第1章 測(cè)量的基本原理講義第二講

1．3測(cè)量誤差的基本概念

1.3.1測(cè)量誤差的定義測(cè)量的目的:獲得被測(cè)量的真值。真值:

在一定的時(shí)間和空間環(huán)境條件下，被測(cè)量本身所具有的真實(shí)數(shù)值。測(cè)量誤差

:所有測(cè)量結(jié)果都帶有誤差。1.3.2測(cè)量誤差的來源（1）儀器誤差：由于測(cè)量?jī)x器及其附件的設(shè)計(jì)、制造、檢定等不完善，以及儀器使用過程中老化、磨損、疲勞等因素而使儀器帶有的誤差。（2）影響誤差：由于各種環(huán)境因素（溫度、濕度、振動(dòng)、電源電壓、電磁場(chǎng)等）與測(cè)量要求的條件不一致而引起的誤差。（3）理論誤差和方法誤差：由于測(cè)量原理、近似公式、測(cè)量方法不合理而造成的誤差。（4）人身誤差：由于測(cè)量人員感官的分辨能力、反應(yīng)速度、視覺疲勞、固有習(xí)慣、缺乏責(zé)任心等原因，而在測(cè)量中使用操作不當(dāng)、現(xiàn)象判斷出錯(cuò)或數(shù)據(jù)讀取疏失等而引起的誤差。（5）測(cè)量對(duì)象變化誤差：測(cè)量過程中由于測(cè)量對(duì)象變化而使得測(cè)量值不準(zhǔn)確，如引起動(dòng)態(tài)誤差等。1.3.3測(cè)量誤差的表示方法測(cè)量誤差有絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差兩種表示方法。1.絕對(duì)誤差（1）定義：由測(cè)量所得到的被測(cè)量值與其真值之差，稱為絕對(duì)誤差

實(shí)際應(yīng)用中常用實(shí)際值A(chǔ)（高一級(jí)以上的測(cè)量?jī)x器或計(jì)量器具測(cè)量所得之值）來代替真值。絕對(duì)誤差：有大小，又有符號(hào)和量綱1.3.3測(cè)量誤差的表示方法（續(xù)）（2）修正值與絕對(duì)誤差的絕對(duì)值大小相等，但符號(hào)相反的量值，稱為修正值測(cè)量?jī)x器的修正值可以通過上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的檢定給出，修正值可以是數(shù)值表格、曲線或函數(shù)表達(dá)式等形式。被測(cè)量的實(shí)際值1.3.3測(cè)量誤差的表示方法（續(xù)）2.相對(duì)誤差一個(gè)量的準(zhǔn)確程度，不僅與它的絕對(duì)誤差的大小，而且與這個(gè)量本身的大小有關(guān)。例：測(cè)量足球場(chǎng)的長(zhǎng)度和成都市到綿陽市的距離，若絕對(duì)誤差都為1米，測(cè)量的準(zhǔn)確程度是否相同？（1）相對(duì)真誤差、實(shí)際相對(duì)誤差、示值相對(duì)誤差相對(duì)誤差：絕對(duì)誤差與被測(cè)量的真值之比相對(duì)誤差是兩個(gè)有相同量綱的量的比值，只有大小和符號(hào)，沒有單位。1.3.3測(cè)量誤差的表示方法（續(xù)）實(shí)際相對(duì)誤差：用實(shí)際值A(chǔ)代替真值A(chǔ)0

示值相對(duì)誤差：用測(cè)量值X代替實(shí)際值A(chǔ)1.3.3測(cè)量誤差的表示方法（續(xù)）（2）滿度相對(duì)誤差（引用相對(duì)誤差）用測(cè)量?jī)x器在一個(gè)量程范圍內(nèi)出現(xiàn)的最大絕對(duì)誤差與該量程值（上限值－下限值）之比來表示的相對(duì)誤差，稱為滿度相對(duì)誤差（或稱引用相對(duì)誤差）儀表各量程內(nèi)絕對(duì)誤差的最大值1.3.3測(cè)量誤差的表示方法（續(xù)）電工儀表就是按引用誤差之值進(jìn)行分級(jí)的。是儀表在工作條件下不應(yīng)超過的最大引用相對(duì)誤差我國電工儀表共分七級(jí)：0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5及5.0。如果儀表為S級(jí)，則說明該儀表的最大引用誤差不超過S%測(cè)量點(diǎn)的最大相對(duì)誤差在使用這類儀表測(cè)量時(shí)，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)牧砍?，使示值盡可能接近于滿度值，指針最好能偏轉(zhuǎn)在不小于滿度值2/3以上的區(qū)域。

1.3.3測(cè)量誤差的表示方法（續(xù)）[例1-3]某待測(cè)電流約為100mA，現(xiàn)有0.5級(jí)量程為0～400mA和1.5級(jí)量程為0～100mA的兩個(gè)電流表，問用哪一個(gè)電流表測(cè)量較好？用1.5級(jí)量程為0～100mA電流表測(cè)量100mA時(shí)的最大相對(duì)誤差為解：用0.5級(jí)量程為0～400mA電流表測(cè)100mA時(shí)，最大相對(duì)誤差為1.3.3測(cè)量誤差的表示方法（續(xù)）（3）分貝誤差——相對(duì)誤差的對(duì)數(shù)表示分貝誤差是用對(duì)數(shù)形式（分貝數(shù)）表示的一種相對(duì)誤差，單位為分貝（dB）。電壓增益的測(cè)得值為誤差為用對(duì)數(shù)表示為增益測(cè)得值的分貝值分貝誤差1.5測(cè)量的間接比較與直接比較原理測(cè)量最基本的原理是比較，比較是認(rèn)識(shí)和區(qū)別被測(cè)對(duì)象的一種重要方法。測(cè)量是通過比較來取得一個(gè)定量的認(rèn)識(shí)

1.5.1基于比例變換的間接比較法（偏轉(zhuǎn)法）1.比例變換的原理（1）三種類型的子變換：A1.5.1基于比例變換的間接比較法（續(xù)）例：彈簧秤是偏轉(zhuǎn)法直讀式儀器的一個(gè)簡(jiǎn)單例子。被測(cè)重物放在彈簧秤上，把物體的重量變成彈簧的彈性形變。然后，形變帶動(dòng)機(jī)械式儀表的指針成比例的偏轉(zhuǎn)，指示出被測(cè)物體的重量。直讀式電壓表

1.5.1基于比例變換的間接比較法（續(xù)）（2）實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)

由于故：式中

1.5.1基于比例變換的間接比較法（續(xù)）（2）間接比較方法：步驟為①校準(zhǔn)②測(cè)量1.5.2基于差值示零的直接比較法1.差值檢測(cè)原理:

被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量直接進(jìn)行比較①

需要一個(gè)具有比較功能的電路，要求比較的范圍寬、靈敏度和分辨力高；②

需要一個(gè)與被測(cè)量同類的可變標(biāo)準(zhǔn)量參與比較，要求標(biāo)準(zhǔn)量準(zhǔn)確且可細(xì)微調(diào)節(jié)。比較功能可由運(yùn)算功能來實(shí)現(xiàn)有兩種方式：差值運(yùn)算比較比例運(yùn)算比較1.5.2基于差值示零的直接比較法2.差值示零的平衡調(diào)節(jié)（1）零示法原理:

1.5.2基于差值示零的直接比較法（續(xù)）（2）實(shí)現(xiàn)平衡調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)當(dāng)則1.5.2基于差值示零的直接比較法（續(xù)）對(duì)稱差動(dòng)的橋式結(jié)構(gòu)

當(dāng)時(shí)，

1.5.3減少誤差的復(fù)合式比較為了提高測(cè)量準(zhǔn)確度，在比較中可采用各種減小測(cè)量誤差的方法，如微差法、替代法、對(duì)照法。（1）微差法在零示法中，要仔細(xì)調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)量S使之與未知量x相等，這通常很費(fèi)時(shí)間，有時(shí)甚至不可能做到，微差法：標(biāo)準(zhǔn)量S與被測(cè)量x相差了一微小量，再用儀器測(cè)出，即求得待測(cè)量x1.5.3減少誤差的復(fù)合式比較（續(xù)）微差法進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量誤差公式：測(cè)量?jī)x器的誤差對(duì)測(cè)量的影響被大大地削弱優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量速度快和測(cè)量準(zhǔn)確度高。

1.5.3減少誤差的復(fù)合式比較（續(xù)）

1.5.3減少誤差的復(fù)合式比較（續(xù)）2.替代法在測(cè)量條件不變的情況下，用一已知的標(biāo)準(zhǔn)量去替代未知的被測(cè)量，通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)量而保持替代前后儀器的示值不變，于是標(biāo)準(zhǔn)量的值等于被測(cè)量值。

1.5.3減少誤差的復(fù)合式比較（續(xù)）3.交換法通過交換被測(cè)量和標(biāo)準(zhǔn)量的位置，從前后兩次換位測(cè)量結(jié)果的處理中，削弱或消除系統(tǒng)誤差。特別適用于平衡對(duì)稱結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置中，并通過交換法可檢查其對(duì)稱性是否良好。第一次平衡

第二次平衡

上兩式相乘、開方得：1.5.3減少誤差的復(fù)合式比較（續(xù)）例：在電橋中采用交換法測(cè)電阻1.6電子測(cè)量中的基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)

1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)1.量值變換量值是指電壓、電流、功率、阻抗、時(shí)間等電參量的幅值大小。量值變換即指把它們的幅值按比例地增大或縮小。把量值處于難以測(cè)量的邊緣狀態(tài)（太小或太大）的被測(cè)量，按某一已知比值變換為量值適中的同樣參量進(jìn)行測(cè)量。通過量值變換，可增加測(cè)量范圍，提高測(cè)量分辨力和精度。1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）（1）信號(hào)放大與衰減信號(hào)放大是為了將微弱的被測(cè)信號(hào)，放大到足以進(jìn)行各種轉(zhuǎn)換處理，或能驅(qū)動(dòng)指示器、記錄器。測(cè)量放大器——是指在測(cè)量系統(tǒng)中用來放大微弱電壓、電流或電荷信號(hào)的放大器。要求低漂移結(jié)構(gòu)原理：差動(dòng)直接耦合式、調(diào)制式（斬波穩(wěn)零）和自動(dòng)穩(wěn)定式三大類。還有高輸入阻抗放大電路、高共模抑制比放大器、電橋放大器、電荷放大器、程控增益放大器、隔離放大器等。衰減器——用來降低測(cè)量系統(tǒng)中的信號(hào)電平用途：使大的信號(hào)進(jìn)入儀器的測(cè)量范圍，或者通過降低信號(hào)電平來控制失真，或改進(jìn)阻抗匹配，或?qū)π盘?hào)源去耦等分類：電阻式、感應(yīng)式、吸收式、回轉(zhuǎn)式、截止式、電調(diào)式等。1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）（2）阻抗變換電子測(cè)量中，特別是在微波測(cè)量中，當(dāng)將不匹配的負(fù)載與傳輸線連接時(shí)，或?qū)⑻卣髯杩共煌膫鬏斁€進(jìn)行連接時(shí)，信號(hào)傳輸中將產(chǎn)生強(qiáng)烈反射。為了保證良好的傳輸，必須在傳輸線與負(fù)載之間或不同特征阻抗的傳輸線之間接入一種阻抗變換的雙口網(wǎng)絡(luò)，改變阻抗的大小，實(shí)現(xiàn)阻抗的匹配。在信號(hào)源的功率放大器輸出電路中，也要求負(fù)載阻抗匹配，常用變壓器等進(jìn)行阻抗變換，以保證最佳功率傳輸。電子測(cè)量?jī)x器輸入端具有很高輸入阻抗，輸入跟隨器則是實(shí)現(xiàn)了輸入通道從高阻到低阻的阻抗變換。1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）2.頻率變換（1）檢波：交流電壓變成直流電壓 常用磁電式電表，它只能測(cè)量直流，交流信號(hào)必須檢波成直流信號(hào)來測(cè)量（2）斬波：把一個(gè)直流電壓調(diào)制成交流電壓，經(jīng)過交流放大，然后再把交流電壓通過反調(diào)制（解調(diào)）還原為直流電壓的過程。斬波的作用是對(duì)微弱的直流電壓進(jìn)行放大1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）（3）變頻（混頻）①進(jìn)行頻率的加減運(yùn)算。②獲得很寬的頻率覆蓋范圍。③獲得高增益，提高測(cè)量?jī)x器的靈敏度。④實(shí)現(xiàn)中頻或低頻替代，以提高測(cè)量精度。⑤實(shí)現(xiàn)頻率的精密測(cè)量。

例：f=200.020kHz～220kHzf0=200kHz則F=f-f0=20Hz～20kHz覆蓋系數(shù)從1.1擴(kuò)展到10001.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）（4）倍頻①倍頻器是頻率綜合技術(shù)中的乘法器。②差頻倍增法

③用倍頻法減小測(cè)量誤差。利用電子計(jì)數(shù)進(jìn)行頻率測(cè)量時(shí)，±1誤差將決定測(cè)量誤差。若KHz，±1的相對(duì)誤差為10-3，如果先對(duì)進(jìn)行103倍的鎖相倍頻后測(cè)量，則該項(xiàng)誤差可降為10-6。1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）（5）分頻分頻是于對(duì)信號(hào)頻率進(jìn)行除法運(yùn)算（6）頻率合成頻率合成是把一個(gè)（或少量幾個(gè)）高穩(wěn)晶振頻率源經(jīng)過一系列綜合的加、減、乘、除四則運(yùn)算，可作為隨意調(diào)節(jié)頻率的高精度信號(hào)源。（7）取樣技術(shù)取樣門電路將高頻信號(hào)進(jìn)行取樣變換，使之以低頻形式復(fù)現(xiàn)出來。它可以把頻率上限擴(kuò)展到幾GHz甚至幾十GHz。1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）3.波形變換（1）整形將任意形狀的波形變成規(guī)則的脈沖波形，例如，用于電子計(jì)數(shù)器的輸入通道中。（2）限幅把信號(hào)波形幅度限制在一定范圍內(nèi)（3）微分由矩形脈沖形成一個(gè)窄脈沖。在電子計(jì)數(shù)器、取樣示波器、廣譜信號(hào)源中廣泛使用。（4）合成多種波形疊加成復(fù)雜波形。例如合成CRT顯示的視頻信號(hào)波形。（5）變換方波變成三角波或正弦波，三角波變成正弦波或方波，正弦波變成方波或三角波等。波形變換技術(shù)廣泛用于多波形函數(shù)發(fā)生器中。1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）4）參量變換（1）AVΩ變換——電流、電壓、電阻之間的變換多用表中采用的AVΩ變換，包括交流/直流（AC/DC）、電流/電壓（I/V）和電阻/電壓（/V）的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了交、直流電壓、電流、電阻等多種測(cè)量功能。（2）V/F變換——模擬直流電壓轉(zhuǎn)換為頻率（3）V/T變換——模擬直流電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間（4）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的變換1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）5.能量變換能量變換是泛指其他多種形式的物理量與電學(xué)量之間的變換。傳感器就是能量變換器，即從非電量變換成電量一般分為參量變換器及電勢(shì)變換器兩大類：參量變換器是將各種物理量變換成電阻、電感、電容或磁導(dǎo)率等。例如，常用的電阻絲應(yīng)變片、電感式變換器、電容式變換器電勢(shì)變換器是將各種物理量變換成電勢(shì)、電流等電量的變換器，例如，感應(yīng)變換器、光電變換器、壓電變換器、熱電偶等。在顯示器中，把電量變換成非電量——機(jī)械量、光學(xué)量等。如指針的偏轉(zhuǎn)、發(fā)光的數(shù)碼、字符和圖像等。6.模/數(shù)和數(shù)/模變換1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）例：試說明實(shí)現(xiàn)彈簧稱、指針式直流電壓表、電子示波器等三種儀器的測(cè)量功能中所采用的變換技術(shù)。解（1）彈簧稱——把物體的重量變成了彈簧長(zhǎng)度的形變，進(jìn)行了機(jī)械量到機(jī)械量的變換；（2）指針式直流電壓表——電壓的量值變成了電表指針偏轉(zhuǎn)角的大小，進(jìn)行了電量到機(jī)械量的變換；（3）示波器把電信號(hào)的波形無失真地變換成了在熒光屏上光信號(hào)的波形，進(jìn)行了電到光的變換。1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）[例]試以數(shù)字多用表測(cè)量交流電流為例，闡述變換技術(shù)在電子測(cè)量中的應(yīng)用。①交流電流/交流電壓的變換；②交流電壓/直流電壓的變換；③直流電壓的幅值變換；④模擬/數(shù)字的變換；⑤BCD碼/七段碼的碼制變換；⑥顯示器件的電/光轉(zhuǎn)換。1.6.1電子測(cè)量中的變換技術(shù)(續(xù)）例：一個(gè)工件傷痕檢測(cè)系統(tǒng)使用的變換技術(shù)①機(jī)械量信息到光信號(hào)；②光信號(hào)變換成電信號(hào)；③電信號(hào)被放大，進(jìn)行了幅度變換；④對(duì)電信號(hào)比較、校正的處理后抽取出了有關(guān)傷痕的有用信息；⑤電信號(hào)到光信號(hào)的變換。1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)1.比較的基本概念被測(cè)量為x、標(biāo)準(zhǔn)量為s、比較電路輸出為y。當(dāng)x<s時(shí)，y=YL；當(dāng)x>s時(shí)，y=YH當(dāng)x=s時(shí)，y出現(xiàn)一個(gè)躍變信號(hào)1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)(續(xù))（1）比較的基本類型（按功能分）：①標(biāo)量比較——它只識(shí)別兩個(gè)同類的未知量是否相等，例如兩個(gè)爐子溫度是否相等，②矢量比較——它識(shí)別一組同類的未知量的相對(duì)大小，并按照由大到小（或由小到大）的順序排列起來。③差值比較——利用具有減法運(yùn)算功能的比較電路，取出兩個(gè)未知量之間的間隔大小（差值），并對(duì)差值進(jìn)行比較。④比值比較——它選擇某個(gè)點(diǎn)作為參考點(diǎn)，將每次測(cè)量值除以參考值，確定它們的相對(duì)大小。例如，在一組測(cè)量值中以最大測(cè)量值作參考，得到測(cè)量值以百分?jǐn)?shù)表示。⑤量化比較——被測(cè)未知量與標(biāo)準(zhǔn)單位量比較，確定它是該單位的若干倍或是若干分之一。A/D轉(zhuǎn)換器是基于量化比較的典型部件。1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)(續(xù))（2）電子測(cè)量中的典型比較方法①差值運(yùn)算比較

A．零示法：若測(cè)量過程中調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)量s，使y=0（電路平衡、指示器為零）時(shí)，則x=s；B．偏轉(zhuǎn)法：若測(cè)量過程中選擇接近x的s，指示器測(cè)出微小差值y，則x=s+y（微差法）②比例運(yùn)算比較

y=x/sA．零示法：若調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)量S，使y=1（電路平衡，指示器為1），則x=sB.偏轉(zhuǎn)法：若固定S值，指示器測(cè)出y值，則x=y.s1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)(續(xù))2.電壓比較（1）電平比較兩個(gè)模擬電壓的大小的比較是用電壓比較器來實(shí)現(xiàn)的1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)(續(xù))（2）差值型比較采用能輸出模擬差值電壓的減法運(yùn)算放大器。實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算功能的方法也有差動(dòng)型比較和求和型比較兩種。（3）比例型比較具有除法或比例運(yùn)算功能的電路或部件，也可完成被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量的比較。例如，雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器中，被測(cè)電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓之間具有如下關(guān)系：1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)(續(xù))3.阻抗比較電橋電路具有對(duì)稱差動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)，是一種電量天平，可以十分方便地實(shí)現(xiàn)差值檢測(cè)和比例比較的功能。電橋電路具有靈敏度高、測(cè)量范圍寬，溫度補(bǔ)償容易實(shí)現(xiàn)，測(cè)量電路的零點(diǎn)調(diào)節(jié)方便。（a）比例臂電橋（b）有源電橋（c）電壓電橋（d）電流電橋1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)(續(xù))4.頻率（時(shí)間）比較①時(shí)間差值比較：用R-S觸發(fā)器可實(shí)現(xiàn)時(shí)差的比較1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)(續(xù))②差頻比較：混頻器可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)頻率的減法運(yùn)算還可利用差頻比較法測(cè)量頻率③比例比較：測(cè)頻率fx=Nfs

；測(cè)周期Tx=NTS1.6.2電子測(cè)量中的比較技術(shù)(續(xù))5.相位比較——使用鑒相器6.數(shù)字比較二進(jìn)制的數(shù)N1和N2加于異或門的輸入端，即可進(jìn)行比較1.6.3電子測(cè)量中的處理技術(shù)(續(xù))1.基本模擬運(yùn)算運(yùn)算放大器輔之以不同的電路元件，可以組成諸如比例、加減、微分、積分、對(duì)數(shù)、指數(shù)和乘除等電路（1）四則運(yùn)算電路

1.6.3電子測(cè)量中的處理技術(shù)(續(xù))指數(shù)和對(duì)數(shù)運(yùn)算電路則是利用二極管的電流與其端電壓在一定條件下存在的指數(shù)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)。1.6.3電子測(cè)量中的處理技術(shù)(續(xù))乘法運(yùn)算或除法運(yùn)算：模擬乘法器：是新型集成器件，是利用晶體管的非線性特性。1.6.3電子測(cè)量中的處理技術(shù)(續(xù))（2）積分和微分電路運(yùn)算放大器外接電感和電容等儲(chǔ)能元件，則利用電路在時(shí)域中的過渡過程可形成積分電路和微分電路；利用其頻域特性則可構(gòu)成形形色色的濾波電路1.6.3電子測(cè)量中的處理技術(shù)(續(xù))（3）有源濾波器

按照頻譜分析的觀點(diǎn)，任何信號(hào)都是一些不同幅度和不同頻率的正弦信號(hào)的組合。在被測(cè)信號(hào)中，除了有用的頻率成分之外，往往不可避免地含有一些無用噪聲的頻率成分。濾波器的功能就是利用其頻率特性來保留有用的頻率成分，削弱或消除無用的頻率成分，即具有信號(hào)分離的功能。分為低通、高通、帶通和帶阻等不同濾波器。1.6.3電子測(cè)量中的處理技術(shù)(續(xù))2.數(shù)字計(jì)算與數(shù)字信號(hào)處理基于數(shù)字邏輯電路的硬件方式：利用現(xiàn)有的各種數(shù)字邏輯門、譯碼器、觸發(fā)器、寄存器、計(jì)數(shù)器、全加器等，以及各種CPLD、FPGA等可編程邏輯，組成各種數(shù)字邏輯的運(yùn)算與控制單元?；谖⑻幚砥骱臀⑿陀?jì)算機(jī)的嵌入式系統(tǒng)的軟件方式：通過軟件編程，可完成各種數(shù)字與邏輯的運(yùn)算。它不僅能完成常用的數(shù)學(xué)運(yùn)算，而且能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、FFT運(yùn)算等。運(yùn)算功能強(qiáng)、精度高、速度快、靈活性及抗干擾性強(qiáng)。再加之微機(jī)和單片機(jī)的邏輯運(yùn)算與控制功能，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代測(cè)試儀器系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化、虛擬化和網(wǎng)絡(luò)化。1.6.3電子測(cè)量中的處理技術(shù)(續(xù))（1）數(shù)字信號(hào)處理（DSP）的基本內(nèi)容廣義來說，數(shù)字信號(hào)處理是研究用數(shù)字方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析、變換、運(yùn)算、濾波、檢測(cè)、估計(jì)、增強(qiáng)、壓縮、調(diào)制、解調(diào)以及快速算法的一門技術(shù)學(xué)科。狹義來說也有人認(rèn)為：數(shù)字信號(hào)處理主要是研究有關(guān)數(shù)字濾波技術(shù)：把信號(hào)的有效信號(hào)提取出來，抑制（削弱或?yàn)V除）干擾或噪聲的一種處理。離散變換快速算法：FFT頻譜分析方法:主要使用頻譜分析儀和信號(hào)分析儀信號(hào)處理包括時(shí)域和頻域處理。時(shí)域處理中最典型的是波形分析，示波器就是最常用的儀器。信號(hào)頻域處理主要指濾波，主要使用頻譜分析儀和信號(hào)分析儀1.6.3電子測(cè)量中的處理技術(shù)(續(xù))（2）數(shù)字信號(hào)處理的應(yīng)用

測(cè)試信號(hào)處理語音信號(hào)處理語音的識(shí)別、理解、合成、增強(qiáng)、數(shù)據(jù)壓縮

圖像信號(hào)處理圖像壓縮、解壓、增強(qiáng)、恢復(fù)、分割、識(shí)別、編碼和重建振動(dòng)信號(hào)處理地球物理信號(hào)處理為了探測(cè)地下深處所儲(chǔ)藏的石油和天然氣以及其他礦藏，通常采用地震勘探方法來探測(cè)地層結(jié)構(gòu)和巖性。即在一選定的地點(diǎn)施加人為的激震，如用爆炸方法產(chǎn)生一振動(dòng)波向地下傳播，遇到地層分界面即產(chǎn)生反射波，在距離振源一定遠(yuǎn)的地方放置一列傳感器，接收到達(dá)地面的反射波。從反射波的延遲時(shí)間和強(qiáng)度來判斷地層的深