包装机的数字信号存在问题论文

包装机的数字信号存在问题论文（精选10篇）

包装机的数字信号存在问题论文 第1篇

数字图书馆的存在问题以及策略研究论文

【论文摘要】本文简述了高校数字图书馆的信息建设的特征以及存在的问题，针对问题作者提出一些解决的策略。

【论文关键词】数字图书馆 信息建设 资源共享

当今社会，信息化的迅速发展，电子网络的广泛运行，使得数字图书馆逐步走进高校，成为图书馆发展的新的趋势。通过数字图书馆的建设，高校图书馆之间的信息资源共享的日益频繁，高校的知识宝库也得到了丰富。

1 数字图书馆概述

1.1 数字图书馆的定义。

数字图书馆(Digital library)也称电子图书馆或虚拟图书馆，是指利用计算机技术、网络通讯技术等多种手段将图像、文字、语音、影像和软件等信息资源数字化，并在网络上传递和检索，提供信息服务的信息中心或数据库。数字图书馆，为文献查阅者提供方便、快捷的阅读、检索服务，不再像传统图书馆主要是收藏书面文化资料。数字图书馆主要建立在多媒体技术、计算机存储技术、网络通讯技术等基础上。 社会信息逐步增长，人们需要储存和传播的信息种类和数量越来越多，传统图书馆的运作显然不能满足这些需要。因此，数字图书馆应运而生。数字图书馆最初的提出仅仅是一个电子化信息的仓储，存储大量各种形式的信息，用户可以通过网络方便地访问它，以获得这些信息，并且其信息存储和用户访问不受地域限制。数字化图书馆的建设可以体现一个单位的文化氛围，目前，，图书馆界形成了争先、优先发展数字图书馆的浪潮，有关图书馆数字化的研究课题相继启动。如：863计划、973规划、社会科学基金、自然科学基金中的有关课题，也有省部级研究项目等。国内各大型公共图书馆、院校图书馆均基本或逐步实现了图书馆数字化初步工作并不断完善和发展。例如，目前国家数字图书馆已经制作完成超过200TB的数字资源，全国各级图书馆同样实现了相当数量的数字资源的海量存储。根据欧盟委员会公报，欧盟数字图书馆所提供的来自欧盟各成员国图书馆和文化机构的书籍、地图、绘画、照片、电影和报纸等信息和资料已达460万件，预计将增加到1000万件。联合国教科文组织和32家合作机构共同启动的由全球规模最大的图书馆一一一美国国会图书馆建设的“世界数字图书馆”项目，得到了包括中国、法国、日本、俄罗斯和美国等国家图书馆和文化机构的大力支持，使许多珍贵的文化资料数字化，并放存互联网上共享。

由此可见，数字化图书馆正在逐步完善发展。

2 数字化图书馆的特点

2.1 管理方式计算机化。

数字图书馆利用计算机管理数字化信息资源，并且对全部工作实行计算机管理。

2.2 信息存储数字化。

这是数字图书馆的基本特征，其他特征都是建立在这一特征的基础之上。资源数字化包括三个方面：其一是传统馆藏资源的数字化：其二是光盘等电子出版物的收藏;其三是网上信息资源包括网络传输的文字信息、图形、图像信息以及声音、视频、动画等数字式信息的组织管理。数字化技术不仅保护了文献特别是一些古籍珍善本和历史遗物，同时节约了存储空间，改进了信息的组织方式，提高信息检索速度，促进远程交流利用。总之，信息资源数字化数字图书馆采用数字化信息存储处理技术，对信息资源建立分布式的大型文献信息库及超文本检索系统。

2.3 查询手段便捷化。

通过网络等电子通信手段，连接数字图书馆和网上信息中心，提供各种信息数据库的联网查询服务，为信息检索提供了极为方便的形式。数字图书馆的建设，在实现了信息资源数字化和信息传递的网络化之后，必然会出现信息利用的共享化问题。网上的信息资源十分丰富，如果各个高校的数字图书馆通过努力实现信息资源的共建共享的话，只要是网上的用户，均可以足不出户轻点鼠标就可以得到所需要的珍贵资料，不从而真正实现了跨地域、跨国界的资源共享。

3 数字化图书馆建设的问题以及对应策略信息资源建设

数字图书馆建设主要指的是信息资源的建设。而在本文中，提到的数字图书馆建设的问题，更多的是各高校自身图书馆信息资源建设以及在网络中实现信息资源共享。

3.1 信息资源建设的资金问题。

资金问题分两个方面：一个是对信息资源建设的投入;一个是对于所得资金的.合理分配。面对图书馆资源建设投资有限的情况，我们更多的是从合理运用在手经费来完成数字化图书馆信息资源建设。信息资源建设需要有一个良好的网络运行环境，我们可以有选择地对文献进行数字化，购买性价比高的数据库，还有联合其他高校图书馆共建数据资源等措施，达到经费的合理使用。

3.2 信息资源建设的标准问题。

数字图书馆信息资源建设的过程，本质是将资源电子化、数字化后建成各种类型数据库的过程。标准化是信息资源共享的必备条件，没有标准化，资源共享就失去了保障。各图书馆的信息资源建设是良莠不齐的，而如果想有效实现资源共享，则需要各高校图书馆在数字信息资源建设的过程中应重视标准的制订和落实，在建库过程中，严格遵循和充分利用各种一致的标准，尽量避免不依规范和标准而随意建立“简易格式”库和非标准数据库，导致大量信息资源不能相互交换，出现不能实现共享和集中的现象。这里更应注意的是有关各校特色的数据库的建设。

3.3 信息资源建设的质量问题。

信息资源的质量直接影响到信息资源共享的可实现性和有效性。因此，图书馆在进行信息资源建设时，必须注意信息资源建设的质量控制，在数据库建设时，应该加强数据著录准确性和格式的标准性、数据标引、检索语言的规范性，从而为提高信息资源的查全率、查准

率提供可靠保障。在这里我们提到的标准化、规范性是指标引规范是指要注意著录规则的通用性及描述语言、标引语言的标准化，提高数据库的可检索性、可获取性，在数据加工时要积极采用国家标准、国际标准和相关规范，以确保信息交流与合作的顺利进行并为未来全面的资源共享打下良好的基础。

3.4 信息资源建设的人员培养问题。尽管我们强调数字化图书馆建设，强调网络的发展迅速，但不应该忽略最基础的问题：计算机网络的具体操作还是需要图书馆的人员来完成。因此，培养优秀的图书馆人员尤为重要。首先，作为图书馆馆员，要时刻有提高自身素质的意识，不断的学习，掌握有关计算机的多方面知识;其次，主动地与读者进行沟通。了解读者的需要，积极得到实际信息反馈，不断帮助馆里完善信息资源管理建设。

4 总结

图书馆作为高校文化的一部分，它为学校培养人才也起到了不可磨灭的作用。发展数字化图书馆正是为了更好的完成图书馆的职能的一种手段方式。随着社会的进步、经济和科学技术的发展，数字图书馆的信息资源建设与共享是高校数字图书馆事业发展的必然趋势，也是目前高校图书馆事业发展的现实要求和必由之路。搞好数字图书馆的信息资源建设与共享工作，图书馆才能实现可持续发展，才能极大限度地满足读者对信息资源的需求，从而完成自己的新时代使命。

包装机的数字信号存在问题论文 第2篇

1控制好每个环节的传输电平,是网络稳定运行的关键,这一点比单纯模拟传输更为突出,这是由模拟数字混合传输的特点决定的。数字模拟混合传输的特点

(1)这两种信号都是以8MHz为一个传输带宽单位,模拟频道一个8MHz带宽传输一套节目,数字频道一个8MHz带宽传输5—6套节目,所以在同样一个单位带宽损伤情况下,模拟信号只有一套节目出现故障,而数字信号会直接影响5—6套节目的收看。

(2)网络中传输的虽然都是已调制的高频信号,但数字频道是多电平正交幅度调制(64QAM)的数字调制方式。模拟频道是残留边带幅度调制的模拟调制方式,二者共同点是都有“幅度调制”的特点,对传输网络的幅度线性失真都是非常敏感的。

(3)要全面理解数字频道和模拟频道在传输电平测量上的区别。1)不管是模拟频道还是数字频道,在网络中的传输功率都是相同的,但二者在频道内的能量分布不同,特别是峰值能量的数值差异很大。在测量上,二者的传输电平有不同的表述方式。数字频道是数字信号调制的高频载波,在频道内,能量是相对均匀分布的,各频率处“峰值”相等。测量时用“频道内平均功率”来表示。模拟频道是模拟信号调制的高频载波,频道内功率比较集中分布在“图像载波”和“伴音载波”附近,有明显的峰值,测量时,用峰值处的平均电平表示,所以尽管数字频道与模拟频道传输时功率大致相同,但在测试上数字频道电平要比模拟频道电平低10dB左右。二者差值太小数字频道容易进入非线性状态,除自身信号劣化外,还会干扰网络内模拟频道；二者差值太大,数字频道电平低,载噪比损失大,数字信号也会劣化。或者模拟频道电平的峰值超过网络设备的最大失真范围,信号变劣,还会产生副产物,干扰数字频道。2)每个环节电平控制。网络中传输电平是由光电收发设备、放大器、机顶盒等有源设备,器件的性能,网络拓扑结构、布置,传输节目套数,用户数量等共同决定的,在设计时作了详尽充分的考虑,并在系统图中标定了各关键点的传输电平。所以,按照设计要求,随时控制各关键点的传输电平是网络安全运行的关键,只有如此,才能稳定网络运行。在网络运行维护中,控制各个环节电平,以下几个原则问题应做到:①数字频道与模拟频道的电平是由前端决定的,特别是二者的差值是由前端保证的,所以前端调制器输出电平要严格控制好,随时检测,发现电平差异,立即纠正。②前端输入到光发射机的高频信号电平要认真按设计要求控制,不要因为同轴电缆分配网的某些变化随意提高或降低,同轴电缆分配网的电平调整服从光传输电平。③所有光接收机的输出电平也要按照设计调整,并留有电缆放大器自动控制的.余量,用于温度变化补偿,机内各部位的衰减器也要按设计标定的数值安装,因为不同环节的衰减器分别影响非线性失真和载噪比。④原有的模拟同轴电缆分配网不需做大的变动,电平大体可维持正常。偏差太大的,就必须按设计要求重新配置干线放大器,调整电平也要象处理光接收机一样,按要求配置各环节衰减器。光接收机实质上是一台加了光接收模块的干线放大器。用户放大器以下的电缆分配网络调整时以用户获得足够电平、用户之间点评均衡为原则。总之,模拟数字混合传输网各个环节的电平控制至关重要。对于模拟信号,输出信号太高,会造成非线性失真‘出现网纹、交调等；输出信号太低,造成载噪比低,出现雪花、噪点等。而对于数字信号，电平输出过高或过低,都表现为停帧、马赛克或黑屏等。因此,各个环节的电平要控制得当。

2如何检测和处理数字电视故障

(1)初次安装时无法收到数字电视节目,一般由于两个原因:一是有线电视线路故障,维修人员应用数字场强仪测量数字信号电平是否在合理范围内,或者检查连接线接头是否松动,应使各种街头连接牢固。二是因为用户没有将视频线连到机顶盒与电视上,或没有把电视调到AV状态下,这种现象占报修率60%以上。

(2)安装后收台不全,很多频道显示加密状态,多数情况是用户没有弄清数字电视收费政策,只有已付费的频道才能收看,其他需要另外付费的节目虽然可以看到台标但都会是加密状态。

(3)收看时出现马赛克或卡碟的声音,基本是有线电视线路故障,多出在雨雪天或大风天之后,对有线线路进行维修后可以好转。还可能是用户室内有线接头接触不良,现行的方法都是手工完成的,这就要求工作人员在各器件与电缆的连接中不能有丝毫大意,否则将产生电弧及打火现象。当频率较低时阻抗大、信号衰减大,载噪比在25dB以下时,将出现个别频点播出的电视节目出现马赛克或卡碟的声音。

(4)前端机房节目播出频点改变后部分频道无信号,更改播出频点这种问题不会经常发生,但是改动后会给用户收看节目造成不便,如果不重新搜索,部分频道将显示无信号,这时应尽量教会用户如何重新设置新的频点并搜索。也有的机顶盒需要进行软件升级。

(5)如果单个或几个数字频道电平过低,比邻近数字频道低5dB以上,会引起该频道所有节目都无法观看,这时要检查该频道电平比其他频道信号过低的原因。其主要有以下几种故障:同轴电缆屏蔽网接触不良、折断；电缆或插接头的主芯生锈,接触不良；光接点输出故障；致使输出单个或几个数字频道电平过低等。

(6)用户家中线路故障造成有线数字信号线性失真、损耗或反射等,一般有以下几种情况:①用户家中末端几个分头直接拧在一起,而未用分支分配器链接或分支分配器分支口接反；②接头抽芯、松动或屏蔽网线未接,这时需要重新做接头；③同轴电缆老化,芯线氧化腐蚀严重,需要更换同轴电缆线；④机顶盒输入接口连接不良,致使数字信号缺台或马赛克。

包装机的数字信号存在问题论文 第3篇

一、线性卷积、周期卷积和圆周卷积

卷积[2]是数学运算中的一种重要运算, 也是信号处理中的一个重要理论。在线性系统中, 如果输入信号是x (n) , 系统的冲激响应是h (n) , 则输出信号为x (n) 和h (n) 的卷积。卷积描述了信号通过系统后的变换, 反映了线性时不变系统中输入和输出的关系, 但是在数字信号处理中出现了三种卷积, 线性卷积、周期卷积和圆周卷积, 这三种卷积往往使学生感到很迷惑, 容易混淆。

二、离散时间傅里叶变换 (DTFT) 、离散傅里叶级数 (DFS) 和离散傅里叶变换 (DFT)

在教学过程中, 需要对学生强调的是, 本门课程的重点是离散傅里叶变换。DTFT和DFS实际上是学习DFT之前的预备知识, DFT才是数字信号处理的核心知识。所以在学习过程中, 一定要遵循既要相互区别又要相互联系的学习方法, 才能真正地理解所学知识点[3]。

傅里叶变换是法国数学家和物理学家傅里叶在1807年发表了一篇论文, 提出任何连续周期信号的都可以由一组适当的正弦曲线组合而成, 从而开辟了分析信号的另一个领域———频域。傅里叶变换显然是时域和频域的对应关系, 在理解DTFT、DFS和DFT时, 显然要弄清楚这三种变换在时域和频域的相同点与不同点。

首先在时域上, 离散时间傅里叶变换 (DTFT) 的研究对象是任意一个序列, 例如正弦序列, 离散傅里叶级数 (DFS) 研究的对象是周期序列, 如复指数序列ejωn, 而离散傅里叶变换 (DFT) 的研究对象是有限长的序列, 如矩形序列RN (n) 。

其次在频域上, 离散时间傅里叶变换的频谱是连续且周期的函数, 周期为2π。傅里叶技术的频谱是离散且周期的函数, 周期为N。离散傅里叶变换的频谱是离散且非周期的, 长度为N。

在区别DFS和DFT的时候, 一定要记住, DFS和DFT没有本质的区别, DFT只不过是时域和频域均取了一个周期的值而已。在DTFT和DFT的区别中, DFT是DTFT进行离散化后的取值。

三、z变换、拉普拉斯变换和离散时间傅里叶变换

z变换在离散时间系统中的作用如同拉普拉斯变换在连续时间系统中的作用一样, 它把描述离散系统的差分方程转化为简单的代数方程, 使得求解大大的简化。由于数字信号是又连续时间信号采样得到的, 故数字信号的z变换与被采样的连续信号的拉普拉斯变换有密切关系。

由表1第二列的关系式z=ejω可以看出, 序列在单位圆上的变换, 就是序列的离散时间傅里叶变换。

四、高密度谱和高分辨谱[4]

在分析数字信号的频谱时, 我们往往很关心信号的频率分辨力, 对于信号x (n) , n1≤n≤n2, 信号的长度为T0, 如果想提高信号的频率分辨力, 必须增加信号的有效长度, 使得信号的长度TT0, 如果通过在信号x (n) 后补零来增加信号的长度, 是不会增加频率分辨力的。这个问题给历届学生带来过困惑, 很多学生会认为, 补零后增加了信号的长度, 也就提高了信号的频率分辨力, 这其实是错误的。补零后只会使得信号的谱线更加平滑, 即得到高密度谱, 而不会增加信号的任何信息, 从而不会提高频率分辨力。

以简单的信号x (n) =sin (0.5n) +sin (0.4n) 为例,

如果只取前10个点的值, 则如图 (a) 所示;

如果在取前10个点后补90个零值, 如图 (b) 所示;

如果取序列的100个点, 如图 (c) 所示;

则对应的傅里叶变换分别为 (d) (e) (f) 。

图 (d) 和 (e) 只显示了一个峰值, (e) 较 (d) 更平滑, 即补零使得谱线显得更加平滑, 消除了栅栏效应, 但是无法分辨出更多的谱线。 (f) 中则出现了两条谱线, 即能够将信号中的两个频率成分分辨出来, 从而说明增加信号的有效长度, 能够提高信号的频率分辨力。

结束语

本文所述四个问题, 均为上课过程中学生所普遍遇到的难点问题, 这些问题如同前进大道上的沟沟坎坎, 容易让学生陷进去出不来, 如果能够将这些问题迎刃而解, 在学习数字信号处理这门课的过程中, 思路将更加清晰明了, 不仅能够加深学生对知识的理解, 提高学生解决问题的能力, 而且能激发学生对学习的积极性和创造力。

参考文献

[1]程佩青.数字信号处理教程 (第四版) .清华大学出版社, 2013.08.

[2]于家诚.数字信号处理课程教学中需要解决的几大关系.合肥师范学院学报, 2009.05, 第27卷第3期

[3]耶晓东.数字信号处理课程兴趣教学法初探.高教论坛, 2011.01第一期.

数字信号处理课程的教学问题探讨 第4篇

关键词：电子信息；专业课程；数字信号处理

TN911.72-4

一、数字信号处理课程的特点

数字信号处理，简称DSP，是Digital Signal Processing的英文缩写，是面向电子信息学科的专业基础课。凡是利用数字计算机或专用数字硬件、对数字信号所进行的一切变换或按预定规则所进行的一切加工处理运算都可成为“数字信号处理”。对于DSP，狭义理解可为Digital Signal Processor数字信号处理器；广义理解可为Digital Signal Processing译为数字信号处理技术。在此我们讨论的DSP的概念是指广义的理解。

数字信号处理的基本概念、基本分析方法已经渗透到了信息与通信工程，电路与系统，集成电路工程，生物医学工程，物理电子学，导航、制导与控制，电磁场与微波技术，水声工程，电气工程，动力工程，航空工程，环境工程等领域。

数字信号处理课程的学习使学生牢固掌握离散时间信号和系统的基本原理及基本分析方法，深入理解离散傅里叶变换的基本原理，掌握应用快速傅里叶变换方法解决信号分析问题的方法，掌握数字滤波器的设计原理和实现方法，学会信号谱分析的基本方法。为学生进一步学习有关信息、通信方面的课程和今后的科研工作打下良好的理论基础。

二、数字信号处理的先修课程

数字信号处理课程的先修课程有很多，最重要的也是衔接最紧密的一门课程就是——《信号与系统》。简单来说可以将信号与系统和数字信号处理归为同一类专业课程，从内容上看，《信号与系统》主要学习模拟信号的处理分析，《数字信号处理》则负责数字信号的运算处理。

通过《信号与系统》课程的学习，使学生建立起信号及线性系统分析的基本概念，掌握基本的分析方法特别是频域分析方法，为学习后续其它专业课程打下良好的基础。本课程正式引入频率域的概念，打破以往学习中所有信号或变量以时间t为自变量进行分析的传统思维，此时学生会出现一些不适应、不理解，甚至有的学生很长时间才接受理解频率域的概念。因此，信号与系统是数字信号处理课程最重要的先修课程。

三、数字信号处理课程设置知识要求

《数字信号处理》课程是为电子信息类专业三年级学生开设的一门专业基础主干必修课程，它是在学生学完了信号与系统的课程后，进一步为学习电子信息类专业本科阶段专业知识打基础的课程。本课程通过讲课、练习、实验使学生掌握数字信号处理技术这门科学的基本理论和方法。与本科阶段的很多专业课（例如《通信原理》、《通信电路》、《图像信息处理》、《微波原理及技术》、《电子设计自动化EDA》等）有很强的关联性。学习该课程前，学生不仅必须掌握《高等数学》、《复变函数与积分变换》、《微积分》等数学领域的基本运算知识，而且需要掌握《电路分析基础》、《电子技术基础（模拟部分）》、《电子技术基础（数字部分）》、《信号与系统》等专业基础知识。

四、数字信号处理课程设置能力要求

数字信号处理课程设置能力要求以理论基础和工程实践相结合，在学习数字信号处理理论知识的基础上，进行实验训练，加强学生掌握实际数字信号处理系统的专业技能。通过该课程理论知识的学习，学生应能具备数字信号领域相关系统的分析能力；通过该课程的工程实例分析及实验训练，应能具备数字信号处理中信号分析和数字滤波设计的实践能力；通过时域离散系统时域及频域的分析与学习，掌握数字系统对信号的分析处理、识别、滤波的认知能力、设计与开发能力。

五、数字信号处理课程达成目标要求

通过该课程的学习，掌握时域离散信号与系统的时域分析和频域分析、学会利用序列傅里叶变换和Z变换，分别对时域离散系统进行频域分析计算和复频域内的分析计算；掌握数字信号处理学科的核心算法离散傅里叶变换及其快速算法的基本原理，体会数字信号处理领域的奇妙之处；掌握数字信号处理系统网络结构，能借助MATLAB及CCS软件对典型IIR和FIR数字系统网络结构进行设计及仿真；掌握数字滤波器设计中，无限脉冲响应数字滤波器与有限脉冲响应数字滤波器设计过程的不同，以及两类经典数字滤波器各自的特点；掌握数字信号处理系统的实现、多采样率信号处理等。通过实验环节训练，让学生具备对数字信号处理系统的分析處理及设计创新等专业能力。

参考文献：

[1]丁玉美，高西全，数字信号处理（第三版）西安电子科技大学出版社.

[2]姚天任，数字信号处理（第二版）华中科技大学出版社

[3]郑君里，信号与系统（第二版） 高教出版社.

作者简介：

包装机的数字信号存在问题论文 第5篇

关键词：茶叶包装图案；设计；创意数字化表现

随着现代数字化技术的普及，各种设计用软件大行其道，帮助设计技术完成了本质的变化。一些软件的使用提升了设计过程的技术手段，例如CAD、Photoshop等，实现了数字语言的交互和人机交互等。当然在现代数字化设计过程仍然不是设计过程之中的全部，如何保证文化和设计高度统一，成了现代设计人员需要思考的方向，在这里进行茶叶包装的设计创意数字化表现进行了分析，希望可以帮助这项理念进行实现。

1茶叶包装设计图案创意表现基本概念

图案主要是来源于自然，但是在实际案例之中表现，却又高于自然，以艺术的形式表达了对于自然的讴歌赞美。落实到茶叶包装的图案设计之中，应该实用、经济并且美观，结合市场情况和工艺水平，完成图案设计。茶叶包装图案作为自然美的一种载体，需要符合现代人的审美观念，同样应该保证在实际之中符合人们的生活习惯，也就是说茶叶包装图案不能脱离社会，充分遵从社会需求。相关设计人员在设计过程之中，应该将这些要求结合在设计之中，并且将自身对于设计的理解融入其中，将创意进行完整的展现，这才是茶叶包装的整体设计。通常在设计过程之中，设计人员需要满足客户要求，设计过程中会进行相关效果图的公布，保证客户可以一目了然的看清相应的设计图案，并且及时提出自身要求。茶叶包装图案设计是包装设计之中的重要内容，无论包装之中使用什么元素，都应该在图案之中有所体现，这也是需要相关设计人员进行有效思考的方向。所谓创意，这就需要相关设计人员具备良好的创新能力，一方面解放思维，一方面注意对于生活之中各种元素的总结，将多元素进行总结融汇，便能形成自我的创新能力。落实于茶叶包装设计过程之中，如何实现茶叶包装设计创意数字化？良好的创新能力便是重要内容，通过良好的创新能力，将现代各种元素融入到茶叶这个传统产品包装，形成共鸣才是最好的创新模式，也可以在新时期，帮助茶叶焕发新的生命。

2数字化表现的意义

伴随着计算机技术的推广使用，随着科学技术的进步，人们已经进入了数字化时代，在这样的时代背景之下，人们的艺术生活也得到了相应的提升，改变了人们的审美观念。艺术设计人员在进行设计的过程之中，已经离不开数字技术的支撑，设计艺术已经逐渐转换成为了数字化艺术，不仅仅是对于传统文化的继承，更应该是新血液的吸收。数字化艺术设计是指利用数字平台下的各类软件进行相应的艺术设计形式。在这种大形势下，导致相关设计具备了自身的社会性，也导致了相应的社会审美进行了自我改进，当然，数字化带来的茶叶包装图案设计也属于此列。社会审美发生了变化，这就表示茶叶包装不仅要体现古色古香的传统文化，更应该加入一些现代精神，这也是设计人员需要进行思考的方向。茶叶包装图案设计数字化表现使得相应的艺术水平得到了突破，丰富了艺术表演手法。同样在茶叶包装的设计过程中，不仅仅要遵循传统的茶叶文化，同样也应该赋予新时期的生命意义，这就离不开数字设计技术的支持。

利用数字设计技术进行相关设计，设计人员不仅可以通过计算机软件进行相应的设计过程，同样可以进行以打印作为主要形式的小规模生产。而且现代网络通信技术的先进性，可以有效的帮助设计人员对于生产现场进行控制。通过数字化设计技术，很好的改进了设计过程较为漫长的问题。茶叶包装设计图案更为直接而且形象地表现了设计创意，也更好地帮助现代设计人员进行提升。伴随着数字化技术的使用，现代数字相关软件能够最大程度发挥设计人员的设计能力，表现了设计人员的奇思妙想，并且很快的将设计理念转换成为了相应的产品。针对于一些特定地区的特定茶叶，数字化技术同样有着较为重要的作用。在茶叶市场之中，这种传统产品本身有着自身的文化传承，笔者认为，在市场经济模式下，更应该进行数字化的设计，使茶叶包装新颖有趣，很好的促进了消费者的购买欲望。而且有效的赋予了茶叶包装个性化和生产批量小的特点，所以说在进行茶叶包装图案设计过程之中，数字化设计技术有着无与伦比的相关作用。

3茶叶包装图案设计创意数字化表现的实现相关策略

在茶叶包装图案设计创意数字表现的实现过程之中，首先便应该对于相关设计软件有所认识。前文提到过，现代数字化设计的主要体现为CAD设计软件等，设计人员通过CAD软件进行初期的图案制作，保证图案较为合理，然后进行下一步进程。从设计人员的使用过程而言，CAD软件在近些年来得到了不断的完善，针对于茶叶包装设计这一领域之中尤为如此。落实于茶叶包装设计之中，因为我国属于茶叶生产大国，所以相关的软件设计逐渐成为了产业化模式，也就是说通过CAD进行相关的设计，已经成为了现代设计人员的基本思路，同时这种基本思路也帮助现代茶叶包装设计进行了有效的自我提升。伴随着市场需求的不断改善，茶叶包装图案设计之中的CAD应用将会进一步的提升。利用计算机数字化设计技术来进行现代的茶叶包装设计，数字化矢量软件最为便捷的方面便是快捷，而且操作较为简单，可以任意的调整图形形象而不影响图形的精确度，而且计算机的运行速度较快，这就使得设计所需要的时间不间断的缩短。数字化绘图软件之中，制图非常精确而且形象。在进行茶叶包装图案设计过程中，需要对于图案设计基础知识了解较为准确，并且可以根据茶叶自身的特点来进行相关设计。可以先从茶叶包装上的单个图案开始设计，然后通过设计元素来进行相关的图案设计。可以利用数字设计进行初步设计，然后进行填色预览，这也就方便了设计人员在进行相应的操作与进展。在进行单一元素的重复使用之中，传统方案需要进行多次重复作业，但是在数字化软件中，往往是设计人员动用一个功能便可以完成。所以现代数字化设计软件的应用代表了先进技术，想要真正达成茶叶包装图案设计创意数字化表现的实现，便缺少不了相应数字化设计软件的使用。

这样可以将一些现代化元素进行更好的融入，将茶叶的大环境放置在整体构图思维之中，都可以提前进行设计图的展现。在进行具体茶叶包装图案设计案例中，想要充分表现数字化，首先应该对设计单位的具体要求，要成熟于心，然后是相关设计人员的设计思路，在茶叶包装之中，应该体现传统茶文化的博大精深，通过茶叶包装向消费者表达一种购买意愿，而且将设计人员对于茶叶文化的理解融入其中，在作品中全部展现。实际设计过程之中，往往应用了较多的软件，这些软件很好的帮助相关图形进行了使用过程，并且很好地确定了茶叶包装的主色调等，例如黑茶应该使用黑色、红茶红色等，每一种色彩都有着自身的表现能力，更应该进行准确衡量，如何在对于茶叶进行准确表述的过程中，同样还能进行独具匠心的设计创意。数字化软件可以实现了信息的交换，在设计过程中，一共是三方，三方的共同信息都会在设计作品之中得到体现，这些都离不开良好的沟通，数字化设计模式便是沟通最好的渠道。茶叶包装设计想要真正的实现自身的数字化，离不开数字软件的使用，也离不开设计人员的努力。在这里，探讨了，茶叶包装图案设计创意数字化表现的实现，想要真正的促进实现，设计软件和设计人员两个元素缺一不可，希望我国的设计人员能够进行有效的自我提升，帮助现代茶叶设计能够有较大的提升。

4总结

在数字化的时代背景下，如何提升茶叶包装设计水平？这是每一个设计人员都应经进行思考的问题，本文针对茶叶包装图案设计创意数字化的实现进行了分析，希望能够帮助相关从业人员建立相关思考，成功进行有效的自我提升，帮助现代茶叶包装进一步提高。

参考文献

[1]陈蕊.艺术设计创意教学的数字化网络体系研究[J].都市家教月刊,2014,（10）:142-143.[2]束立茹,王强.浅析现代茶叶包装设计中的茶文化[J].艺术与设计：理论,2013,（07）.177-178

包装机的数字信号存在问题论文 第6篇

1茶叶包装设计图案创意表现基本概念

图案主要是来源于自然，但是在实际案例之中表现，却又高于自然，以艺术的形式表达了对于自然的讴歌赞美。落实到茶叶包装的图案设计之中，应该实用、经济并且美观，结合市场情况和工艺水平，完成图案设计。茶叶包装图案作为自然美的一种载体，需要符合现代人的审美观念，同样应该保证在实际之中符合人们的生活习惯，也就是说茶叶包装图案不能脱离社会，充分遵从社会需求。相关设计人员在设计过程之中，应该将这些要求结合在设计之中，并且将自身对于设计的理解融入其中，将创意进行完整的展现，这才是茶叶包装的整体设计。通常在设计过程之中，设计人员需要满足客户要求，设计过程中会进行相关效果图的公布，保证客户可以一目了然的看清相应的设计图案，并且及时提出自身要求。茶叶包装图案设计是包装设计之中的重要内容，无论包装之中使用什么元素，都应该在图案之中有所体现，这也是需要相关设计人员进行有效思考的方向。所谓创意，这就需要相关设计人员具备良好的创新能力，一方面解放思维，一方面注意对于生活之中各种元素的总结，将多元素进行总结融汇，便能形成自我的创新能力。落实于茶叶包装设计过程之中，如何实现茶叶包装设计创意数字化?良好的创新能力便是重要内容，通过良好的创新能力，将现代各种元素融入到茶叶这个传统产品包装，形成共鸣才是最好的创新模式，也可以在新时期，帮助茶叶焕发新的生命。

2数字化表现的意义

伴随着计算机技术的推广使用，随着科学技术的进步，人们已经进入了数字化时代，在这样的时代背景之下，人们的艺术生活也得到了相应的提升，改变了人们的审美观念。艺术设计人员在进行设计的过程之中，已经离不开数字技术的支撑，设计艺术已经逐渐转换成为了数字化艺术，不仅仅是对于传统文化的继承，更应该是新血液的吸收。数字化艺术设计是指利用数字平台下的各类软件进行相应的艺术设计形式。在这种大形势下，导致相关设计具备了自身的社会性，也导致了相应的社会审美进行了自我改进，当然，数字化带来的茶叶包装图案设计也属于此列。社会审美发生了变化，这就表示茶叶包装不仅要体现古色古香的传统文化，更应该加入一些现代精神，这也是设计人员需要进行思考的方向。茶叶包装图案设计数字化表现使得相应的艺术水平得到了突破，丰富了艺术表演手法。同样在茶叶包装的设计过程中，不仅仅要遵循传统的茶叶文化，同样也应该赋予新时期的生命意义，这就离不开数字设计技术的支持。

包装机的数字信号存在问题论文 第7篇

4结束语

总而言之，数字信号处理技术具有很多的优势，并且其优势都被广泛的开发出来受到了重视并应用到了多个行业之中，发挥着重大的作用。为了能够更加使数字信号处理技术发挥其用处，必须清楚的意识到今后的发展方向，只有这样数字信号处理技术才能不断的进行优化，从而最大化的发挥其作用。

参考文献

[1]李鹏.基于新形势下的数字信号处理技术的应用和发展研究[J].电子测试,(06):76-77.

[2]蔡馥韩.关于数字信号处理技术的应用现状与发展研究[J].中国新通信,(10):87-88.

包装机的数字信号存在问题论文 第8篇

全自动信封包装机作为一种精密的生产机械, 其生产流水线由多台电机共同驱动。信封机生产的可靠性和产品的质量很大程度上受制于多台电机能否协调工作。因此, 本文着重实现多电机的速度与位置同步控制的设计。

目前, 同步控制技术仍是国内控制学科研究的热点, 在控制策略和控制算法方面都有不少创新。山东大学张承惠等人提出了一种最小相关轴数目的多电机同步控制思想, 浙江理工大学肖亮亮等人设计了一个网络化、开放式的多轴同步控制系统。作者在前人研究的基础上, 专门针对信封包装机开发了一套硬件电路相对简单、编程相对容易的多电机同步控制系统。实现了传统单功能信封包装机向多功能全自动信封包装机的转变。

系统设计

1全自动信封包装机的机械结构

多功能信封机是由多个具有不同功能的机械单元组成的联体机, 主要包括输纸单元、压痕单元、横折单元、贴胶单元, 每个单元都需要一台伺服电机控制。为了保证全自动信封包装机正常工作, 在控制器的控制下, 在任意时刻, 4台电机必须同步转动。全自动信封包装机机械结构如图1所示。

2全自动信封包装机控制系统硬件设计

本系统采用一块TI公司推出的TMS320F2812数字信号处理器 (DSP) 作为控制核心, 外扩集体功能电路, 实现了一块数字信号处理器对4台交流伺服电机位置与速度的同步控制。

全自动信封包装机的控制系统主要由数字信号处理器、高频光耦、电平转换芯片SN74LVC4245、解码器HCTL_2021等构成。其简要的系统构成如图2所示。

本系统的同步控制主要由一主多从的模式来实现, 1号电机作为主电机, 其余3台作为从电机跟随主电机运转。主电机由DSP中EVA模块的定时器1输出的PWM波T1PWM来控制。2号电机、3号电机、4号电机作为从电机分别由DSP中EVA模块的定时器2输出的PWM波T2PWM, EVB模块的定时器3输出的PWM波T3PWM以及EVB模块的定时器4输出的PWM波T4PWM来控制。

4台交流伺服电机的转速与位置信息由伺服电机自身的光电编码器输出信号, 接入4路HCTL_2021解码芯片进行解码, 最后接入DSP, 由DSP运算单元实现。

系统的硬件电路部分主要包括DSP最小系统电路、电平转换电路和解码电路。

2.1 DSP控制系统

DSP最小系统主要包括DSP微处理器、供电电源电路、时钟晶振电路和时钟复位电路等。要保证DSP系统的稳定工作, 就必须具备稳定的时钟系统。无源时钟易受外界环境影响, 而有源时钟在抗干扰性方面有着突出的表现, 所以本系统采用有源时钟。

2.2电平转换电路

因为DSP的GPIO端口所能承受的电平为3.3V, 而解码芯片HCTL_2021和光耦的输出信号为5V。为了保证DSP的GPIO端口能正常工作, 需要接入电平转换芯片SN74LVC4245A, 该芯片的功能是将5V电平转化3.3V电平。

2.3解码电路

作为HCTL_2020的改良版, HCTL_2021在稳定性和抗干扰方面都有着突出的表现。

交流伺服电机的光电编码器接入解码芯片HCTL_2021。解码芯片内部具有计数功能, 当HCTL_2021捕捉到光电编码器输出正电平时计数值加1。解码以后的数据经8位数据线, 依次将高8位和低8位输出至DSP。同时为了节省引脚, 本系统设计时将4块HCTL_2021并联后接入DSP的GPIO端口。DSP通过软件设置分时读取解码芯片的数据。

3全自动信封包装机控制系统软件设计

3.1 PID控制算法简介

按偏差的比例、微分、积分进行控制的控制器叫PID控制器。数字PID控制器的原理框图如图3所示。

其中, r (k) 为系统给定值, e (k) 为误差, u (k) 为控制量, c (k) 实际输出。PID控制器解决了自动控制理论所要解决的最基本问题, 即系统的稳定性、快速性和准确性。调节PID的参数, 可以实现在系统稳定的前提下, 兼顾系统的带负载能力和抗干扰能力。

图3所示的数字PID控制器的控制表达式为:

Kp为比例系数;ki= (kp×T) /Ti为积分系数;kd= (kp×Td) /T为微分系数;Ti为积分时间常数, Td为微分时间常数, T为积分周期。

当进行PID调节时, 系统在运行初期由于偏差过大, 会导致调节量u (k) 过大, 从而导致超调过大给系统带来很大的冲击。故需要对 (1) 式中的e (k) 做一定的限幅处理。另外, 当系统进入稳定状态以后, 必然会产生一定的稳态误差, 该误差在一个很小的范围内波动, 如果控制器反复对其进行调节势必造成系统的不稳定。所以, 系统必须设定一个输出允许带e0, 即当采集到的偏差|e (k) |<e0时, 不改变控制量。PID控制程序流程图如图4所示。

3.2 PID算法在系统中的实现

由于本系统的同步控制由一主多从的模式来实现, 所以, 2、3、4号伺服电机的转速和位置信号必须跟随1号伺服电机的转速和位置信号的变化。DSP中事件管理器模块的定时器产生频率可控的PWM波来控制伺服电机, PWM波的频率控制电机的转速, PWM波的个数控制电机的位置。设多伺服电机轴编码器输出脉冲数偏差值为e (k) , 在k时刻电机的实际反馈转速分别为u1 (k) 、u2 (k) 、u3 (k) 、u4 (k) 。各伺服电机轴同步速度偏差值:

根据不同的生产工艺要求可以设定允许偏差值的最大变化范围△max, 当e (k) ≤e M时, 系统不需要进行调节控制, 当e (k) >e M时, 需要进行调节控制。本系统以TM S320F2812为控制器实现PID控制。在软件中设置定时中断, 在中断程序中, 计算各从伺服电机的转速和位置并与1号伺服电机的转速与位置信号进行比较, 求出偏差值e (k) 。经P I D调节, 对于偏差做出快速反应和补偿。本系统的软件处理采用增量式调节:

(3) 式中, △u (k) 为1号伺服电机控制量增量, 其中i=2, 3, 4;u1 (k) 、ui (k) 、ui (k-1) 、ui (k-2) 分别是k、k-1、k-2时刻1号伺服电机及i号电机轴的编码器输出脉冲采样值;Kp是比例系数;Ki是积分系数;Ki=Kp T∑i;Kd是微分系数, Kd=Kp T∑d;T是采样周期;∑i是积分时间常数;∑d是微分时间常数。

系统设计中遇到的问题及解决方法

1同步启动

为了保证4台伺服电机的位置相同, 本系统设计了同步启动程序。由于伺服电机每次转到其固有零点时会发出一条高电平信号Z, 将该信号接入DSP的捕获引脚。当DSP捕获引脚捕捉到高电平跳变时, 立即PWM波的输出, 使伺服电机停止在固有零点处。当4台伺服电机都停止后, 延迟一定时间, 再同时启动4台电机, 这样就实现了同步启动。

同步启动程序的流程图如图5所示。

2数据的分时读取

每台伺服电机反馈的QEP编码信号通过HCTL_2021解码后都会产生8路数据输出信号, 4台伺服电机将会产生高达32路的数据输出信号, 如果直接连到DSP的I/O, 将会极大地占用DSP的I/O口, 不利于DSP的充分利用。此时, DSP分时读取4块解码器HCTL_2021的数据输出信号成为有效的解决办法。

实验中, 伺服电机在运转过程中每转一圈将输出2500个QEP编码脉冲, 将每一路编码脉冲经过光耦隔离后送入到HCTL_2021的信号输入端进行解码。本系统在软件上采用中断方式分时读取GPIO上4块芯片的解码结果。并将1号伺服电机的信息保存到变量date1中。2、3、4号伺服电机的信息分别存放在变量date2、date3、date4中。通过分时读取, 作者解决了DSP引脚不足的问题, 最大限度的利用了DSP的引脚资源。特别需要注意的是:由于数字电路的电平转换需要一定的时间, 所以在改变控制信号的电平后需要延迟一定时间, 等其真正稳定。分时读取程序的流程图如图6所示。

实验结果及结论

包装机的数字信号存在问题论文 第9篇

出口食品的包装是构成商品说明的重要组成部分，是具有非常规范的国际惯例的，包装条件是买卖合同中的一项主要条件，特别是出口食品的包装，限制更为苛刻，这关乎人们的生命健康。按照某些国家的法律规定，如果卖方交付的货物未按约定的要求包装，或者货物的包装与行业惯例不符，买方有权拒收货物。如果货物虽按约定的方式包装，但却与其它货物混杂在一起，买方可以拒收违反规定包装的那部分货物，甚至可以拒收整批货物。因此，如果我国在出口食品包装上存在问题，就会让很多国家有借口阻止我国的食品出口，阻碍我国出口贸易的发展。

统计显示，去年我国向美国和欧盟地区出口的货物因为各种原因遭到退货的比例为18.3%，而退货中因为包装问题退货比例高达31.2%，所以出口包装问题的解决迫在眉睫。

一、中国出口食品包装存在的问题

（一）出口食品包装不符合国际惯例

出口食品的包装是一门学问，并不是我们日常看到的食品包装那么简单，出口食品的包装除了写明食品的种类、构成、数量等等，还需要注明一些易于人们辨识的图形标志，这是因为运输的货物到达不同的国家，因为文化的差异，用文字作为标示往往会失去其效果。

同时，出口的食品包装不同于一般的食品的包装在于其要运输标志、指示性标志、警告性标志、原产地标志、重量和尺码标志等这些专业的标志，这些都是进入一国海关重要的检查指标，如果没有注明这些信息，可能会被海关扣押货物。

（二）出口食品包装袋存在环保问题

近年来，中国的食品跨国贸易越来越多，但是包装却一直是大问题，事实上食品本身的质量一直都有很好的把关，但是人们往往忽略包装这一环节，认为这些是没有必要的。然后在选择包装材料的时候也非常轻率，并不像很多国家非常重视环保，越来越多的倡导用新型的能够快速降解的塑料来代替以往不能降解的聚乙烯等制作的塑料。当前包装的环保是很多国家，特别是美国、欧洲非常看重的，而这正是中国的软肋。

（三）出口食品包装区分不明显、不同食品混杂

食品出口的数量和种类越来越多，但是中国的出口食品在运输的时候往往将不同的食品混在一起。就比如在运输水果的过程中，将香蕉和苹果放在了同一间舱室就会导致香蕉对于苹果具有很强的催熟效应，近距离运输或许是有利的，但是远距离运输就会导致苹果催熟过度并开始变质甚至腐烂。另外一些食品的气味不同，而将它们混在一起就会出现串味，影响其中每种食品的味道。

（四）忽视出口不同地区的包装有所不同

不同的出口地要求的食品包装通常是不一样的。就比如国际上通用的包装上的条形码主要有两种：第一种是UPC码：由美国、加拿大组织的统一编码委员会编，还有一种是EAN码：由欧共体成立的国际物品编码协会编制。而在出口到美国、加拿大等地的食品包装就需要用UPC码;而在出口到欧共体国家的食品包装就需要用EAN码。如果这两种包装条形码用错了，就会直接导致出口的食品遭对方国家的海关拒收。

还比如包装日期、包装的尺寸、一些单位的书写需要特别注意，美国以及一些欧洲国家的书写习惯不太一样，这个需要注意运输目的地是哪里，需要根据当地的要求来书写。

（五）包装缺乏吸引力

包装是一门艺术，食品的包装其实很有考究。所谓人靠衣装，出口食品的包装也需要有很强的吸引力，才能使出口的食品更加容易通过一国海关的审查，也比较容易通过食品委员会的检测。但是我们非常遗憾，中国的食品出口的包装都非常的粗糙，几乎就是认为可有可无的，完全没有任何的吸引力，让出口处于不利的地位。

二、中国出口食品包装存在问题的对策

（一）出口企业需要引进熟悉国际包装惯例的人才

首先的一点是，中国的食品出口企业应该对出口食品的包装越来越重视，只有重视了之后才能和进一步采取行动，负责一切都是天方夜谭。当然采取这样的行动的第一步就是一定要出口食品企业引进专业的出口食品包装的国际化人才，需要真正的懂得国际包装的惯例的人把好包装这一关，才不至于丈二和尚摸不着头脑，不至于国外因为食品包装而拒收货物。

（二）加大环保包装袋的使用，减少塑料使用

环保也是中国企业最为容易忽略的问题，前些年的粗放式经济发展，在近年来问题凸显，以破坏环境为代价带来的经济进步近年来正在面临着考验。同在国内的环保意识还没有那么强烈的时候，一些西方国家环保的观念早已深入人心，所以出口的企业，作为中国的名片，理应走在環保的第一线，减少在食品包装上对于聚乙烯等传统塑料制品的依赖，需要使用一些新型的可降解的环保塑料，或者积极的响应以纸代塑运动，减少塑料的使用。

（三）做好出口货物的分类

出口食品的分类代表着一个出口企业的规范性，不同种类的食品应当做好标识，一些不宜放在一起的食品尽量要分开。避免让不同食品混杂放置带来的严重食品安全后果。

（四）了解出口地的文化、政治以及审美习惯

不同国家往往对于进口食品的包装要求有都有详细的规定，食品出口企业不能根据自己国家的进口食品包装规定也不能根据某几个国家的规定就臆想大部分国家的规定就是这样。虽然大部分都是遵循国际惯例，但是由于国家文化和审美的不一样，往往对于包装通常都有一些特别要求，而这些特别的要求正是一国进口商非常注重的地方，否则也不会做出特别的注明。

（五）注重出口产品包装的设计

出口食品包装的设计就是食品的衣服，这件衣服穿得漂亮得体会带来很多的效应，这不仅是一个出口企业更是一个国家软实力的体现，因此出口企业应该在今后花更多的精力和资本专注于出口食品包装的设计。

三、总结

包装机的数字信号存在问题论文 第10篇

关键词:数字信号处理;综合性实验;Matlab

0引言

“数字信号处理”课程的主要内容包括z变换、离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶变换(FFT)、数字滤波器设计和实现以及数字信号处理中的有限字长效应等等［1］。在学习理论知识的同时或之后，引入实验将有助于学生更好地理解和掌握课程内容［2－3］。笔者在教学过程中，设计了Matlab综合性实验。该实验在不失趣味性的同时，能把该课程中许多分散的知识点串接起来。教学实践表明，该实验可以帮助学生更深入地理解本门课程，取得了较好的教学效果。

1综合实验内容设计

笔者所设计的Matlab实验如下:对下式所示的输入信号进行滤波。x=sin(100πt)+sin(480πt)(1)具体步骤为(1)将输入的模拟信号x进行采样和量化，得到12位精度的数字信号;(2)设计一个低通无限冲激响应(IIＲ)滤波器，将输入信号中的240Hz的干扰滤除，要求滤波器的输出信号中240Hz处的噪声功率比50Hz处的信号功率低60dB。(3)设计一个高通有限冲激响应(FIＲ)滤波器，将输入信号中的50Hz的干扰滤除，要求滤波器的输出信号中50Hz处的噪声功率比240Hz处的信号功率低60dB。(4)对于上述两个滤波器，要求:给出理想滤波器的传输函数及频率响应;给出系数量化后所得的新的滤波器的传输函数及频率响应;确定滤波器实现所采用的结构，并给出该结构中所用加法器和乘法器的位数;将输入的数字信号通过前一步实现的滤波器，画出输出信号的频谱，确保滤波器性能满足设计要求。顺利完成上述Matlab实验，需要解决以下问题:(1)采样频率和FFT点数的选取:根据采样定理，采样频率只要不低于信号中所包含的最高频率的两倍，就可以从采样后的离散时间信号中恢复出原始的模拟信号。根据式(1)，采样频率只要不小于480Hz即可。但是当需要使用FFT对信号进行频谱分析时，在确定采样频率时，除了要满足采样定理外，还需要考虑其他条件。例如:在做FFT时，信号频率应为频率分辨率的整数倍，这样才能准确地从频谱中看到该频率信号的功率，避免谱泄漏，即下式中的k应为整数:k=ffs=N(2)其中f，fs和N分别为信号频率、采样频率和FFT的点数。fs/N为频率分辨率，N一般为2的幂次方。在k不为整数时，为了减小谱泄漏的影响，可以在做FFT之前对采样所得的信号进行加窗处理［1］。(2)模数转换器的实现:实验中要求对输入信号进行量化，得到12位精度的数字信号。在将输入信号进行量化时，涉及到如何确定模数转换器的满量程范围、结构、量化方式(舍入还是截断)以及如何进行有符号数的量化等。(3)IIＲ滤波器类型的选择和设计:双线性变换是设计数字IIＲ滤波器的常用方法。它首先要将所要设计的数字滤波器的归一化边界角频率进行预畸变，然后再设计出满足性能要求的模拟滤波器。模拟滤波器有四种类型，分别为巴特沃斯滤波器，切比雪夫I型滤波器、切比雪夫II型滤波器以及椭圆滤波器。只有了解了这四种滤波器的特性，才能根据实际需求来选择合适的滤波器类型。在选择好滤波器类型后，将滤波器的性能指标输入相应的Matlab函数，就可以得到滤波器的传输函数，完成滤波器的设计。以椭圆滤波器为例，可以依次调用函数elli-pord()，函数ellipap()和函数zp2tf()来获得滤波器的阶数、零极点、增益和s域传输函数;也可以直接调用函数ellip()来得到滤波器的s域传输函数。最后再通过调用函数bilinear()得到相应数字滤波器的传输函数。(4)FIＲ滤波器的设计:在用窗函数法来设计FIＲ滤波器时，首先要根据滤波器的性能参数(如过渡带宽度、阻带衰减等)选取合适的窗函数以及确定窗函数的长度，之后将得到的窗函数与理想滤波器的单位脉冲响应序列相乘得到FIＲ滤波器的单位脉冲响应序列。以Kaiser窗为例，在Matlab中，函数kaiserord()用于预估FIＲ滤波器的阶数，函数kaiser()用于产生相应长度的Kaiser窗函数，函数fir1()用于实现采用该Kaiser窗设计的FIＲ滤波器，输出为滤波器的单位脉冲响应序列。(5)滤波器的实现:在用硬件实现滤波器时，必须考虑滤波器的有限字长效应，即滤波器系数的量化、滤波器中加法器和乘法器的有限字长效应以及运算结果的有限字长等等。滤波器的实现结构有直接型、级联型和并联型等。由于IIＲ滤波器存在量化噪声的积累，所以在选择结构时，需要考虑各种结构对有限字长效应的灵敏度。高阶IIＲ滤波器通常采用级联型或并联型结构来实现。Matlab中的函数residuez(B，A)用于计算传输函数B(z)/A(z)的留数、极点和直接项，从而得到有理式的部分分式展开;利用传输函数的部分分式展开，并通过适当的合并，可以得到滤波器的并联型结构。函数tf2sos()则可用于将传输函数转换成二阶节，得到滤波器的级联型结构。图3给出了系数量化前后高通滤波器的频率响应。为了能够判断所设计和实现的滤波器的性能是否达到设计指标，需要对滤波器的输出序列做N点的FFT。这时需要注意两点:一要能正确地区分输出序列中的暂态响应部分和稳态响应部分;二要从稳态响应部分选取连续的N个输出值做N点的FFT。

2教学反馈

根据学生上交的实验报告，从他们所写的实验收获和实验心得可以看出这个实验对他们学好这门功课所起的作用。总结如下:(1)本次实验是FIＲ滤波器与IIＲ滤波器的设计，综合使用了大量数字滤波器的设计方法，比如双线性变换法，窗函数法等，加深了对课堂学习的理论知识的理解，如IIＲ和FIＲ滤波器的优缺点、滤波器的暂态响应和稳态响应、各种模拟滤波器的性能比较以及各种窗函数之间的差异等。(2)学生对采样定理和FFT有了更深的认识，明白了采样频率、FFT点数等对频谱分析结果的影响，并通过不断的摸索与尝试，总结出了使用FFT时的一些注意事项。(3)对数字信号处理中的有限字长效应有了更加直观的体会，认识到在设计滤波器的传输函数时，需要考虑量化对滤波器性能的影响，设计指标需要留出一定的裕量。(4)提高了用Matlab实现数字信号处理功能的能力，包括:熟悉了使用Matlab设计FIＲ和IIＲ滤波器的流程;学会使用Matlab中的一些函数，如fft，cheb1ord，cheby，bilinear，fir1等;学会了用Matlab编写程序来实现指定结构的滤波器;学会了从时域和频域观察滤波器的输出是否正确以及是否达到性能要求等。总而言之，通过这次实验，使学生真正了解了如何利用Matlab来进行滤波器的设计，感觉受益匪浅，对他们学好“数字信号处理”课程很有帮助。

3结语

笔者所设计的基于Matlab的综合性实验涵盖了“数字信号处理”课程中的主要知识点。从学生反馈的意见可以看出，本实验取得了良好的教学效果，这有利于提高学生学习兴趣以及增强他们解决实际问题的能力。

参考文献:

［1］程佩青，数字信号处理教程［M］，北京:清华大学出版社，2007．

［2］曹建玲，刘焕淋，雷宏江．基于MATLAB的“数字信号处理”仿真实验［J］．北京:中国电力教育，2012(32):88－89．