测量仪表之-数字电压表的设计

测量仪表之-数字电压表的设计摘要：数字电压表是常用的测量仪表之一，与同级别的指针式电压表相比较，使用方便，测量更准确，因此广泛使用。它由模拟电路和数字电路两部分组成，模拟部分包括转换式输入放大器、基准电压源和A/D转换电路。数字部分包括时钟源、计数器、译码驱动显示及逻辑...P摘要：数字电压表是常用的测量仪表之一，与同级别的指针式电压表相比较，使用方便，测量更准确，因此广泛使用。它由模拟电路和数字电路两部分组成，模拟部分包括转换式输入放大器、基准电压源和A/D转换电路。数字部分包括时钟源、计数器、译码驱动显示及逻辑控制。BR关键词：A/D转换器 译码驱动 显示spanclass='Iia221'/span/PP引言BR数字电压表（DigitalVoltmeter）简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量（直流输入电压）转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。目前，由各种单片A/D转换器构成的数字电压表，已被广泛用于及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等领域，显示出强大的生命力。与此同时，由DVM扩展而成的各种通用及专用数字仪器仪表，也把电量及非电量测量技术提高到崭新水平。本章重点介绍单片A/D转换器以及由它们构成各种新型数字电压表的工作原理。BR数字电压表具有以下十大特点：⑴显示清晰直观，读数准确 传统的模拟式仪表必须借助于指针和刻度盘进行读数，在读数过程中不可避免地会引入人为的测量误差（例如视差），并且容易造成视觉疲劳。数字电压表则采用先进的数显技术，使测量结果一目了然，只要仪表不发生跳数现象，测量结果就是惟一的，不仅保证读数的客观性与准确性，还符合人们的读数习惯，能缩短读数和记录的时间。新型数字电压表还增加了标志符显示功能，包括测量项目符号、单位符号和特殊符号。⑵显示位数 显示位数通常为3位～8位判定数字仪表的位数有两条原则：①能显示从0～9所有数字的位是整数值；②分数位的数值是以最大显示值中最高位数字为分子，用满量程时最高位数字做分母。⑶准确度高准确度是测量结果中系统误差与随机误差的综合。它表示测量结果与真值的一致程度，也反映了测量误差的大小，准确度愈高，测量误差愈小。。数字电压表的准确度远优于模拟式电压表。⑷分辨率高 数字电压表在最低电压量程上末位1个字所代表的电压值，称做仪表的分辨力，它反映仪表灵敏度的高低。分辨力随显示位数的增加而提高。数字电压表的分辨力指标亦可用分辨率来表示。分辨率是指所能显示的最小数字（零除外）与最大数字的百分比。更不得将分辨力（或分辨率）误以为是类似于准确度的一项指标。实际上分辨力仅与仪表显示位数有关，而准确度则取决于A/D转换器等的总误差。从测量角度看，分辨力是“虚”指标（与测量误差无关），准确度才是“实”指标（代表测量误差的大小）。因此，任意增加显示位数来提高仪表分辨力的方案是不可取的。原因就在于这样达到的高分辨力指标将失去意义。换言之，从设计DVM的角度看，分辨力应受准确度的制约，并与之相适应。⑸测量范围宽 多量程DVM一般可测0～1000V直流电压，配上高压探头还可测量上万伏的高压。（6）扩展能力强 在数字电压表的基础上、还可扩展成各种通用及专用数字仪表、数字多用表（DMM）和智能仪器，以满足不同的需要。⑺测量速率快 数字电压表在每秒钟内对被测电压的测量次数叫测量速率，单位是“次／秒”。它主要取决于A/D转换器的转换速率，其倒数是测量周期。3位、5位DVM的测量速率分别为几次每秒、几十次每秒。8位DVM采用降位的方法，测量速率可达10万次／秒。⑻输入阻抗高 数字电压表具有很高的输入阻抗，通常为10MΩ～MΩ，最高可达1TΩ。在测量时从被测电路上吸取的电流极小，不会影响被测信号源的工作状态，能减小由信号源内阻引起的测量误差。⑼集成度高，微功耗 新型数字电压表普遍采用CMOS大规模集成电路，整机功耗很低。⑽抗干扰能力强 5½位以下的DVM大多采用积分式A/D转换器，其串模抑制比（SMR）、共模抑制比（CMR）分别可达100dB、80dB～120dB。高档DVM还采用数字滤波、浮地保护等先进技术，进一步提高了抗干扰能力，CMR可达180dB。spanclass='Iia221'/spanBRBRBRBRBRBRBRBRBRBR毕业设计说明书目录BR1．引言………………………………………………………………………………1BR2．方案论证…………………………………………………………………………2BR2．1方案一……………………………………………………………………2BR2．2方案二……………………………………………………………………3BR3．各电路设计和论证………………………………………………………………4             BR3.1 电源电路的设证………………………………………………………………4BR3．1．1方案一…………………………………………………………………4BR3．1．2方案二…………………………………………………………………5pclass='Iia221'/pBR3.2A/D转换器译码电路的设证……………………………………………………7BR3．2．1方案一…………………………………………………………………7BR3．2．2方案二…………………………………………………………………7BR(毕业设计)BR3．3驱动电路设计和论证…………………………………………………………10BR3．3．1方案一…………………………………………………………………10BR3．3．2方案二………………………………………………………………11BR3.4元器件的功能及引脚图BR3.4.1七段锁存—译码—驱动器CD4511……………………………………11BR3.4.2高精度低漂移能隙基准电源MC1403…………………………………13BR3.4.3七段达林顿驱动器阵列MC1413……………………………………15BR4．电路原理图和工作原理…………………………………………………………16BR5．电路的调试………………………………………………………………………17BR6．附图………………………………………………………………………………19BR7．参考文献…………………………………………………………………………20spanclass='Iia221'/span/PP参考文献BR①《常用电子元器件简明手册》，沈任元，吴勇，机械工业出版社，2004。BR②《模拟集成电路原理与应用》，吴运昌，华南里工大学出版社，2003。BR③《模拟电子技术基础》，沈任元，吴勇机械工业出版社，2003。BR④《数字电子技术基础》，沈任元，吴勇机械工业出版社，2003。BR⑤《电路基础》，胡翔俊，陆忠亮，王爱英高等教育出版社，1996。BR⑥《电子CAD技术》，关键，张晓娟，朱旭平电子工业出版社，2004。BR⑦《电子产品工艺》，樊会灵，机械工业出版社，2002。BR⑧《专用集成电路原理与应用》，王国定，上海科学技术文献出版社，1985。BR⑨《中国集成电路大全》，国防工业出版社，1985。BR⑩《CMOS集成电路原理与应用》，沈雷，上海科学技术文献出版社，1985。/PP/PpCELP语言编解码器的实现及其优化(附答辩记录和仿真程序)(包含选题审批表,任务书,开题报告,中期检查报告,毕业论文字,答辩记录,成绩评定册,实习成绩考核表,程序代码)br/摘要：本文通过描述低速率语音编解码技术的发展现状引出CELP（CodeExcitedLinearbr/Prediction码激励线性预测编码）语言编解码器的实现意义，文章主要介绍了语音抽样与线性预测系数计算的具体方法来实现对残差信号的处理，其中CELP语言编解码是中，低速率下比较成功的编码算法，文章将语言信号数字模型化，介绍了码激励线性预测编码的基本原理和优化的具体方法，通过计算机仿真来描述程序对CELP编解码的流程的实现。br/关键词：CELP的发展现状;CELP语言；语言编码；数字信号处理；计算机仿真br/br/ImplementationandOptimizationofCELPvoicecodecbr/Abstract：ThispaperdescribeslowspeedspeechdecodingtechnologydevelopmentpresentsituationleadsCELP(CodeExcitedLinearPredictionyardsincentivelinearforecastcoding)languagecodecimplementationsignificance,thispapermainlyintroducesthespeechsamplingandlinearforecastingtheconcretemethodofcalculatingcoefficientsofresidualsignalstorealizetheprocessing,whichCELPlanguagedecodingisunderthelowrateofrelativelysuccessfulencodingalgorithm,thearticlewilldigitalsignalmodelinglanguage,thispaperintroducesincentivelinearforecastcodingcodeofbasicprincipleandoptimizationspecificmethods,throughcomputersimulationtodescribetheprocedureCELPdecodingtheprocessoftheimplementation.br/Keywords：CELPdevelopmentpresentsituation;CELPlanguage;Languagecode;Digitalsignalprocessing;Computersimulation;br/    br/研究目的、内容br/    目的：更好的提高声音的辨识度，让浊音表达的更为准确；br/          怎样优化CELP语言编解码器；br/          对误差信号进行感觉加权，提高语音的主观质量；br/内容：优化CELP语言编解码器的方法的实现；br/     怎么样对差信号进行感觉加权；br/     怎么运用分数延时改进基音预测；br/研究方法br/阅读参考资料、查阅相关文献。统计实验数据。br/br/程序总体设计br/本程序实现语音数据的实施编解码，可以分为两大部分：编码部分与解码部分，其中，编码部分的程序比较复杂。本设计对于事实语音，可达到8kbit/s的编码速率，对于计算机中编解码仿真，为了分析的更方便，将中间需要传输的码流进行了适当增加。br/对