Losowe właściwości błędu kwantowania w systemie pomiarowym

• Autorzy: Jakubiec J.

Warianty tytułu

EN

Random properties of quantization error in measuring system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obliczanie niepewności wyników realizacji algorytmów przetwarzania w systemie pomiarowym wymaga losowego opisu błędu kwantowania. Podstawą uzyskiwania tego rodzaju opisu jest analiza właściwości układu realizującego kwantowanie. W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań symulacyjnych wybranych rozwiązań kwantyzatorów przeprowadzonych przy użyciu metody Monte Carlo, co pozwala na uzyskanie histogramów charakteryzujących w pełni losowe właściwości błędu kwantowania.

EN

Digital processing in measuring systems requires, shown in Fig. 1, digitalization of varying in time continuous signals. Quantization of samples is a measuring process, so it should be described in metrological categories. Complete information about inaccuracy of quantization can be given by probabilistic description of error sources arousing during this operation []. The paper deals with analysis of random properties of quantization errors on example of chosen realizations of quantizers. The analysis has been made by using Monte Carlo method, which permits to obtain, in a relatively simple way, large sets of data that can be presented as histograms. The investigated types of quantizers are shown in Figs. 2, 6 and 8, while the exemplary histograms in Figs. 4, 5, 7 and 9. The histograms can be divided into two categories. The first one describes properties of quantization errors in the situation when the quantized quantity changes randomly in its measuring range. The quantization error in this case has the rectangular or triangle distribution. The second kind of histograms shows properties of errors when the quantized quantity is constant in time. In this case the histograms contains one or two values only so the properties of the errors should be seen as deterministic. Moreover, the shape of histogram depends on the value of the quantized quantity. One may try to average a series of quantization results but the obtained the results vary dependently on the measure value, number of the series elements an kind of the quantize. The general conclusion is that in the second case there is necessary to continue investigations directed to the problems of averaging data obtained from ADC converters.

Słowa kluczowe

PL

kwantowanie; rozkład błędu kwantowania

EN

quantization; quantization error distribution

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 54, nr 1
• Strony: 8--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Jakubiec J.

• Instytut Metrologii, Elektroniki i Automatyki, Politechnika Śląska, Gliwice,

Bibliografia

• [1] Jakubiec J.: Błędy i niepewność wyniku kwantowania. PPM`03. Prace Komisji Metrologii Oddz. PAN w Katowicach. Seria: Konf. Nr 5. Gliwice-Ustroń, 11-14.05.2003, ss. 369-382.
• [2] Nutt R.: Digital time intervalometer. Rev. Sci. Instrum., Vol. 39. No 9, Sept. 1968, pp. 1532-1345.
• [3] Szymanowski R.: Wpływ błędu kwantyzacji na niepewność pomiarową w interpolacyjnym liczniku czasu. PAK Nr 9 bis, 2006, ss. 74-76.
• [4] Kalisz. J., Pełka R., Szplet. R.: Problemy projektowe w precyzyjnej metrologii odcinków czasu. Mat. MWK`2001. Tom. 1. Wykłady. Rynia 21-24.05.2001, ss. 117-165.
• [5] P. Horowitz, W. Hill: Sztuka Elektroniki. T. 2. WKiŁ Warszawa 2003.