本文標題："工具顯微鏡測量儀器設計中什么是模擬和數字信號"
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工具顯微鏡測量儀器設計中什么是模擬和數字信號
模擬信號和數字信號
大多數感興趣的被測量在一定的數值范圍內連續地隨時間而變化。例如，一輛汽車當它
從靜止開始行駛時，其速度在其運動中每一時刻均具有某個數值。能夠對速度做出響應的一個
傳感器則產生一個具有某個時間變化的輸出信號，這種時間變化類似或模擬汽車速度的時間變
化。我們稱這種信號為模擬信號，因為它模擬一個連續的物理過程。一個模擬信號在每個時刻
均具有一個值，且它的數值通常是平滑變化的。
然而某些量以階梯的形式在兩個各別的數值間變化：例如一個高電壓和一個低電壓，或
者開和關這兩個狀態。一根軸的轉速可以用一個齒輪驅動的電氣開關來計數，該開關根據齒輪
的位置被打開或閉合。如果該開關控制一個電池的電流，那么電流要么以一定的值流動，要么
不流動。該電流的流動在兩個值之間離散地變化，我們可將這兩個值表示為單獨的數位：1(流
動)和0(不流動)。這樣一個信號的幅值因此被稱為數字幅值。
許多電子電路將數字儲存為數位組——一系列1和0的數字串，每個數字串被保存在一
個分開的存儲器中。當諸如在計算機中的數字電路被用于記錄一個模擬信號時，它們僅僅在離
散的時間點上記錄該信號，因為它們僅僅具有一定數量的存儲器。在每個時刻具有一個值的模
擬信號則變成一個數字信號。一個數字信號是一組離散的數字，每個數字對應于在某個特定時
刻的模擬信號的值。很明顯，數字信號只具有模擬信號在采樣時間上的值的信息。
一些機械量，諸如溫度、流體流速、壓力、應力，以及應變等通常在時間上表現為一種
模擬形式。然而，為了信號調理和／或信號讀出的目的而將一個模擬信號轉換為一個等價的數
字信號卻常常能得到明顯的優點。與此同時也減少或消除了噪聲問題，數據的傳輸也變得更為
簡單。還可以設計采用計算機來處理數字信息，而通過對數字量的處理也能更加容易地實現直
接的數字顯示和記錄。
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