怎么由模拟信号转为数学信号

❶ 模拟信号通过哪些步骤转换成数字信号（具体）

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模数转换器 - 正文 把经过与标准量（或参考量）比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表示的离散信号的转换器,简称ADC或 A/D转换器。转换器的输入量一般为直流电流或电压，输出量为二进制数码的逻辑电平（＋5伏和0伏）。例如，将生产过程变量（温度、压力、流量、力等）或声音信号经过传感器变为模拟量电信号，然后由模数转换器变换为适于数字处理的形式（二进制数码），送入计算机、数字存储设备、数据传输设备处理或存储，或以数字或图形方式显示。
模数转换过程包括量化和编码。量化是将模拟信号量程分成许多离散量级，并确定输入信号所属的量级。编码是对每一量级分配唯一的数字码，并确定与输入信号相对应的代码。最普通的码制是二进制，它有2n个量级（n为位数）,可依次逐个编号。模数转换的方法很多，从转换原理来分可分为直接法和间接法两大类。
直接法是直接将电压转换成数字量。它用数模网络输出的一套基准电压，从高位起逐位与被测电压反复比较，直到二者达到或接近平衡（见图）。控制逻辑能实现对分搜索的控制，其比较方法如同天平称重。先使二进位制数的最高位Dn-1＝1，经数模转换后得到一个整个量程一半的模拟电压VS，与输入电压Vin相比较，若Vin>VS,则保留这一位；若Vin<Vin，则Dn-1＝0。然后使下一位Dn-2＝1,与上一次的结果一起经数模转换后与Vin相比较,重复这一过程，直到使D0＝1，再与Vin相比较,由Vin>VS还是Vin<V 来决定是否保留这一位。经过n次比较后，n位寄存器的状态即为转换后的数据。这种直接逐位比较型（又称反馈比较型）转换器是一种高速的数模转换电路，转换精度很高，但对干扰的抑制能力较差，常用提高数据放大器性能的方法来弥补。它在计算机接口电路中用得最普遍。
间接法不将电压直接转换成数字，而是首先转换成某一中间量,再由中间量转换成数字。常用的有电压-时间间隔(V/T)型和电压-频率(V/F)型两种，其中电压-时间间隔型中的双斜率法（又称双积分法）用得较为普遍。
模数转换器的选用具体取决于输入电平、输出形式、控制性质以及需要的速度、分辨率和精度。
用半导体分立元件制成的模数转换器常常采用单元结构，随着大规模集成电路技术的发展，模数转换器体积逐渐缩小为一块模板、一块集成电路。
参考书目
周明德：《微型计算机硬件软件及其应用》，清华大学出版社，北京，1984。

❷ 数字信号和模拟信号之间如何让相互转换

模拟信号和数字信号可以实现相互转换。 模拟信号通常使用PCM（脉冲编码调制）方法量化并转换为数字信号。 PCM方法是使不同范围的模拟信号对应不同的二进制值。 例如，如果我们使用8位代码，我们可以将模拟信号量化为2 ^ 8 = 256个数量级。

在实践中，经常使用24位或30位代码。 通常，数字信号通过载波相移转换为模拟信号。 计算机，局域网，城域网都使用二进制数字信号。广域网的实际传输既有二进制数字信号也有数字信号转换的模拟信号。 但由于其更广泛的应用前景，数字信号更常用。

控制板（像 Micro:bit，Arino）指定的ADC接口，用于模拟量到数字量的转换。Potentiometer和光电池使用模拟信号。他们意识到通过ADC端口数字信号转换太。所以，这是处理非常方便。

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在一个周期的每一个时刻都有不同的电压值对应？在我们的生活中，耳机是对模拟信号的工作。数字信号是一种信号与自变量和因变量的分散。独立变量通常用整数表示的，而因变量的数量有限的数字表示。

数字信号是离散的。它的幅度被限制在一个确定的值。二进制码就是一种数字信号。二进制编码的噪声影响小。它很容易被数字电路处理。所以，二进制编码的广泛应用。

因为“0”和“1”是由两种不同的数字信号的物理状态来表示，所以其电阻材料具有比模拟信号强抗干扰能力。在目前的信号处理技术，数字信号变得越来越重要。

几乎所有的复杂的信号处理都离不开数字信号。或者可以说，只有可以用数学公式来表示解决问题的方法，我们可以用计算机来处理数字信号，代表物理量。

❸ 模拟信号转换成数字信号，要经过哪4个过程

模数转换包括采样、保持、量化和编码四个过程。在某些特定的时刻对这种模拟信号进行测量叫做采样，量化噪声及接收机噪声等因素的影响，采样速率一般取 fS=2.5fmax。通常采样脉冲的宽度 tw 是很短的，故采样输出是断续的窄脉冲。要把一个采样输出信号数字化，需要将采样输出所得的瞬时模拟信号保持一段时间，这就是保持过程。 量化是将连续幅度的抽样信号转换成离散时间、离散幅度的数字信号，量化的主要问题就是量化误差。假设噪声信号在量化电平中是均匀分布的， 则量化噪声均方值与量化间隔和模数转换器的输入阻抗值有关。编码是将量化后的信号编码成二进制代码输出。这些过程有些是合并进行的，例如，采样和保持就利用一个电路连续完成，量化和编码也是在转换过程中同时实现的， 且所用时间又是保持时间的一部分。
http://ke..com/view/1403603.htm

❹ 如何将模拟信号转换成数字信号

视频信号中有模拟信号和数字信号两种，模拟信号不仅在幅度取值上是连续的，而且在时间上也是连续的。要使模拟信号数字化，首先要在时间进行离散化处理，即在时间上用有限个采样点代替连续无限的坐标位置，这一过程叫采样。所谓采样就是每隔一定的时间间隔，抽取信号的一个瞬时幅度值，这就是在时间上将模拟信号离散化。采样后所得出的一系列在时间上离散的样值称为样值序列。 采样把模拟信号变成了在时间上离散的样值序列，但每个样值的幅度仍然是一个连续的模拟量，因此还必须对其进行离散化处理，将其转换为有限个离散值，才能最终用数码来表示其幅值，这种对采样值进行离散化的过程叫做量化，这就是实现连续信号幅度离散化处理。 采样、量化后的信号变成了一串幅度分级的脉冲信号，这串脉冲的包络代表了模拟信号，它本身也还不是数字信号，而是一种十进制信号，需要把它转换成数字编码脉冲，这一过程称为编码。最简单的编码方式是二进制编码，具体说来，就是用n比特二进制码来表示已经量化了的样值，每个二进制数对应一个量化电平，然后把它们排列，得到由二值脉冲组成的数字信息流，以进行传输和记录。上述数字化的过程又称为脉冲编码调制(PCM)。 了解这些，对于视频信号之间的转换和区别，相信大家现在有了较为清晰的认识，随着现在视频行业的高速发展，越来越多的技术和新知识不断的涌现，这就要求用户在平时要多进行学习，这样才能在实际应用中得心应手。

❺ 模拟信号 如何转变成数字信号

一般通过对模拟信号采样，采集信号的特征点，然后量化，尽可能去掉不精确部分。从而转换成数字信号 简单的说，模拟信号转数字信号好比计算方法中的插值逼近运算的逆运算

❻ 怎样把模拟信号转化为数字信号

模拟信号转化为数字信号具体可以有多种方法，一般采用A/D变换的方法，这是通用的方法，任何模拟信号都可以用模拟/数字的转换方法进行变换。

❼ 从模拟信号转换成数字信号的过程叫啥

AD转换

AD转换就是模数转换。顾名思义，就是把模拟信号转换成数字信号。主要包括积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。

A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。

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技术指标

1、分辨率(Resolution) 指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2^n的比值。分辨率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。

2、转换速率(Conversion Rate)是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。

为了保证转换的正确完成，采样速率 (Sample Rate)必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位是ksps和Msps，表 示每秒采样千/百万次（kilo / Million Samples per Second）。

3、量化误差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辨率而引起的误差，即有限分辨率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辨率AD（理想AD）的转移特 性曲线（直线）之间的最大偏差。通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。

❽ 将模拟信号转化为数字信号，需要经过什么过程

模拟信号数字化有三个基本过程：

1. “抽样”，就是以相等的间隔时间来抽取模拟信号的样值，使连续的信号变成离散的信号。

2. “量化”，就是把抽取的样值变换为最接近的数字值，表示抽取样值的大小。

3. “编码”，就是把量化的数值用一组二进制的数码来表示。

经过这样三个过程可以完成模拟信号的数字化，这种方法叫作“脉冲编码”。数字信号传送到接收端后，需要有一个还原的过程，即把收到的数字信号再变回模拟信号，为接收者所能理解。这个过程叫作“数模变换”，使之再现为声音或图像。

❾ 模拟信号变成数字信号需要哪三个过程

模拟信号数字化有三个基本过程：抽样、量化和编码。

抽样是指用每隔一定时间的信号样值序列来代替原来在时间上连续的信号，也就是在时间上将模拟信号离散化。

量化是用有限个幅度值近似原来连续变化的幅度值，把模拟信号的连续幅度变为有限数量的有一定间隔的离散值。

编码则是按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示，然后转换成二值或多值的数字信号流。这样得到的数字信号可以通过电缆、微波干线、卫星通道等数字线路传输。在接收端则与上述模拟信号数字化过程相反，再经过后置滤波又恢复成原来的模拟信号。上述数字化的过程又称为脉冲编码调制。

抽样：所谓抽样就是每隔一定的时间间隔T，抽取话音信号的一个瞬时幅度值(抽样值)，抽样后所得出的一系列在时间上离散的抽样值称为样值序列。抽样后的样值序列在时间上是离散的，可进行时分多路复用，也可将各个抽样值经过量化、编码变换成二进制数字信号。

量化：量化有两种方式，量化方式中，取整时只舍不入，即0～1伏间的所有输入电压都输出0伏，1～2伏间所有输入电压都输出1伏等。采用这种量化方式，输入电压总是大于输出电压，因此产生的量化误差总是正的，最大量化误差等于两个相邻量化级的间隔Δ。

编码：最简单的编码方式是二进制编码。具体说来，就是用n比特二进制码来表示已经量化了的样值，每个二进制数对应一个量化值，然后把它们排列，得到由二值脉冲组成的数字信息流。除了上述的自然二进制码，还有其他形式的二进制码，如格雷码和折叠二进制码等。

模拟信号和数字信号之间可以相互转换：

模拟信号一般通过PCM脉码调制(Pulse Code Molation)方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级，实用中常采取24位或30位编码；

数字信号一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号。计算机、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号，21世纪在计算机广域网中实际传送的则既有二进制数字信号，也有由数字信号转换而得的模拟信号。但是更具应用发展前景的是数字信号。

(9)怎么由模拟信号转为数学信号扩展阅读

数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。在计算机中，数字信号的大小常用有限位的二进制数表示。

由于数字信号是用两种物理状态来表示0和1的，故其抵抗材料本身干扰和环境干扰的能力都比模拟信号强很多；在现代技术的信号处理中，数字信号发挥的作用越来越大，几乎复杂的信号处理都离不开数字信号；或者说，只要能把解决问题的方法用数学公式表示，就能用计算机来处理代表物理量的数字信号。

模拟信号与数字信号的区别联系：不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输。

模拟数据（模拟量）一般采用模拟信号(Analog Signal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示；

数字数据（数字量）则采用数字信号(Digital Signal)，例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0)，或光脉冲来表示。

当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。

当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。