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第３２卷第５期２０ １ １年９ 月计Ａ Ｃ Ｔ Ａ量学报Ｍ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｉ Ｃ Ａ Ｓ ＩＮ ＩＣ ＡＶ ０ １． ３２， Ｎ ｏ５Ｓ ｅ ｐ ｔｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ， ２０ １１ｄ ｏ ｉ： １０． ３９６９／ｊ． ｉｓｓｎ ． １０００－ １１５８ ． ２ ０ １１． ０ ５． ０ ２ＡＮ ｅ ｗＳ ｉｍ ｐ ｌｉｆ ｉｅｄ Ａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈｔｏＳ ｐ ｅ ｃ ｔｒ ｕ ｍＡ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓｆ ｏ ｒＤ ｉｇ ｉｔａ ｌ?－ ｔｏ － － Ａ ｎ ａ ｌｏ ｇＣ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ Ｉｔｓ Ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍ ｅ ｎ ｔａ Ｉ Ｍ ｅ ａ ｓｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｗ ｉｔｈ ｏ ｕ ｔ ａ Ｆ ｉｌｔｅｒＬ ＵＺ ｕ ． １ｉａ ｎ ９ １， Ｈ Ｕ Ａ Ｎ ＧＬ ｕ ｌ，Ｙ Ａ Ｎ ＧＹ ａ ｎ ｌ， Ｗ Ａ Ｎ ＧＬ ｅ ｉｌ， Ｅ ｄ ｄ ｙＳ ０ ２（ １． Ｎ ａ ｔｉｏ ｎ ａ ｌ Ｉｎ ｓｔｉｔｕ ｔｅ ｏ ｆＭ ｅｔｒｏ ｌｏ ｇ ｙ ， Ｂ ｅｉｊｉｎ ｇ１０ ０ ０ １３， Ｃ ｈ ｉｎ ａ ；２． Ｎ ａ ｔｉｏ ｎ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｏ ｕ ｎ ｃｉｌ， Ｏ ｔｔａ ｗ ａ ， Ｃ ａ ｎ ａ ｄ ａ ）Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔ： Ａｎ ｅ ｗｓｉｍ ｐ ｌｉｆ ｉｅｄａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈｔｏ ｔｈ ｅｓｐ ｅ ｃ ｔｒ ｕ ｍ ａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓｏ ｆｄ ｉｇ ｉｔａ ｌｌｙ ｓｙ ｎ ｔｈ ｅ ｓｉｚ ｅ ｄｓｉｎ ｅ － ｗ ａ ｖ ｅ ｓｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔｅ ｄｂ ｙＤ Ａ Ｃ ｓ ｉｓｄ ｅ ｓｃｒ ｉｂ ｅ ｄ ， ｉｎ ｃｌｕ ｄ ｉｎ ｇ ａ ｍ ｐ ｌｉｔｕ ｄ ｅａ ｎ ｄｐ ｈ ａ ｓｅ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓｉｓ ｂ ａ ｓｅ ｄ ｏ ｎ ｔｈ ｅ ｐ ｅｒ ｆ ｅｃｔｗ ａ ｖ ｅｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙｔｈ ｅ Ｄ Ａ Ｃａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉｎ ｇｔｏ ｔｈ ｅｄ ｉｓｃｒ ｅｔｅｄ ｉｇ ｉｔａ ｌ ｖ ａ ｌｕ ｅ ｓｏ ｆ ａｓｉｎ ｕ ｓｅｉｄ ａ ｌ ｓｉｓｎ ａ ＬＴ ｈ ｅｆ ｕ ｎｄ ａ ｍ ｅｎｔａ ｌｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔｏ ｆ ｔｈ ｉｓ ｗ ａ ｖ ｅ ｈ ａ ｓ ａ ｎａ ｐ ｐ ｒ ｏ ｘ ｉｍ ａ ｔｅｒｅｌａ ｔｉｖ ｅ ｄ ｉｆ ｆ ｅｒ ｅｎ ｃｅｏ ｆ ?１． ６ ４ ４ ９ ／ｎ ２ ｉｎａ ｍ ｐｌｉｔｕ ｄ ｅａ ｎ ｄ ａｐ ｈ ａ ｓｅｓｈ ｉｆ ｔ ｏ ｆ —ｎ ／ｎｗ ｉｔｈｒ ｅ ｓｐ ｅ ｃ ｔｔｏ ｔｈ ｅ ｉｄ ｅａ ｌｏ ｒｉｇ ｉｎ ａ ｌ ｓｉｎ ｕ ｓｏ ｉｄ ａ ｌ ｗ ａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｓｉｇ ｒ Ｉａ ｌ， ｗ ｈ ｅｒ ｅ凡ｅ ｘ ｐ ｒ ｅ ｓｓｅ ｓｔｈ ｅ ｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ ｏ ｆｓａ ｍ ｐ ｌｅ ｓ ｐ ｅｒｐ ｅｒｉｏ ｄ ． Ｉｎａ ｄ ｄ ｉｔｉｏ ｎ ． ｔｈ ｅｒ ｅａ ｒ ｅｔｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｍ ｏ ｍ ｃｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓｏ ｆｔｈ ｅ（ ｔｎ ± １）ｔｌＩｏ ｒ ｄ ｅｒｈ ａ ｖ ｉｎ ｇａ ｎａ ｍ ｐｌｉｔｕ ｄ ｅｏ ｆ１／（ ｔｎ － ｉ－ １）ｔｉｍ ｅｓｔｈ ｅａ ｍ ｐ ｌｉｔｕ ｄ ｅｏ ｆ ｔｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｌｃｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅｎ ｔ（ ｔ＝ １， ２， …）． Ｂ ａ ｓｅｄｏ ｎ ｔｈ ｉｓｋ ｎ ｏ ｗ ｌｅｄ ｇ ｅ， ａ ｎｅｘ ｐ ｅｒｉｍ ｅｎ ｔｔｏｃ ｏ ｍ ｐ 盯ｅ ｏ ｎ ｌｙｔｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｌ ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔｗ ｉｔｈ ｏ ｕ ｔ ｆ ｉｌｔｅｒ ｉｓ ｄ ｅ ｓｃ ｒ ｉｂ ｅ ｄ ． ａ ｎ ｄｓｏ ｍ ｅａ ｐ ｐ ｌｉｃａ ｔｉｏ ｎ ｓｍ ｄ ｉｓｃｕ ｓｓｅｄ ．Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ： Ｄ ｉｇ ｉｔａ ｌ—ａ ｎ ａ ｌｏ ｇｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓｉｏ ｎ ； Ｓ ｐ ｅ ｃ ｔｒ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓ； Ｅ ｒｒｏ ｒａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓ； Ｆ ｉｌｔｅ ｒ ｓ； Ｍ ｅ ａ ｓｕ ｒ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔＣ Ｌ Ｃｎ ｕ ｍ ｂ ｅ ｒ ： Ｔ Ｂ ９ ７ ＩＤ ｏ ｃ ｕ ｍ ｅ ｎ ｔｃ ｏ ｄ ｅ ： ＡＡ ｒ ｔｉｃ ｌｅＩＤ ： １０ ０ ０ ． １１５８ （ ２０ １１）０ ５－ ０ ３９ ２－ ０ ８Ｄ Ａ Ｃ 阶梯信号频谱的新简化分析及其基波的非滤波测量陆祖良１，黄璐１， 杨（ １． 中国计量科学研究院， 北京１０ ０ ０ １３；雁１， 王磊１， Ｅ ｄ ｄ ｙＳ ０ ２２． Ｎ ａ ｔｉｏ ｎ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓｅ ａ ｒ ｃ ｈＣ ｏ ｕ ｎ ｃｉｌ， Ｏ ｔｔａ ｗ ａ ， Ｃ ａ ｎ ａ ｄ ａ ）摘要： 提出一个新的简化方法分析了Ｄ Ａ Ｃ 生成的阶梯波频谱， 包括幅值和相角。 以正弦数字信号的离散值为输入， Ｄ Ａ Ｃ 将生成一个阶梯信号， 其中的基波分量与输入的正弦信号之间幅值差为一１． ６４ ４９／ｎ ２， 相位差为一ｒｅ＇ｎ ， ｎ 为一个周期内离散点的个数； 而阶梯信号中的谐波位于（ ｔｎ ± １）阶次上， 其幅值是基波分量的１／（ ｔｎ ± １）。 设计了一个不需滤波器而仅对阶梯波中基波分量作测昔的实验， 实验结果证实了上述关于基波的分析结论。 讨论了各种可能的应用。关键词： 计量学； 数模转换； 频谱分析； 误差分析； 滤波器１ｌｎ ｔｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔｉｏ ｎＭ ａ ｎ ｙ ａ ｐ ｐ ｌｉｃａ ｔｉｏ ｎ ｓｏ ｆｄ ｉｇ ｉｔａ ｌｌｙ ｓｙ ｎ ｔｈ ｅ ｓｉｚ ｅ ｄ ｓｉｇ ｎ ａ ｌｓｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔｅ ｄ ｂ ｙ ｄ ｉｇ ｉｔａ ｌ－ ｔｏ － ａ ｎａ ｌｏ ｇ ｃｏ ｎ ｖ ｅｒ ｔｅｒ ｓ（ Ｄ Ａ Ｃ ）ｈ ａ ｖ ｅｂ ｅ ｅ ｎｄ ｅ ｓｃ ｒ ｉｂ ｅ ｄｉｎｔｈ ｅｌｉｔｅｒ ａ ｔｕ ｒ ｅ． Ｆ ｏ ｒｅ ｘ ａ ｍ ｐ ｌｅ ， ｔｈ ｅ ｙａ ｒ ｅｕ ｓｅ ｄ ａ ｓ ａ ｃ ａ ｌｃ ｕ ｌａ ｂ ｌｅ ａ ｃｖ ｏ ｌｔａ ｇ ｅ ｓｔａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ， ａｐ ｈ ａ ｓｅａ ｎ ｇ ｌｅｏ ｒ ａｐ ｏ ｗ ｅ ｒｆ ａ ｃｔｏ ｒｓｔａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ， ａ ｎ ｄｉｎｍ ａ ｎ ｙｎ ｅ ｗｃａ ｌｉｂ ｒａ ｔｉｏ ｎａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｅ ｓｆ ｏ ｒｐ ｏ ｗ ｅ ｒａ ｎ ｄｉｍ ｐ ｅ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ， ａ ｓ ｄ ｅ ｓｃ ｒ ｉｂ ｅ ｄ ｉｎ［ １—１０ ］． Ｔ ｈ ｉｓｃ ｏ ｍ ｐ ｌｅ ｔｅ ． Ｔ ｗ ｏ ｔｙ ｐ ｅ ｓｏ ｆ Ｄ Ａ Ｃ ｓ ｈ ａ ｖ ｅｌｉｓｔ ｏ ｆ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃｅ ｓｉｓｂ ｙｎ ｏ ｍ ｅ ａ ｎ ｓｂ ａ ｓｉｃａ ｌｌｙｂ ｅ ｅ ｎｄ ｅ ｓｃ ｒ ｉｂ ｅ ｄ ， ｓｔｅ ｐ ｗ ｉｓｅａ ｎ ｄ Ｐ ｕ ｌｓｅ—Ｗ ｉｄ ｔｈＭ ｏ ｄ ｕ ｌａ ｔｏ ｒ ． Ｉｎ ｔｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒｔｈ ｅ ｆ ｉｒｓｔｔｙ ｐ ｅｗ ｉｌｌ ｂ ｅｄ ｉｓｃｕ ｓｓｅｄ ．Ｄ ｉｇ ｉｔａ ｌｌｙ ｓｙ ｎ ｔｈ ｅ ｓｉｚ ｅ ｄｓｉｎ ｅ —ｗ ａ ｖ ｅ ｓ ｉｎ ｔｈ ｅｓｔｅ ｐ ｗ ｉｓｅｔｙ ｐ ｅａ ｒ ｅｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔｅ ｄ ｂ ｙａ ｓｔａ ｉｒ ｃａ ｓｅａ ｐ ｐ ｒ ｏ ｘ ｉｍ ａ ｔｉｏ ｎｏ ｆ ａｓｉｎ ｅ—ｗ ａ ｖ ｅｃ ｏ ｎ ｓｉｓｔｉｎ ｇｏ ｆｓｔｅ ｐ ｓ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔｅ ｄｗ ｈ ｅ ｎｄ ｉｇ ｉｔａ ｌｌｙｓｔｏ ｒ ｅｄ ｓｉｎ ｅ ｖ ａ ｌｕ ｅ ｓ ａ ｇ ｅａ ｐ ｐ ｌｉｅ ｄｔｏ ａ Ｄ Ａ Ｃ ． Ｉｆｔｈ ｅｓｔｅｐ ｓｗ ｅ ｒ ｅｐ ｅｒ ｆ ｅｃｔ， ｔｈ ｅ ｒｏ ｏ ｔ－ ｍ ｅａ ｎ —ｓｑ ｕ ａ ｒｅ（ ｔｉｎ ｓ）ｖ ａ ｌｕ ｅｗ ｏ ｕ ｌｄｂ ｅ ｔｈ ｅｓａ ｍ ｅａ ｔ ａ ｌｌｆ ｒｅｑｕ ｅｎｃｉｅｓ． Ｔ ｈ ｅｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄｗ ａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｏ ｆＤ Ａ Ｃ ， ｈ ｏ ｗ ｅ ｖ ｅ ｒ ， ｃ ｏ ｎ ｔａ ｉｎ ｓｔｈ ｅｈ ａ ｒ ｍ ｏ ｎ ｉｃ ｓｗ ｈ ｉｃ ｈｃｏ ｎ ｔｒ ｉｂ ｕ ｔｅｔｏ ｔｈ ｅ ＩＴ ＩＩＳ ｖ ａ ｌｕ ｅ ． Ａｓｐ ｅ ｃ ｔｒ ｕ ｍ ａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓ，ｉｎ ｃ ｌｕ ｄ ｉｎ ｇｅ ｘ ａ ｍ ｐ ｌｅ ｓ， ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｄ ｅ ｓｃ ｒ ｉｂ ｅ ｄｉｎ ［ １１］． Ｉｔｐ ｒ ｏ ｖ ｉｄ ｅ ｓｉｍ ｐ ｏ ｒ ｔａ ｎ ｔｃ ｏ ｎ ｃ ｌｕ ｓｉｏ ｎ ｓｉｎｔｈ ｅｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙｒ ｅ ｓｐ ｏ ｎ ｓｅｏ ｆ ａ Ｄ Ａ Ｃ ｒｅｌａ ｔｅｄ ｔｏ ｔｈ ｅａ ｍ ｐ ｌｉｔｕ ｄ ｅｏ ｆ ｔｈ ｅｆ ｕ ｎ ｄ ａ ｍ ｅ ｎ ｔａ ｌｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔａ ｎ ｄ ｔｈ ｅ ｈ ａ ｒ ｍ ｏ ｎ ｉｃｓ．Ｔ ｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒｄ ｅｓｃｒｉｂｅｓａ ｄ ｉｆ ｆ ｅｒｅｎ ｔ ｂ ｕ ｔ ｓｉｍ ｐ ｌｉｆ ｉｅｄａ ｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｃ ｈｔｏａ ｎ ａ ｌｙ ｚ ｅｔｈ ｅｆ ｒｅｑ ｕ ｅｎ ｃｙ ｓｐ ｅ ｃ ｔｒ ｕ ｍｏ ｆ ｔｈ ｅ收稿日期： ２０ １ｌ－ ０ ６－ ０ ２作者简介： 陆祖良（ １９ ４ ８ 一）， 江苏南通人， 中国计量科学研究院研究员， 主要从事阻抗和电能计量领域的研究。 ｌｕ ｚｌ＠ ｎ ｉｍ ． ” ． Ｃ ｒｌ万方数据