přednáška 10
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
(8)
=>
=> (9)
PG (MKO) je připojen na výstup komparátoru, který porovnává okamžitou hodnotu napětí výstupu integrátoru s velikostí referenčního ss napětí UR. Impulsy tohoto komparátoru překlopí MKO do nestabilního stavu v trvání tP a tím se ovládá doba „integrování“
a „odintegrování“. Současně jsou tyto impulsy i výstupním signálem převodníku U/f. Funkce převodníku je zřejmá z obr. 8.
Režim převodníku, tj. výstupní frekvenci a střídu výstupního impulsního signálu
a rozsah činnosti převodníku lze ovlivnit velikostí UR , tP , C, R, UP.
Má-li být integrál analogového signálu stanoven číslicově, je nezbytné provést tzv. digitalizaci signálu, která má dvě dílčí části
- časovou diskretizaci
- kvantování v úrovni
Časovou diskretizací se rozumí rozdělení spojitého času na sled na sebe navazujících časových kroků, povětšinou stejně dlouhých. Hovoříme o intervalu vzorkování nebo o vzorkovacím intervalu. Na počátku každého intervalu vzorkování se snímá okamžitá hodnota analogového signálu, tzv. vzorek. Tomuto procesu se říká vzorkování. Vzorek je stále ještě analogovým údajem. Pro zpracování číslicovými metodami je třeba každý vzorek převést do číslicového tvaru, většinou do binárního. To se provede analogo-číslicovými (A/Č, A/D) převodníky. Zmíněná transformace charakteru signálu se musí provést vždy, má-li být zpracování signálu realizováno číslicově (digitálně). Každá hodnota vzorku resp. hodnota každého vzorku je převedena do (binárního) čísla určité délky, binárního slova (byte). Je-li binární slovo tvořeno n bity, lze spojitý signál určitého rozsahu vyjádřit konečným počtem kombinací bitů. To ale znamená, že každé kombinaci bitů neodpovídá jedna jediná hodnota vzorkovaného signálu nýbrž jeho určitý rozsah, tzv. kvalifikační krok. Proces přiřazování hodnot spojitého signálu binárním slovům se nazývá kvantování v úrovni. Z uvedeného je zřejmé, že kvantováním vzniká určitá chyba, tzv. chyba kvantifikace.
Vyjádřeno souhrnně:
Kvantifikační krok Δ = nejmenší rozlišitelná velikost spojitého signálu, kterou je číslicový systém schopen registrovat
Chyba kvantifikace = systematická chyba, neoddělitelná od převodu analogového údaje číslicového tvaru, její velikost je rovna .
Obecné blokové schema číslicového měřicího přístroje je v základních rysech uvedeno na obr. 9. Význam jednotlivých bloků schematu:
… vstupní měřicí sonda, vstupní obvody (frekvenční kompenzace, dělič, zesilovač)
… antialiasingový filtr (= dolní propust), propustí pouze složky frekvenčního spektra
od 0 do fh (horní mezní frekvence), < , = frekvence vzorkování
… vzorkovač s pamětí
… A/D převodník
… jednotka číslicového zpracování; operace se vzorky probíhají mezi dvěma