Diagnostyka analogowych filtrów wielosekcyjnych oparta na klasyfikatorach neuronowych z dwucentrowymi funkcjami bazowymi

• Autorzy: Kowalewski M. , Czaja Z.

Warianty tytułu

EN

Fault diagnosis of analog multi-stage filters based on two-center basis function neural classifiers

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem artykułu jest zastosowanie klasyfikatora z dwucentrowymi funkcjami bazowymi do lokalizacji uszkodzeń w wielosekcyjnych torach analogowych elektronicznych systemów wbudowanych sterowanych mikrokontrolerem. Przedstawiono szczegóły procedury pomiarowej oraz metody detekcji i lokalizacji uszkodzeń toru analogowego z wykorzystaniem klasyfikatora DB zaimplementowanego w postaci algorytmicznej w kodzie programu mikrokontrolera. Omówiono konstrukcję klasyfikatora DB oraz metodę wyznaczania jego parametrów na przykładzie wielosekcyjnego toru analogowego złożonego z trzech filtrów dolnoprzepustowych 2-go rzędu o strukturze Sallena-Keya.

EN

The aim of the paper is usage of a classifier with Two-Center Basis Functions for localization of faults in multi-stage filters implemented in electronic embedded systems controlled with microcontrollers. The main idea of self-testing approach is development of a BIST with a set of analog switches located between individual stages of a tested filter. Thanks to multiplexers used in general purpose input/output lines in microcontrollers, a single line can be the output of an excitation signal (eg. a square impulse) or the input of a measured signal applied to an analog-to-digital converter through the analog multiplexer. Details of the measurement procedure as well methods of detection and localization of faults in analog circuits with use of the TCBF classifier implemented in the microcontroller program code are discussed. The construction and a method of obtaining parameters of the TCBF classifier on an exemplary filter consisting of three 2nd order low-pass filters based on the Sallen-Key topology are presented.

Słowa kluczowe

PL

klasyfikator neuronowy; mikrokontroler; układ analogowy

EN

neural classifier; microcontroller; analog circuit

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 9
• Strony: 733--736
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Kowalewski M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Katedra Metrologii i Optoelektroniki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Czaja Z.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Katedra Metrologii i Optoelektroniki, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Czaja Z.: A diagnosis method of analog parts of mixed-signal systems controlled by microcontrollers, Measurement, vol. 40, pp. 158-170, 2007.
• [2] Czaja Z.: A method of fault diagnosis of analog parts of electronic embedded systems with tolerances, Measurement, vol. 42, pp. 903-915, 2009.
• [3] Czaja Z.: Self-testing of analog parts terminated by ADCs based on multiple sampling of time responses, IEEE Transaction on Instrumentation and Measurement, vol. 62, pp. 3160-3167, 2013.
• [4] Czaja Z., Bartosiński B.: Using an IEEE1149.1 test bus for fault diagnosis of analog parts of electronic embedded systems, Proc. of 19th IMEKO TC4 Symposium, Barcelona, Spain, pp. 6-11, 2013.
• [5] Czaja Z., Kowalewski M., Zielonko R.: Wykorzystanie klasyfikatora z dwucentrowymi funkcjami bazowymi do diagnostyki uszkodzeń części analogowych elektronicznych systemów wbudowanych, Przegląd Elektrotechniczny (Electrical Review), vol. 87, s. 184-187, 2011.
• [6] Czaja Z., Kowalewski M.: Usage of two-center basis function neural classifiers in compact smart resistive sensors, , Proc. of the XX IMEKO World Congress, Busan, Korea, CD-ROM, 6 pages, 2012.
• [7] Analog Devices Inc., CMOS, Low Voltage Serially Controlled, Octal SPST Switches ADG714/ADG715, PDF file available from: www.analog.com , 2002.
• [8] Atmel Corporation, Atmel AVR XMEGA AU Manual, PDF file available from: www.atmel.com, 2012.
• [9] Czaja Z.: Realizacja samo-testowania części analogowych elektronicznych systemów wbudowanych z wykorzystaniem mikrokontrolerów rodziny XMEGA A, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 59, s. 368-371, 2013.
• [10] Kowalewski M., Zielonko R.: A New Two-Center Ellipsoidal Basis Function Neural Network for Fault Diagnosis of Analog Electronic Circuits, Proc. of the 2nd Int. Conf. on Information Technology, Gdansk, Poland, pp. 143-146, 2010.