第一节 数字信号
考试内容
考核要求
数字信号
(1)模拟信号与数字信号的不同特性，数字信号的优点
(2)数字信号中“1”和“0”的意义
a
a
1.传感器将所获取的信号转换成电信号后，控制部分便对这些信号进行分析、比较、判断、放大、运算、传输、变换——最后向输出部分发出命令，控制执行机构的操作。对信号的分析、比较等过程统称为处理。
2.电子控制系统中对信号的处理过程是用电子电路来完成的。电子电路所处理的信号有：数字信号和模拟信号两类。
3.大千世界，包罗万象。任何事和物，无论是自然的还是社会的，无一不在运动和变化着。就其量的变化而言，有连续变化和非连续(离散)变化两种情形。
4.连续变化的量，可用连续变化的曲线或直线描述；非连续变化的量，可用柱状图或数字等表示。
5.在数字电路中，电压(电流等等)的大小分为高、低两级。例如，TTL电路的划分方法是：2.4 V～5 V为高级，而0 V～0.8 V为低级。通常将这两个高、低不同的电压级(或电流级等)分别称为高电平和低电平。
6.数字信号具有容易处理、处理精度高、便于记录保存等优点。
一、模拟信号与数字信号的不同特性，数字信号的优点(a)
电子电路所处理的信号有：数字信号(digital signal)和模拟信号(analog signal)。
1.模拟信号
在时间和数值上连续变化的信号。
2.数字信号
在时间和数值上变化的是离散的信号。
3.数字信号具有容易处理、处理精度高、便于记录保存等优点。
【典例1】 下列关于数字信号说法错误的是( )
A.数字信号只有高低两个电平
B.数字信号在时间和数值上均是连续变化的
C.数字信号中只有“1”和“0”两种状态
D.数字信号简单，稳定可靠
解析 此题考查的是数字信号和模拟信号的区分。数字信号在时间和数值上均是不连续的，模拟信号在时间上和数值是连续的。故选B。
答案 B
【变式训练1】 数字信号和模拟信号的不同之处是( )
A.数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反
B.数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反
C.数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反
D.数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反
解析 数字信号在大小上不连续，时间上不连续，而模拟信号数字信号在大小时间上连续。故选C。
答案 C
二、数字信号中“1”和“0”的意义(a)
1.数字信号只有两个集散值，常用数字0和1来表示，这里的0和1没有大小之分，只代表两种对立的状态，称为逻辑1和逻辑0，也称为二值数字逻辑。
2.1和0并不是表示数值的大小，“1”(高电平)和“0”(低电平)可以代表1位二进制数字，“1”(高电平)和“0”(低电平)也可代表信号的“有”和“无”，命题的“真”和“假”等事物之间的关系。
【典例2】 下列不适合用1和0表示的是( )
A.举重比赛中试举成功与否 B.学生的考试成绩是否及格
C.—个人的生与死 D.—个人是好人还是坏人
解析 —个人是好人还是坏人区分界限不明显，不能用1、0表示。故选D。
答案 D
【变式训练2】 逻辑变量的取值有1和0，可以表示( )
A.开关的闭合、断开 B.电位的高、低
C.事物的真与假 D.以上都可以
解析 逻辑变量的取值有1和0，可以表示开关的闭合、断开，电位的高、低，事物的真与假。故选D。
答案 D
1.以下信号中属于数字信号的是( )
解析 数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续。A、C、D属于模拟信号。故选B。
答案 B
2.下列产品中一定不涉及数字信号的是( )
A.蓝牙话筒 B.普通磁带 C.手机 D.路由器
解析 普通磁带的带基上涂着一层磁粉，实际上就是许多铁磁性小颗粒，磁带紧贴着录音磁头走过，音频电流使得录音头缝隙处磁场的强弱、方向不断变化，所以普通磁带涉及到模拟信号。故选B。
答案 B
3.下列关于数字信号的说法中正确的是( )
A.数字信号是指数值可以连续变化的信号，使用“D/A”可以装换为模拟信号
B.数字信号具有容易处理、处理精度高等优点，但不便于记录保存
C.数字信号的“1”表示高电平，在TTL电路中，4.5 V可以认为是高电平
D.随着声音做连续变化的电压信号是数字信号
解析 数字信号在时间和数值上均是不连续的，模拟信号在时间和数值上是连续的，A中数字信号是指数值不连续变化的信号，使用“D/A”可以装换为模拟信号；B中数字信号具有容易处理、处理精度高、易于记录保存等优点；D中随着声音作连续变化的电压信号是模拟信号。故选C。
答案 C
4.以下关于数字电路中“1”或“0”的说法，不正确的是( )
A.“1”表示高电平，“0”表示低电平
B.数字电路中的数字信号用“0”
C.“1”与“0”可以进行逻辑加与逻辑乘
D.“1”与“0”仅仅表示逻辑结论，而不能代表逻辑的前提
解析 数字电路中“1”和“0”表示电路的两种状态。“1”与“0”不仅表示逻辑结论，也能代表逻辑的前提。故选D。
答案 D
5.下列不属于数字信号优点的是( )
A.便于保存和处理 B.抗干扰能力强
C.直观且保密性好 D.不容易失真
解析 数字信号具有容易处理、处理精度高、便于记录保存等优点。数字信号只有高、低两个电平，容易识别，失真和干扰对数字信号影响小。故选C。
答案 C
6.现在的有线电视的信号逐渐由数字信号代替了模拟信号，电视图像不易失真，受外界干扰小，这说明数字信号( )
A.处理精度高 B.技术含量高
C.容易处理 D.便于记录保存
解析 数字信号容易处理，因为数字信号只有高、低两个电平，容易识别，失真和干扰对数字信号影响小。故选C。
答案 C
1.逻辑变量的取值有1和0，可以表示( )
A.电位的高低 B.电流的大小
C.电阻的大小 D.电容的大小
解析 1和0并不是表示数值的大小，“1”(高电平)和“0”(低电平)可以代表1位二进制数字，“1”(高电平)和“0”(低电平)也可代表信号的“有”和“无”，命题的“真”和“假”等事物之间的关系。故选A。
答案 A
2.下列信号中，不属于数字信号的是( )
A.收到短信息信号
B.音乐光盘上记录的信息
C.220 V交流电的电压(交流正弦电压)
D.海洋中船只与船只之间的灯光联络信号
解析 数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续。A、B、D属于数字信号。故选C。
答案 C
3.下列信号中，可以当作模拟信号的是( )
A.收音机接收的无线电信号 B.手机数据信息
C.海上船舶之间的灯光联络信号 D.数字电视接收的信号
解析 数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续。B、C、D属于数字信号。故选A。
答案 A
4.下列关于模拟信号与数字信号的说法正确的是( )
A.电子表的秒信号是模拟信号
B.模拟信号和数字信号之间可以相互转换
C.数字信号时间上是离散的信号，但数值可以连续
D.数字信号具有容易处理、处理精度高等优点，但不便于记录保存
解析 数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续。电子表的秒信号是数字信号；模拟信号和数字信号之间可以通过转换器相互转换；数字信号具有容易处理、处理精度高、便于记录保存等优点。故选B。
答案 B
5.下列信号中，属于数字信号的是( )
解析 数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续。B是数字信号，A、C、D是模拟信号。故选B。
答案 B
6.下列属于数字信号的是( )
A.余弦波信号 B.音频信号
C.时钟脉冲信号 D.汽车车速信号
解析 数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续。C是数字信号，A、B、D是模拟信号。故选C。
答案 C
7.下列信号中，属于模拟信号的是( )
解析 数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续。B是模拟信号，A、C、D是数字信号。故选B。
答案 B
8.为了达到演唱会现场歌声的高保真效果，应采用下列哪种方法( )
A.直接用扩音器放大声音
B.歌声经过话筒转换为电信号，再放大后在现场播放
C.先将信号转为数字信号，处理后再还原成模拟信号在现场播放
D.以上方法都可行
解析 将信号转为数字信号，而数字信号在处理过程中，受波型失真和干扰的影响很小，再还原成模拟信号，歌声更加逼真。故选C。
答案 C
9.下列情况中，不适合用“1”和“0”表示的是( )
A.太阳光照的强和弱 B.人的生和死
C.二极管的导通与截止 D.干簧管的开通与关断
解析 数字信号在大小和时间上均不连续，模拟信号在大小和时间上均连续。太阳光照强度是模拟信号，不适合用“1”和“0”表示。故选A。
答案 A
10.数字电路的信号有两种状态：一种是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于“1”和“0”，下列说法正确的是( )
A.“1”表示电压为1伏，“0”表示电压为0伏
B.“1”表示电压为大于或等于1伏，“0”表示电压一定为0伏
C.“1”表示该点与电源正极相连，“0”表示该点与电源负极相连
D.“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数字
解析 数字电路中“1”和“0”表示电路的两种状态，不表示数字大小。它可以表示开关的“闭合”和“断开”、电位的“高”和“低”、信号的“有”和“无”、命题的“真”和“假”等。故选D。
答案 D
11.在数字电路中高、低电平常用“1”或“0”代表。而在实际电路中高低电平的标准是不一样的，在5 V供电的电路中关于“1”或“0”的判断正确的是( )
A.5 V代表“1”，不是5 V则不能代表“1”
B.0 V代表“0”，不是0 V则不能代表“0”
C.不管是TTL电路还是COMS电路“1”或“0”的值都是一样的
D.TTL电路和COMS电路“1”或“0”的值是不一样的
解析 TTL电路和COMS电路“1”或“0”的值是不一样的，TTL高电平2.4 V～5 V，低电平0 V～0.8 V；CMOS高电平3 V～5 V，低电平0 V～2 V。故选D。
答案 D
12.用磁带保存录音，时间久了可能在播放时有噪音产生，而用CD光盘保存录音则不会失真，这体现了数字信号( )
A.容易处理 B.处理精度高
C.便于记录保存 D.存储介质廉价
解析 用CD光盘保存录音不会失真体现了数字便于记录保存。故选C。
答案 C
13.国家逐步停播模拟电视信号，推广有线数字电视，主要是因为数字信号( )
A.容易处理 B.处理精度高
C.便于记录保存 D.以上都是
解析 数字信号具有容易处理、处理精度高、便于记录保存等优点。故选D。
答案 D
14.下列能体现数字信号优点的是( )
A.机械秒表 B.电子计时器
C.烽火台 D.普通录音机磁带
解析 电子计时器的精度高是因为它在测量过程中使用了数字信号。故选B。
答案 B
课件11张PPT。第一节 数字信号处理1.传感器将所获取的信号转换成电信号后，控制部分便对这些信号进行分析、比较、判断、放大、运算、传输、变换——最后向输出部分发出命令，控制执行机构的操作。对信号的分析、比较等过程统称为_____。
2.电子控制系统中对信号的处理过程是用电子电路来完成的。电子电路所处理的信号有：_________和_________两类。
3.大千世界，包罗万象。任何事和物，无论是自然的还是社会的，无一不在运动和变化着。就其量的变化而言，有__________和_________________两种情形。数字信号模拟信号连续变化非连续(离散)变化4.连续变化的量，可用_______________或_____描述；非连续变化的量，可用_______或_____等表示。
5.在数字电路中，电压(电流等等)的大小分为高、低两级。例如，TTL电路的划分方法是：2.4 V～5 V为高级，而0 V～0.8 V为低级。通常将这两个高、低不同的电压级(或电流级等)分别称为_______和_______。
6.数字信号具有_________、___________、_____________等优点。连续变化的曲线直线柱状图数字高电平低电平容易处理处理精度高便于记录保存一、模拟信号与数字信号的不同特性，数字信号的优点(a)电子电路所处理的信号有：数字信号(digital signal)和模拟信号(analog signal)。1.模拟信号在时间和数值上连续变化的信号。2.数字信号在时间和数值上变化的是离散的信号。3.数字信号具有容易处理、处理精度高、便于记录保存等优点。【典例1】 下列关于数字信号说法错误的是( )A.数字信号只有高低两个电平
B.数字信号在时间和数值上均是连续变化的
C.数字信号中只有“1”和“0”两种状态
D.数字信号简单，稳定可靠
解析 此题考查的是数字信号和模拟信号的区分。数字信号在时间和数值上均是不连续的，模拟信号在时间上和数值是连续的。故选B。
答案 B【变式训练1】 数字信号和模拟信号的不同之处是( )A.数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反
B.数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反
C.数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反
D.数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反
解析 数字信号在大小上不连续，时间上不连续，而模拟信号数字信号在大小时间上连续。故选C。
答案 C二、数字信号中“1”和“0”的意义(a)
1.数字信号只有两个集散值，常用数字0和1来表示，这里的0和1没有大小之分，只代表两种对立的状态，称为逻辑1和逻辑0，也称为二值数字逻辑。
2.1和0并不是表示数值的大小，“1”(高电平)和“0”(低电平)可以代表1位二进制数字，“1”(高电平)和“0”(低电平)也可代表信号的“有”和“无”，命题的“真”和“假”等事物之间的关系。【典例2】 下列不适合用1和0表示的是( )A.举重比赛中试举成功与否 B.学生的考试成绩是否及格
C.一个人的生与死 D.一个人是好人还是坏人
解析 一个人是好人还是坏人区分界限不明显，不能用1、0表示。故选D。
答案 D【变式训练2】 逻辑变量的取值有1和0，可以表示( )A.开关的闭合、断开 B.电位的高、低
C.事物的真与假 D.以上都可以
解析 逻辑变量的取值有1和0，可以表示开关的闭合、断开，电位的高、低，事物的真与假。故选D。
答案 D
