Przetworniki emulowane a pomiarowe przyrządy wirtualne-uwagi ogólne

• Autorzy: Hejn K.

Warianty tytułu

EN

Emulated converters and DSP-based (virtual)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jedną z najbardziej doniosłych zmian we współczesnych przyrządach pomiarowych jest naśladowanie, a następnie zastępowanie fizycznych układów przez moduły oprogramowania. Taka projektowa aktywność nazywana jest emulacją i ma na celu poprawę dokładności lub szybkości działania klasycznych przyrządów pomiarowych. Emulacja wymaga przede wszystkim przesunięcia przetwornika analogowo-cyfrowego (bloku pozyskiwania danych) na sam początek toru pomiarowego! Przykład z woltomierzem wartości skutecznej pokazuje, że zastąpienie nieliniowego przetwornika sprzętowego modułem oprogramowania zwiększa dokładność pomiarów zmiennoprądowych. Natomiast przykład z analizatorem pokazuje, że zastąpienie banku analogowych filtrów selektywnych przez cyfrowy woltomierz Fouriera (FFT) zwiększa szybkość pomiaru widma sygnału. W konsekwencji, prawidłowo stosowana w sprzęcie pomiarowym emulacja pozwala wykonywać pomiary nie tylko z laboratoryjną dokładnością, ale także z szybkością wymaganą przez przemysł elektroniczny. Stąd zaproponowano wprowadzenie do definicji wirtualnego przyrządu pomiarowego pojęcia emulacji jako jego inherentnej cechy (atrybutu). W zakończeniu odniesiono się krytycznie do koncepcji rozproszonych wirtualnych przyrządów pomiarowych.

EN

One of the most significant changes in modern electronic instru-mentation is that software routines can now emulate (softly imitate and replace) physical circuits. It provides an effective way around poor accuracy and/or Iow speed of classical instrumentation. However, it also demands to place an analog-to-digital converter (i.e. data acquisition block) at the very front-up of a measurement chain. A nonlinear converter emulation makes the digital voltmeter capable to provide AC and DC measurements of comparable accuracy. Similarly a selective filter emulation speeds up signal spectrum analysis. So, correctly applied emulation in classical instru-ments provides an effective solution to difficult problems of the laboratory accuracy demanded at a production speed. Presently emulations seem to be an inherent attribute of any DSP-based (virtual) instrument. Consequently, the definition of virtual instrument should reflect this fact. While virtual instruments have their strong merits, a questionable concept of distributed virtual instruments seems to be unconvincing.

Słowa kluczowe

PL

emulacja; przetworniki emulowane; pomiarowe przyrządy wirtualne; cyfrowy woltomierz Fouriera FFT

EN

emulate; emulated converters; DSP-based (virtual) instruments; digital voltmeter

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2005
• Tom: z. 195
• Strony: 27--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14, rys.

Twórcy

autor

Hejn K.

• Instytut Systemów Elektronicznych Politechnika Warszawska

Bibliografia

• 1. Anonymous. HP75000 Family of VXI Components, Systems, and Services. Hewlett-Packard, 1996.
• 2. Black J.: The System Engineer's Handbook: a Guide to BuUding VMEbus and VXIbus Systems. Academic Press, 1992.
• 3. Hejn K.; Impact of microelectronics on automatic test systems. In Applications of Micro-electronic and Fiber Sensors, p. 43-70, Waplewo, 7-11 May 1990. Forth National School of Fiberoptics. In Polish.
• 4. Hejn K.: Selected issues in the metrology of contemporary analog-to-digital converters, volume 121 of Electronics Issues. Publishing House of the Warsaw University of Technology, Warsaw, PL, April 1999. In Polish.
• 5. IEEE Std 1057. Standard for Digitizing Waveform Recorders. IEEE Press, June 14 1994. Revision of Trial-Use leee Std 1057-1989.
• 6. IEEE Std 1155. Standard for VMEbus Extentions for Instrumentation: VXIbus. IEEE Press, 23 February 1993. Approved.
• 7. IEEE Std 1241. Standard for Terminology and Test Methods for Analog-to-Digital Conver¬ters. IEEE Press, 12 May 1997. Draft printed.
• 8. IEEE Std.1057. Trial-Use Standard for Digitizing Waveform Recorders. IEEE Press, July 1989. For Trial-Use.
• 9. Kielbasinski A., Schwetlick H.: Numerische lineare Algebra — Eine computerorientirte Ein-furung, chapter 10.2. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1988.
• 10. Lundin H., Skoglund M., Handel P.; Optimizing dynamic post-correction of a/d converters. In Proc. ofXXth IEEE IMTC'03, volume 2, p. 1206-1211, Vail, Co, USA.
• 11. Mahoney M.: DSP-Based Testing of Analog and Mixed-Signal Circuits, chapter 2 and 4. The Computer Society of the IEEE, 1987.
• 12. Mead C, Convay L.: Introduction to VLSI Systems. Addison-Wesley Publishing Company, 1980.
• 13. Pawlak A.: Distributed Engineering — a New Paradigm of Design Aided by Internet. Elek-tronika, (3):10-11, 2001. In Polish.
• 14. Winiecki W.: Virtual Instruments, volume 145 of Electronics Issues. Publishing House of the Warsaw University of technology, Warsaw, PL, March 2003. In Polish.