Въпрос1 Измерване на физически величини-определения и класификация
V34 Преобразуването на непрекъснатата величина в дискретна, изразено в кодов или цифров еквивалент, се осъществява от аналогово-цифрови преобразуватели
Изтегляне 6.02 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- Въпрос.35 Квантуване,дискретизация,възс-тановяжане на сигнала. Матема-тическо описание. Метрологичен модел на АЦП.
- Въпрос 36 Робастни средства за измерване. Делта – Сигма АЦП. Понятие за невронни мрежи при моделиране на средства за измерване.
- Цифрови уреди за измерване на R , L и С
V34 Преобразуването на непрекъснатата величина в дискретна, изразено в кодов или цифров еквивалент, се осъществява от аналогово-цифрови преобразуватели (АЦП). Освен това се използват преобразуватели на дискретни величини в непрекъснати, наречени цифрово-аналогови преобразуватели(ЦАП), а също така и преобразуватели на код в код (ПКК). В цифровата измервателна техника непрекъснато се използва поня-тието число, като резултат от измерването. Кодирането на едно число се състои в представянето му с определена съвкупност от символи . Връзката м/у тази съвкупност и числото N се да-ва с израза: N=I=1naiPi, Pi, където i е разредът, т.е. поредният номер на символа, означаващ мястото и старшинството му по отношение на останалите; ai- разредният коефициент; Pi- теглото на разреда. Често кодирането се нарича шифриране, разчитането на кода- декодиране или дешифриране, а преобразувателите- съответно шифратори и дешифратори. Най-същественият признак по който може да се извърши класификация на цифровите измервателни уреди, е принципът им на деиствие. Преди всичко те се разделят на две големи групи: уреди с непосредствено преобразуване и уреди с уравновесяване. Уредът е с непосредствено преобразуване, ако сравняването на измерваната величина с единицата в процеса на измерването се извършва чрез междинна величина и няма явно противопоставяне на друга величина . В случай че сравняването се извършва, като измерваната величина се противопоставя на образцова еднородна величина, формирана вътрешно, уредът е с уравновесяване. По своите метрологични характеристики и бързодействие цифровите волтметри превъзхождат многократно съответните аналогови уреди. Входното устроиство ВУ може да бъде измервателен усилвател, преобразувател на променливо напрежение в постоянно, де-лител на напрежение, филтър и др., както и съчетание от такива преобразуватели. Основната част на волтметъра е аналогово-цифровия преобразувател АЦП, които пре-образува постоянното напрежение U в код. Той определя принципа на действие и основните метрологични характеристики на уреда. В цифровото отчитащо устроиство ЦОУ изходният код на АЦП, съдържащ измервателна информация за измерваната величина, се преобразува в цифрово изображение. В повечето съвременни цифрови волтметри се предвижда и кодов изход, който може да се използва за цифрова регистра-ция, за въвеждане на резултата от измерването в цифрова изчислителна машина и др. Цифрово-аналоговите преобразуватели биват с последователно или паралелно обработване на разредите на входния код.
О 
Разгледаният цифров волтметър има затворена стуктура с циф-рово-аналогов преобразувател ЦАП в обратната връзка. В този случай метрологичните характеристики на уреда се определят на звеното в обратната верига, което тук е много точно. Поради това кодово-импулсните волтметри имат висок клас на точност- до 0,001. Въпрос.35 Квантуване,дискретизация,възс-тановяжане на сигнала. Матема-тическо описание. Метрологичен модел на АЦП. -непрекъснат сигнал фиг.1
-  дискретизиран (по време) си- гнал дискретизиран в точни мо- менти от времето.
Фиг.2
к  вантуван сигнал-може да на точно определени места. квантуване по амплитуда фиг.3
-  дискретизиран и квантуван
фиг.4
Математическо описание на процеса на квантуване 0 x(t)(t-tn)dt=x(tn) Интеграл на конвулюцията и служиа за математическо опи-сание на процеса квантува не.
своиства. фиг.5 Въз основа на този интеграл дискретен сигнал се предсажя по следния начин: xx(t)=n=1Nx(nT0)(t-nT0) фиг.6 т.е. като сума от импулси,чиято площ е равна на стойността на входния сигнал в определена представителна точка. Нека да изберем честотата на дискретизация за да може да възстановим входния сигнал: В тази връзка е известна теоремата на квантуването. Избира се: R1=R2=R и C1=C2=C w0=1/R*C Ky(-)=1+R1/R2+C2/C1=3 Критерий при min на средноквадратичната грешка [1/(t2-t1)]t2t1[x (nT0)-xb(t)]2dtmin избират се функции sin nt,cos nt, т.к. имат с-вото ортогоналност. С-вото ортогоналност е: [ другият метод,за възт. на изх.сигнал е: фиг.7 x Най-разпространено е възстано-вяването на Шенон Xb(t)=n=1-+ [x(nT0)*sin wc*(t-nT0)/2]/[wc*(nT0)/2] Т фиг.8. при t=nT0 xb(t)=1 т.к.sin x/x=1 Този метод дава най добри резултати. или теорема на Шенон, която е: Тактат на дискретизация трябва да е T=1/fc2 Fc-най-висшата честота от спе-ктъра на входния сигнал. Метрологичен модел на АЦП: Фиг.9.
Н  а изхода се получават дискретни ст-ти през n*T0
1-входни мултиплексори,усилватели,ате-нюатори; с xm(t)можем да представим гре-шката като някакъв шум 2-описва процеса на преобразуване връзката е права. Въпрос 36 Робастни средства за измерване. Делта – Сигма АЦП. Понятие за невронни мрежи при моделиране на средства за измерване. 1 дискретност; х- вх. аналогова в -/2+/2е2de=2/12 - АЦП; Тази система е винаги в едно колебливо състояние;х- вх сигнал , който ще се измерва 1- К(р)-инерционно звено К(р)=1/р , т е това звено е обикновен интегратор;р-оператор на Лаплас –1- инвертиращо звено е-грешкаАко искаме да увеличим разредността, повтаряме още няколко пъти звената 2) 1bitАЦП-няма значение колко битов е за принципа на действие, не е нищо друго освен компаратор 3)ЦНЧФ-Цифров нискочестотен филтър 4)Дециматор- свръх бърза цифрова обработка, ако го няма тогава схемата е канал за данни 5)ЦАП-цифрово аналогов преобразувател; -1, инвертираното звено и Цап образуват обратна връзка.;Такт многократно превишава тактовата честота на Найкуист.Еквивалентна схема :е-р-закъснително звено 1bit АЦП блок, в/у който влияе грешката от дискретизация (еi ) Допускаме грешка от преобразуване (е=0)Функцията на преобразуване при е=0:Кф=K/1+k ye=0= {К(р)/(1+К(р))}x=x/1+f Звеното представящо 1bitАЦП има коеф на преобр =1 ye=0= {1/(1+К(р))}е=fе/1+f Pri При следната конфигурация: К(р)=1/рК(р)=1/f y=x/1+f=fe/1+f При ниски честоти влиянието на вх сигнал е по –голямо , апри високи честоти влиянието на грешката (породена от ограничената дискретност на АЦП) ще бъде по голямо. Една такава структура позволява честотно да се разелят полезния сигнал и методичната грешка от дискретност . тази система превръща всяка една аналогова вх ст-ст в 1 единствен импулс (при честота многократно превишаваща честотата на Найкуист), чиято средна стойност е= ст-стта на измервания сигнал 2)Понятия за невронни мрежи при моделиране то на средствата за измерване Измервателни процеси , при които е трудно да се подбере представителна извадка от тестови данни за едно точно и прецизно калибриранеи тогава се налага използването на невронни мрежи. Области в които се използват: Идентификация на обекти , разпознаване на образ, предсказване на събития. Примери за моделиране на АЦП-та с неврони мрежи :Основно процесите на внедряване и използване на невронни мрежи преминава през 3 фази : 1) първи етап –фаза на обучение Artificial Neuron Network 2) Втори етап- проверка за правдо-подобност. Процесът на обучение на една невронна мрежа може да трае от порядъка на няколко 10ки милиона итерации3) трети етап –етап на реално използване на невронната мрежа   Общи принципи и структура на невронните мрежи0-Възли(перцепторни неврони)има 7 възела;Пунктирите са отделните слоеве на НМ. Връзките м/у отделните неврони са абсолютно произволни;Примерен модел на перцептрон:От други перцептрони са възлите първият импулс е вазбуждащ, а вторият е подтискащ; 1, 2, …n-интензивността на постъпващитедразнители. Ако те са достатъчно малки, то схемата ще ги разрежда и няма да се стигне до прага на сработване на тази схема, ЕП- елемент запамер (аналогова ма;ет)-заема безброй много ст в инт 0,1 и служи за съхр на обучаваната информация -статични закъснителни линии. Предаването на информация м/у отделните неврони ставас извезтно закъснение и се въвеждат . Друга аналогия с чов клетка след като се генерира 1 импулс имаме обратна връзка (аналог на процеса на умора). Възможно е инф да се съхранява и в интензивността на интегриране от невроните импулси (в честотата им). От тук нататък може да се проекритар процеси в 1 равнина , в пространството и т. н.
37. Цифрови уреди за измерване на R,L и С: цифров омметър с преобразу-вател на съпротивлението в ин-тервал от време:първоначално ключът е в положение 1-кон-дензаторът е зареден до посто-янно напрежение U0, а изход-ното напрежение има стойност 0. сигналът за началото на из-мерването превключва ключа в положение 2, при което кон-дензаторът се разрежда през Rx, изходното напрежение е на единична стойност.след време наапрежението върху конден-затора променя своята стой-ност. Изходното напрежение отново приема нулева стой-ност. Така се формира право-ъгълен импулс с дължина Тх. Прилага се за измерване на безреактивни резистори в обхвата: 102-108 U  x=E(1- ); закон за за- U0=E(1- ); реждане на
кондензатор =(Е-U0)/E ; Tx/[RxCx]=lnE/(Е-U0);
Tx= RxCx lnE/(Е-U0); Избираме напрежението U0 така,че E/(Е-U0)=2,7=е (U00,63E) lnE/(Е-U0)=ln e=1 Tx= RxCx. Когато се измерва капацитета на кон-дензатора вместо Rx се поставя образцово съпротивление и то-гава индукцията може да бъде градуирана в микрофаради. Ако се измерва съпротивление се поставя образцов конденза-тор и индукцията се градуира в омове. Тригера се установява в 0 или 1-нарича се RS-тригер; К-ком-паратор; RxCx-обикновена ве-рига, в която ни интересува преходния процес. Силовото състояние на тригера се беле-жи с Q; SI-сериен последовате-лен вход. Ако в началния мо-мент от време се прекара тан-гентата, то отсечката е субтан-гента. Измерване на индуктивност: Ux=E(1- В началният момент, когато бобината не е заредена напре-жението върху крайщата е рав-но на 0,при зареждането има напрежение, когато вече е за-редена напрежението между краищата е0, но се съдържа енергия. i=C[dUc/dt]; Uc=[1/Cx]I.Tx Cx=[I.Tx]/U0. Цифрови мостове:биват широ-кообхватни и теснообхватни. МИС-мостова измервателна схема; ПКП-преобразувател код-проводимост;БЛ-блок на логиката;БАИО-блок за автоматично избиране на обхвата;СУ-сравняващо устройство за определяне равновесното състояние на моста;ЦОУ-цифрово отчитащо устройство. По сигнал от БЛ за начало на измерването в БАИО се формират сигнали за авто-матично избиране на обхвата. Резисторите в този блок ус-тановяват в рамената на моста съпротивления, според поря-дъка на измерваното съпротив-ление. Управляващите сигнали от БЛ постъпват в ПКП, който уравновесява мостовата схема. По сигнал от СУ, БЛ подава към ЦОУ информация за стой-ността на измерваното съпро-тивление -Rx. Условието за равновесие на схемата е:Rx=[R2.R4]/R3=R2.R4.G3, G3=1/R3-еквивалентна про-водимост.  Каталог: Home -> Emo -> СЕМЕСТЪР%201 -> OIP -> TU-SOFIA%20materiali%20(ALL) -> TU-SOFIA%20materiali%20(ALL) TU-SOFIA%20materiali%20(ALL) -> 1. Квантово-механични представи за строежа на електронната обвивка на атома. Квантови числа OIP -> Изследване на основните методи за диспечериране на независими процеси при псевдопаралелни компютърни архитектури TU-SOFIA%20materiali%20(ALL) -> 15. Опит. Елементарно събитие TU-SOFIA%20materiali%20(ALL) -> Скицирайте сложна кинематична верига ? Кога векторът на силата не може да се плъзне по директрисата ? OIP -> Тема: то душ TU-SOFIA%20materiali%20(ALL) -> 1 Квантово механични представи за строежа на електроната обвивка на атома Изтегляне 6.02 Mb. Сподели с приятели:
|
1/(t2-t1)]t1t2cn(t)cm(t)dt=0,при nm
ова възстановяване не е причинно-следствено и пар.t варира от - до +.
1,2-инерционни звена
.Анализ на класически преобразуватели: НЧФ- нискочестотен филтър, ако сме определили някаква честота за дискретизация на входа не трябва да имаме по високи хармоници. 
еличина ; долната част от графиката е грешката в резултат на ограничената разрядност; Ако стойностите на непр. аналогова величина Х са равномерно разпределени в инт. -/2 -+/2, по дисперсията на грешката е ще бъде е2=1/ 
)