纯模拟处理方法。后面列了DSP处理技术。需要注意的是当我们决定了选择DSP处理技术后，我们然后一定要注意确定在哪里去进行ADC处理系统的放置。

模拟以及数字信号的处理的选择

现实世界 信号处理 传感器 模拟量调节 模拟信号处理 传感器 模拟量调节 模数 数处理 数模 传感器 模数及调节 数处理 数模 传感器 数模 数字编码 数处理系统 数模

图表1.3

实际上，由于模数转换系统与传感器在硬件上连接比较近，现在大量的信号调节系统都嵌入模数转换系统当中。功能增强后的模数转换系统可以进行采样比例的控制，加宽波动范围，提高执行力，输入噪声的抑制，输入滤波以及可编程的信号放大控制，在线电压的参考等。这都增加了了系统的功能也使系统简单化。伴随着现代的高速率的数据转换技术的出现，促使了在基于模数及数模转换系统建立起的大量信号调节系统技术也越来越成熟。在测量领域，一个内部具有可编程的放大控制系统的24位的模数转换系统已经能够满足在不加入其他调节系统的情况下将慢量程为10mV的电桥信号数字化。在声音音频处理系统中，一个嵌入了足够功能多的模拟电路的解码器足够应付一切需求，它还简化了对其他芯片的需求。在录像音频中，模拟线阵结构同样适合应用这种结构。

一个可操作的例子

我们拿一个具有1KHZ频率的模拟以及一个同样具有1KHZ的数字低通滤波器做比较，来作为DSP应用的可操作的例子。这个数字滤波器如下图表中一样，应用于数

据取样处理系统当中。从图表中可以看出，这里面有很多需要注意的地方。首先，我们要假定这里面的模数转换器以及数模装换器具有足够的取样频率，以及处理能力，以及随着信号的变化而变化的能力。其次，这个数字信号处理器也必须有足够快的处理计算速度去在取样周期内（1/fs）完成其所有处理。再次，模拟信号滤波器在模数转换的输入以及数模转换的输出中可以防止信号的混淆以及相似叠加，但是这种需求在某些场合可以忽略。假设这些情况出现了，以下提供了数字滤波器和模拟滤波器的比较。

数字滤波器

图表1.4

这些滤波器的关断频率为1kHZ。这个数字滤波器有六管脚，其输入相应见图表1.5。实际上，我们一般只需要三个两级的管脚就可以实现，外加一个对峙发电机，一些电阻以及一些电容即可。调制滤波器内含了CAD输出模块，这使得设计变得简单明了，但是为了维持0.5分贝的波信号仍然需要对构成元器件进行精细的挑选和匹配。

从另外一方面来讲，这个129TAP的FIR数字信号滤波器只有0.002分贝的低通滤波，具有线性的相位，并且有显著地输出效果。实际上，用模拟滤波有时候无法有效提取信号。另外一点优势就是：数字滤波器不需要其他太多的相匹配的元器件，并且由于它得脉冲产生是有晶振供给，所以具有很高的稳定性，不会漂移。这个129TAP的数字信号滤波器需要129个MAC去处理它的输出样本。这个过程必须在采样周期内（1/fs）,

完成，以便于实现实时监控。在此例中，取样频率为10Ksps,也就是说在没有其他附加处理需求的情况下，100us已经足够将所有的处理任务完成。在数字处理系统中的ADSP-21xx系列处理芯片可以完成所有的乘积累加任务（其他的任务由滤波器完成）在独立的循环周期内。因此，129TAP滤波器要求器件的地处理速率高于129/100us=1.3百万条指令每分钟。数字处理系统在给定的处理数据速率要求下可以比较大，所以，数字处理系统不是这个处理系统的瓶颈。这一款16字节的ADSP-218X芯片的处理速率可以达到75百万字节每分钟。

在图表1.6中已经罗列出了ADSP-21xx系列滤波器的汇编语言代码。在实际可操作代码已经用箭头标示了，剩下的是评语。

模拟与数字滤波倍频器比较

模拟滤波 数字滤波

6极，0.5分贝 129-tap 0.002分贝，Fs=10Ksps

频率 频率

图表1.5

在一个可操作的应用当中，在给模拟与数字滤波器进行比较时，或者模拟与数字量处理过程中，还有其他可以进行考虑的因数。大多数现代信号处理系统为了达到处理的要求以及充分利用模拟以及数字处理的优势，都同时采用了数字以及模拟处理技术。

ADSP-21XX FIR滤波器汇编代码 （信号处理）

图表1.6

实时信号处理

一．数字信号处理

模数转换系统/数模转换系统采样频率决定了其处理的信号宽度（记住尼奎斯特采样定律）

模数转换系统以及数模转换系统表现形式决定了其能处理的信号的振幅

数字信号处理系统的处理速度决定了数字信号的处理量（所有的数字处理系统为了实现实时处理的作用，必须在取样取样周期内完成信号的处理。）

二．不要忘记模拟信号的处理 1.高频的滤波以及调制解调

2.带有模数转换系统以及数模转换系统的模拟防干扰以及修复滤波 3.混合信号以及电量检测

图表1.7

参考文献：

传感器信号处理技术 模拟器件，1998

传感器入门手册 模拟器件，丹尼尔.H.金 编著 1972 超大规模集成电路中的数字处理技术 理查德.J 1990

农业电气化与自动化，殷章桃，2010105025