處理器特點(diǎn)加以講解。

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一、數(shù)字信號(hào)糾錯(cuò)

數(shù)字信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中,由于干擾或通道特性變壞等原因,都有可能使得傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)出錯(cuò)(誤碼),因此糾錯(cuò)是提高數(shù)字傳輸質(zhì)量的一個(gè)必不可少的過程。

那么,糾錯(cuò)是如何進(jìn)行的?圖JU-1給出了糾錯(cuò)的全過程。模擬信號(hào)經(jīng)過模/數(shù)變換后,將附加的數(shù)據(jù)(如奇偶校驗(yàn)位)加于數(shù)據(jù)流之中,在接收端通過奇偶校驗(yàn)位來發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字(也即通過對(duì)附加的數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別來識(shí)別出有誤碼的數(shù)據(jù)字),并給以糾正。糾正錯(cuò)的方法有靜噪、保持前邊的字、線性內(nèi)插三種。

1、靜噪

當(dāng)發(fā)生差錯(cuò)并被識(shí)別出來時(shí),有關(guān)電路將在出差錯(cuò)的這一點(diǎn)上終端電路的傳輸,即用靜噪來解決。靜噪只是在糾錯(cuò)過程起作用,并且通常是在連續(xù)發(fā)生差錯(cuò)的情況下采用。

2、保持前邊的字

數(shù)字處理電路通常使用了大量的存儲(chǔ)電路,用于在處理數(shù)字信號(hào)時(shí)能對(duì)這些數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行一個(gè)短暫時(shí)間的連續(xù)記憶,這樣當(dāng)發(fā)現(xiàn)有一個(gè)“可懷疑”的數(shù)據(jù)字時(shí),便可用最靠近它的前一個(gè)數(shù)據(jù)來替代,如圖JU-3所示。用前邊的數(shù)據(jù)字來替代有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)字其結(jié)果與未發(fā)生差錯(cuò)的數(shù)據(jù)相比,誤差很少(因相關(guān)性),所以這種糾錯(cuò)方法是合理的。所以保持前邊字是一種可接受的糾錯(cuò)方法。

3、線性內(nèi)插

線性內(nèi)插能夠進(jìn)一步改善上面的糾錯(cuò)方法。所謂線性內(nèi)插就是取差錯(cuò)字的前一個(gè)數(shù)據(jù)字 與后一個(gè)數(shù)據(jù)字的平均值,并用此值去替代這個(gè)差錯(cuò)字,顯然這種方法可得到更精確的糾錯(cuò)。

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二、數(shù)字信號(hào)處理器特點(diǎn)

(1) 軟件可實(shí)現(xiàn):純粹的模擬信號(hào)處理必須完全通過硬件實(shí)現(xiàn),而數(shù)字化處理則不僅可以通過微處理器、專用數(shù)字器件實(shí)現(xiàn),而且可以通過程序的方式實(shí)現(xiàn)。軟件可實(shí)現(xiàn)特性帶來 的好處之一是處理系統(tǒng)能進(jìn)行大規(guī)模的復(fù)雜處理,而且占用空間極小。

(2) 靈活性強(qiáng):模擬信號(hào)處理系統(tǒng)調(diào)試和修改不便,而數(shù)字處理系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)一般保存在寄存器或存儲(chǔ)器中,修改這些參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試非常簡單,軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)尤其如此。由于數(shù)字器件以及軟件的特點(diǎn),數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的復(fù)制也非常容易,便于大規(guī)模生產(chǎn)。

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(3) 可靠性高:模擬器件容易受電磁波、環(huán)境溫度等因素影響,模擬信號(hào)連續(xù)變化,稍有干擾立即反映。而數(shù)字器件是邏輯器件,數(shù)字信分由“0”和“1”構(gòu)成的二進(jìn)制表示,一定范 圍的干擾不會(huì)引起數(shù)字值的變化,因此,數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的抗干擾性能強(qiáng),可靠性高,數(shù)據(jù)的保存也能永久穩(wěn)定。

(4) 精度高:模擬器件的數(shù)據(jù)表示精度低,難以達(dá)到10-3以上,而數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字器件目前可以實(shí)現(xiàn)64比特的字長,表達(dá)數(shù)據(jù)的精度可以達(dá)到10-18以上。

數(shù)字化處理的最大特點(diǎn)應(yīng)該是大量復(fù)雜的處理都可以用軟件來實(shí)現(xiàn),這樣的軟件可以 在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,也可以在DSP微處理器上運(yùn)行,因此,系統(tǒng)的體積縮小了,可靠性、穩(wěn)定性 提高了,調(diào)試和改變系統(tǒng)功能變得方便了。這些就是為什么移動(dòng)電話等通信電子產(chǎn)品功能越來越豐富、性能越來越高,而體積越米越小的原因。

以上便是“模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)”相關(guān)內(nèi)容,通過本文,希望大家對(duì)數(shù)字信號(hào)糾錯(cuò)和數(shù)字信號(hào)處理器特點(diǎn)具備一定的認(rèn)知。


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