数字机为主体的检测处理系统

14.2.1.1　数字式信号检测处理系统的基本结构

先忽略信号的预处理器件（如信号输入的滤波器、阻抗变换、反馈系统等），作为信号主通道，一个数字信号的检测处理系统的基本模式如图14.1所示。

图14.1　数字式信号检测处理系统

外界的物理或化学信号经传感器A 变为模拟电信号（一般的信号基本上是模拟量，所以传感器A 输出的基本上是模拟电量），经放大器K 放大后再经A／D（analog to digital）转换器变换成数字信号，然后数字信号进入数字系统（如PC）中运算。(www.xing528.com)

14.2.1.2　数字式信号检测处理系统的特点

数字式信号检测处理系统的最大优点是模拟信号输入到系统后，经A／D 转换和离散化采样以后变为数字信号，这种数字信号的储存、传输和处理过程具有相当高的稳定性。只要A／D 转换器位数高，采样频率足够高，精度便可以很高。

至于数字式信号检测处理系统的缺点，首先是系统中必须有一个A／D转换器，而A／D 转换器的灵敏度限制了系统灵敏度，这也就是大家所说的量化误差。其次，任何测量系统中都会存在噪声问题。因此，消除噪声、提取特征值的信号处理，已成为信号检测处理中不可缺少的一部分。由于数字式信号检测处理系统都是进行有限位运算，因此在信号处理中会引入大量的计算误差。再次，数字式信号检测处理系统的动态范围比较小，当噪声较大时，可能会覆盖其动态范围，使系统饱和，令其无法进行信息处理。当然可以在A／D 转换前设法抵消一部分噪声，但是这一抵消过程又会引入新的误差。最后，数字式信号检测处理系统的运算速度太慢。如对一条曲线进行微分运算时必须要逐点运算，而且随着A／D 转换器位数的提高，采样频率的增加，数字式信号检测处理系统的运算量会成倍增加，运算速度将大大降低。