模擬信號和數(shù)字信號講堂(14)，模擬信號和數(shù)字信號之?dāng)?shù)字信號處理器特點+信號糾錯

模擬信號和數(shù)字信號是一門學(xué)問，學(xué)會模擬信號和數(shù)字信號將對生活具有諸多益處。對于模擬信號和數(shù)字信號，小編于往期做過諸多介紹。為進(jìn)一步增進(jìn)大家對模擬信號和數(shù)字信號的認(rèn)識，本文將對模擬信號和數(shù)字信號中的數(shù)字信號糾錯和數(shù)字信號處理器特點加以講解。如果你對模擬信號和數(shù)字信號具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、數(shù)字信號糾錯

數(shù)字信號在傳輸?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)字信號出錯(誤碼)，因此糾錯是提高數(shù)字傳輸質(zhì)量的一個必不可少的過程。

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

1、靜噪

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

2、保持前邊的字

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

3、線性內(nèi)插

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

二、數(shù)字信號處理器特點

(1) 軟件可實現(xiàn)：純粹的模擬信號處理必須完全通過硬件實現(xiàn)，而數(shù)字化處理則不僅可以通過微處理器、專用數(shù)字器件實現(xiàn)，而且可以通過程序的方式實現(xiàn)。軟件可實現(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器中，修改這些參數(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試非常簡單，軟件實現(xiàn)時尤其如此。由于數(shù)字器件以及軟件的特點，數(shù)字信號處理系統(tǒng)的復(fù)制也非常容易，便于大規(guī)模生產(chǎn)。

(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 圍的干擾不會引起數(shù)字值的變化，因此，數(shù)字信號處理系統(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)字信號處理器和數(shù)字器件目前可以實現(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應(yīng)該是大量復(fù)雜的處理都可以用軟件來實現(xiàn)，這樣的軟件可以 在計算機(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。

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