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硬件與軟件權衡——第 2 部分：峰值檢測器

2077293 2022-11-25 | pdf | 295.31KB | 次下載 | 免費

資料介紹

編者注：這是一個經(jīng)典的架構決策：哪些功能在硬件中實現(xiàn)，哪些功能在軟件中實現(xiàn)。編者注：這是一個經(jīng)典的架構決策：哪些功能在硬件中實現(xiàn)，哪些功能在軟件中實現(xiàn)。這個由兩部分組成的系列的第 1這個由兩部分組成的系列的第 1部分使用比較器作為示例研究了設計注意事項和權衡。在第 2 部分中，我們將使用峰值檢測器作為示例。部分使用比較器作為示例研究了設計注意事項和權衡。在第 2 部分中，我們將使用峰值檢測器作為示例。正如這個由兩部分組成的系列的第 1 部分所述，人們通常認為軟件是實現(xiàn)核心功能的簡便方法，盡管基于硬件的解決方案通常是更好的方法。正如這個由兩部分組成的系列的第 1 部分所述，人們通常認為軟件是實現(xiàn)核心功能的簡便方法，盡管基于硬件的解決方案通常是更好的方法。在給定情況下獲得“最佳”答案需要設計人員考慮許多設計因素和性能目標之間的權衡。本文將從峰值檢測器的角度探討硬件與軟件決策樹，同時提供一些示例。在給定情況下獲得“最佳”答案需要設計人員考慮許多設計因素和性能目標之間的權衡。本文將從峰值檢測器的角度探討硬件與軟件決策樹，同時提供一些示例。定義峰值檢測器函數(shù)定義峰值檢測器函數(shù)與比較器一樣，峰值檢測器是許多實際信號處理應用的基本電路構建塊。峰值檢測確定信號已超過其峰值并向系統(tǒng)發(fā)出信號以指示這種情況。它們可用于標記連續(xù)流中有效脈沖的存在、捕獲??雷達信號返回、監(jiān)測心臟脈沖，或指示新的最大值，例如振蕩數(shù)據(jù)（建筑物因地震而搖晃）。與比較器一樣，峰值檢測器是許多實際信號處理應用的基本電路構建塊。峰值檢測確定信號已超過其峰值并向系統(tǒng)發(fā)出信號以指示這種情況。它們可用于標記連續(xù)流中有效脈沖的存在、捕獲??雷達信號返回、監(jiān)測心臟脈沖，或指示新的最大值，例如振蕩數(shù)據(jù)（建筑物因地震而搖晃）。在設計峰值檢測器之前，非常清楚項目的目標非常重要，因為術語中存在一些重疊和歧義。首先，有一個最大信號檢測器，它無限期地捕獲信號的最大值，直到出現(xiàn)新的最大值（圖 1）。在設計峰值檢測器之前，非常清楚項目的目標非常重要，因為術語中存在一些重疊和歧義。首先，有一個最大信號檢測器，它無限期地捕獲信號的最大值，直到出現(xiàn)新的最大值（圖 1）。一個例子可能是跟蹤包裹在運輸過程中受到的最大沖擊的傳感器。較小的沖擊不感興趣；只有那個最大值是令人擔憂的。一個例子可能是跟蹤包裹在運輸過程中受到的最大沖擊的傳感器。較小的沖擊不感興趣；只有那個最大值是令人擔憂的。圖 1：在許多現(xiàn)實世界的信號處理應用中，確定新最大值的存在是一項必需的功能；在這里我們看到了正峰和負峰。（圖片來源：Spectrum Software）圖 1：在許多現(xiàn)實世界的信號處理應用中，確定新最大值的存在是一項必需的功能；在這里我們看到了正峰和負峰。（圖片來源：Spectrum Software）還有峰值檢測，它是最大檢測的后續(xù)功能。峰值定義為信號最大值之后是信號值的下降（從數(shù)學上講，信號的二階導數(shù)會改變符號）。一些應用尋找全局絕對峰值，例如信號流中的單峰信號。