数字信号处理和电子测量与仪器有重要联系，不管是因为信号处理能对信息进行处理，还包括数字测量能够采集信息、利用技术手段对信息进行获取，并且最终能将信息进行重要装置。所以，在现实应用中，数字信息处理对电子测量与仪器有着极其重要影响。将数字信号处理中包含的理念与技术应用到电子测量与仪器中，能够更好推动电子测量与仪器的发展。
关键词：数字信号处理；电子测量；电子仪器
（郑州大学，河南 郑州 450000）
摘要：数字信号处理和电子测量与仪器有重要联系，不管是因为信号处理能对信息进行处理，还包括数字测量能够采集信息、利用技术手段对信息进行获取，并且最终能将信息进行重要装置。所以，在现实应用中，数字信息处理对电子测量与仪器有着极其重要影响。将数字信号处理中包含的理念与技术应用到电子测量与仪器中，能够更好推动电子测量与仪器的发展。
关键词：数字信号处理；电子测量；电子仪器
在对信号进行处理的时候，数字信号处理是其中关键的内容，其也是信息处理进行实现的关键途径。而在这其中，电子测量是对信息进行收集的主要方式，电子测量仪器是对信息进行收集的仪器，所以电子测量以及仪器是为数字信号处理进行服务的。把数字信号处理中的相关技术与理念运用到电子测量和仪器中，能够更好的促使电子测量以及其仪器的发展。
1电子测量以及相关仪器的概念
1.1电子测量相关的概念
测量即是指人类对客观世界进行分析以及获取相关数据的过程。电子测量则是指对信号的特征以及其参数，还有对系统特征以及参数进行测量。在这个过程中把电子科学作为基础指导，使用电子技术的方式以及相关设备，从而达到测量的目的。在信号中的内容包含了很多方面，人们对信号的印象就是电信号，其实在信号中还包含了光、机械以及生物等等多方面内容。因此，电子测量在全部的学科以及领域中都是可以进行的。
1.2电子测量仪器相关概念
电子仪器作为电子测量过程中主要使用工具之一。在多数情况下，电子仪器测量主要包括三个方面，首先，是在测量时能够具备处理能力，包括放大、缩小、减弱、增强以及对滤波进行处理等；其次，是在测量过程中能将被测量信号转换为方便测量的标准信号这个能力；最后，能够对整个测量结果进行分别显示的能力。除了上述几点，还需要根据不同标准对进行测量的仪器进行分类。目前，我们最常见几种仪器分别是测量信号参数和特征的仪器、测量系统特点及参数的仪器。这两种仪器所涉及的范围与内容有所不同，前一种仪器是主要是对时域、频域等进行测量，后一种仪器则是运用到各种信号源和多种特性的参数进行测量。
2数字信号处理对电子测量与仪器的相关影响
2.1对信号源的影响
信号源，是一类在生产过程中应用较多的测量仪器,其原理是应用频率合成手段来实现测量。不过，无论是应用哪一种信号合成技术,都要用到低通滤波,而这恰恰是数字信息处理中的一项关键内容。所以，利用信号源技术，一方面可以有效的避免晶振仅能提供某一特殊频率的缺陷,另一方面还可以进一步提高信号的稳定性，以及最终数值的准确性。同时，这也就证明了数字信号处理的应用,能够有效地提高信号源的测试性能。
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2.2数字信号处理提升示波器性能
示波器在最初的定性测量上发展成为了目前的精密定量测量电子仪器，并且逐渐的数字化以及半智能化。示波器有很多种，其中具体包含了处理数字储存示波器，多处理数字储存示波器以及模拟和数字混合示波器等等。不过不管是哪种示波器，对其性能进行明确的都是使用的技术水平，技术和理论知识相辅相成共同发展。理论知识是技术的指导，而技术在实践中让理论能够被证实。数字化相关的采样技术让示波器性能有了很大的提升，并且示波器的发展也让采样技术有了相应的提高。数字存储示波器在进行信号采集是需要遵守奈奎斯特采样相关的理论，因此对一个示波器而言具有相关的采样率，在波形显示时要适应显示的要求，能够经过改变扫描办法对采样速率进行改变。不过在实际使用过程中存在着一些难度，其中依旧有一些问题。比如对于低频信号就会有采样点冗余的现象，采样点冗余会让储存成本增加。不过对一些高频信号而言就会有波形失真的现象，这是因为采样点太少。在对这些问题数字信号的处理中，抽取和内插技术能够对数字储存示波器中存在的问题进行解决。峰值点标定和防治混叠失真的抽取器均是数字储存示波器专门进行抽取的。除此之外，对内插技术方面也有很多，经常见的有正弦内插以及线性内插等等。由于只有在发出信号之后会有扫描锯齿波，因此模拟示波器只能够检测到其出发点之后的信号波形，被观察到的信号在数字储存示波器中经常是先储存在采样储存器内，然后再依据实际中相关的需要把采样储存器中的特定信号波形发送到显示窗口并且显示出来，从而就能够对出发点的位置进行改变，这就是正延迟以及负延长触发。之后就能够对任何位置的波形进行观测，若所要观测触发点之前的波形就运用负延迟触发，若是要观测触发点以后的波形就要运用延迟触发的方式。
2.3提升频谱分析仪的性能
当人们对信号中各个频率主要成分进行分析时，需要运用到频谱分析仪，这就是在频域测量中需要用到的关键仪器之一。频谱分析仪不仅能够扩大测量范围，还能够增加测量频率，所以人们也称之为射频万用表。在实际操作中，运用离散傅里叶算法和数字滤波技术等相关信号处理技术在频谱分析中进行运用，能够促进整个信号朝着数字化方向发展。目前，世界上大多数国家在这个领域已经取得很大成绩。快速傅里叶变换式仪器与模拟式频谱分析仪进行对比发现，快速傅里叶变换式分析仪在实际应用中经常会受到模数转换的制约，因此其工作频段相对较低。在扫描外差技术与快速傅里叶变化结束的有效结合形成的频谱分析仪能够拓宽整个频谱分析范围，从而提高频谱分辨力、如果防止频段遭受制约，则需要运用到数字和模拟相融合的频谱分析仪，这种分析仪具有很高性能。所以，数字处理技术的运用在很大程度上提升了频谱分析仪的相关性能。
3结语
综上所述，测量是我们日常生活中最常见的工作之一。随着科技不断进步，电子测量已经成为测量中最高级的手段，并且它是将高级测量完全展现的一种设备。数字信号作为一种新兴学科，已经在不断发展中逐渐形成具有体系化的系统与理论知识。电子仪器与测量和与其相关的各种仪器相互融合之后，有利于人们对信号源、频谱器和示波器的相关操作进一步熟悉与应用，使人们在进行测量师得到的数据更为准确，从而提高人们工作效率。
参考文献
[1]宋飞.数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究[J].电脑迷,2017(12):21.
[2]徐航.数字信号处理对电子测量与仪器的影响[J].电子测试,2017(22):118-119.
作者简介：朱飞宇（1997年6月——），男，汉族，江苏连云港人，本科，郑州大学。
论文作者:朱飞宇
论文发表刊物:《知识-力量》2018年4月下
论文发表时间:2018/6/6
标签：测量论文; 仪器论文; 示波器论文; 电子论文; 信号论文; 技术论文; 数字论文; 《知识-力量》2018年4月下论文;