Przenoszenie średniej mocy sygnału przypadkowego w torze akwizycji danych z filtrem dolnoprzepustowym drugiego rzędu

• Autorzy: Arnold K.

Warianty tytułu

EN

The mean power of the random signal transfer error in an A/D conversion path with a low-pass second-order filter

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy omówiono ograniczenia estymacji średniej mocy sygnałów losowych, związane z kształtem charakterystyk układów próbkująco-pamiętających i rozkładem energii sygnału w pomiarowym paśmie częstotliwości. Przedstawiono analizę zagadnienia straty informacji przy przejściu szumu białego przez tor przetwarzania a/c z filtrem dolnoprzepustowym drugiego rzędu. Wskazano korzyści zastosowania wyników przeprowadzonej analizy w systemach cyfrowych do pomiaru średniej mocy szumów.

EN

In the paper a measurement error for the low-pass white noise mean power resulting from attenuation of high-frequency signal components at the stage of signal sampling is discussed. Changes of the power spectral density of a stochastic signal converted in the data acquisition path are described. Metrological analysis of the information loss during white noise transfer through the conversion path with a low-pass second-order filter, a sample-hold circuit and an analog-to-digital converter is presented. The mean power of the signal after previous filtration and the signal at the sample-hold amplifier output is calculated. The relationships concerning the estimation error, resulting from the ratio of the upper cut-off frequencies of the filter and sample-hold circuit are determined. Furthermore, the advantages resulting from possibility of applying the presented functions during design and data acquisition in digital systems for measurements of the noise mean power are pointed out.

Słowa kluczowe

PL

sygnały przypadkowe; filtr dolnoprzepustowy drugiego rzędu; akwizycja danych

EN

random signals; low-pass second-order filter; data acquisition

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 58, nr 11
• Strony: 953--955
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr., wzory

Twórcy

autor

Arnold K.

• Politechnika Poznańska, Wydział Elektroniki i Telekomunikacji, ul. Polanka 3, 60-965 Poznań,

Bibliografia

• [1] Hasse L., Spiralski L.: Szumy elementów i układów elektronicznych. Warszawa, WNT 1981.
• [2] Kulka Z., Libura A., Nadachowski M.: Przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe. WKiŁ, Warszawa 1987.
• [3] Van de Plassche R. J.: Scalone przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe. WKiŁ, Warszawa 1997.
• [4] Smith S.: Cyfrowe przetwarzanie sygnałów, BTC, Warszawa 2007.
• [5] National Instruments. Measurement on Automation. Catalog 2003.
• [6] 6023E/6024E/6025E User Manual. National Instruments 2000.
• [7] Arnold K.: Aproksymacja efektywnego pasma przenoszenia układów SH w systemach pomiarowych. Pomiary. Automatyka. Robotyka, nr 7-8/2004, s. 179-182.
• [8] ATmega16A. 8-bit AVR Microcontroller with 16K Bytes In-System Programmable Flash. Atmel Corporation 2009.
• [9] ATmega128A. 8-bit AVR Microcontroller with 128K Bytes In-System Programmable Flash. Atmel Corporation 2011.
• [10] MicroConverter, Multichannel 12-bit ADC with Embedded FLASH MCU. Analog Devices 2001.
• [11] Jung W.: Applying IC Sample-Hold Amplifiers. Analog Devices. Applications Reference Manual 1993, pp. 18.3-18.10.