Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ niepływowych efektów obciążeniowych na współrzędne punktów i realizację układu odniesienia w regionalnej sieci GPS

Liwosz T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Geodezja

|

2017

|

z. 56

3--125

PL

Efekty obciążeniowe wywołane niepływowym naciskiem atmosfery, oceanów i wody kontynentalnej na powierzchnię Ziemi powodują jej deformację. Przemieszczenia punktów z powodu tych efektów zwykle nie są uwzględniane podczas opracowania obserwacji GPS (ang. Global Positioning System). Celem pracy było przeanalizowanie wpływu modelowania niepływowych efektów obciążeniowych podczas opracowania obserwacji GPS na współrzędne punktów oraz na realizację geodezyjnego układu odniesienia w regionalnej sieci GPS. Analizy przeprowadzono na podstawie rozwiązań GPS, które otrzymano w wyniku spójnego opracowania ciągłych obserwacji dobowych GPS dla okresu 10 lat zarejestrowanych na 51 stacjach położonych w Europie. W analizach wykorzystano modele obciążeniowe, tworzone i udostępniane przez trzy różne instytucje, które stosowano na poziomie obserwacji (metoda a priori). W wyniku modelowania efektu niepływowego obciążenia powierzchni Ziemi atmosferą otrzymano średnią poprawę powtarzalności dobowych szeregów czasowych składowej wysokościowej o 6.3%, oceanami o 0.9%, a wodą kontynentalną o 2.1%. Łączne modelowanie wszystkich efektów spowodowało poprawę powtarzalności składowej wysokościowej o 9.8% dla rozwiązań dobowych i o 13.1% dla rozwiązań tygodniowych. Najlepszą zgodność współrzędnych pomiędzy rozwiązaniami, w których dla danego efektu wykorzystano modele z różnych instytucji, stwierdzono dla rozwiązań z modelowanym efektem obciążeniowym z powodu atmosfery. Dla większości stacji różnice współrzędnych nie przekraczały 1 mm w żadnej ze składowych. Niemniej, dla kilku stacji położonych w rejonie wybrzeża Morza Północnego i Morza Bałtyckiego, stwierdzono rozbieżności w dobowych szeregach czasowych współrzędnej wysokościowej dochodzące do 6 mm. Modelowanie efektu z powodu obciążenia powierzchni Ziemi wodą kontynentalną usunęło sygnał roczny z szeregu czasowego współczynnika skali sieci regionalnej. Modelowanie efektów obciążeniowych nie wpłynęło na układ odniesienia realizowany na podstawie 10-letnich obserwacji. Modelowanie wszystkich efektów łącznie spowodowało zmniejszenie błędów prędkości punktów GPS, które dla wszystkich składowych wyniosło 7% i aż 23%, jeśli podczas wyznaczania prędkości wyznaczano dodatkowe wyrazy opisujące sygnały o okresie rocznym i półrocznym obecne we współrzędnych GPS. W analizowanych szeregach czasowych współrzędnych punktów, oprócz sygnałów o okresie rocznym i półrocznym, stwierdzono także sygnały o okresie roku drakonicznego GPS (351.4 dni) i jego harmoniczne. Modelowanie efektów obciążeniowych me wpłynęło znacząco na okresowości zawarte w szeregach czasowych współrzędnych i na amplitudy sygnałów rocznych i półrocznych. Modelowanie efektu z powodu obciążenia powierzchni Ziemi wodą kontynentalną pozwoliło lepiej zinterpretować szeregi czasowe współrzędnej wysokościowej, w których dla kilku stacji pojawił się zbyt duży (sztuczny) sygnał roczny wynikający z niewielkiego rozmiaru analizowanej sieci regionalnej (efekt sieci). Analiza szumowa szeregów czasowych współrzędnych GPS z modelowanym efektem obciążenia powierzchni Ziemi atmosferą wykazała zmniejszenie amplitud szumu potęgowego oraz zwiększenie amplitud szumu białego i indeksów spektralnych (uwydatnienie większej korelacji czasowej). Z kolei modelowanie efektu z powodu wody kontynentalnej spowodowało zmniejszenie wartości indeksów spektralnych (zmniejszenie korelacji czasowej). Modele obciążeniowe zastosowano również jako poprawki do uzyskanych w wyniku opracowania obserwacji GPS współrzędnych (metoda a posteriori). Uzyskano bardzo dobrą zgodność powtarzalności współrzędnych z metodą a priori (różnice nieistotne statystycznie). Przy czym, w różnicach współrzędnych z modelowanym efektem z powodu wody kontynentalnej uzyskanymi w tych dwóch metodach zaobserwowano sygnał roczny o maksymalnej amplitudzie 0.2 mm.

EN

Non-tidal loading effects due to atmosphere, ocean, and continental water cause deformation of the Earth's surface. Global Positioning System (GPS) observations are usually not corrected for the displacements due to these effects. The aim of this work was to analyse the impact of the non-tidal loading effects modelling during G PS data processing on station coordinates and a reference frame realization in a regional GPS network. The analyses were performed on the basis of GPS solutions, which were obtained from homogeneous processing of daily GPS data collected during a period of 10 years at 51 permanent stations evenly distributed in Europe. The non-tidal loading models, created by three different institutions, were applied at the observation level (a priori approach). Modelling the non-tidal loading effect due to the atmosphere improved the mean repeatability of daily time series of the height component by 6.3%, due to oceans by 0.9%, and due to continental water by 2.1 %. Modelling all the non-tidal loading effects improved the mean repeatability of the height component by 9.8% in case of daily solutions, and by 13.1% in case of weekly solutions. The best consistency between solutions, in which models from different institutions were applied, was obtained for the non-tidal atmospheric effect. However, for a few sites located at the North Sea and Baltic Sea shores, the differences in daily time series for the height component reached 6 mm. Modelling of the non-tidal loading effects did not affect a reference frame realized by 10-year solutions. Modelling all the non-tidal effects improved the velocity errors in all components by 7%, and by 23% when in addition also annual and semiannual signals that are present in site coordinate time series were estimated during the velocity estimation. In coordinate time series, in addition to annual and semiannual signals, also the GPS draconitic signal (351.4 days) and its harmonics were found. Modelling the non-tidal effects did not significantly influence the periodicities present in the GPS coordinate time series or annual and semiannual amplitudes. Modelling the continental water loading effect improved the interpretation of time series for some stations for which, due to a small size of the regional network (network effect), too high (spurious) annual signals were observed. Noise analysis of the GPS coordinate time series showed that modelling the non-tidal atmospheric loading decreased the power law amplitudes, and increased the white noise amplitudes and spectral indices (time correlation increased). On the other hand, modelling the continental water loading decreased the spectral indices of the coordinate time series for the height component (time correlation decreased). The non-tidal loading effects were also applied a posteriori, i.e., as corrections to the estimated coordinates. The comparison of a posteriori and a priori methods showed very high consistency in the repeatability of station coordinates (differences were not significant). In the difference time series between solutions in which the continental water loading effect was modeled, an annual signal was found, with a maximum amplitude of 0.2 mm.

2

Analiza optymalnego czasu zerowania pojemności w integratorze kluczowanym

Domański G., Konarzewski B., Kurjata R., Marzec J., Zaremba K., Rychter A., Ziembicki M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2017

|

Vol. 58, nr 2

11--14

PL

W artykule przedstawiono analizę optymalnego czasu zerowania pojemności w układzie integratora kluczowanego. Wyznaczono stosunek sygnału do szumu na wyjściu układu. Wnioski z analizy mogą służyć do optymalizacji układów detekcji światła z integratorami kluczowanymi.

EN

In the article the analysis of the optimal capacitance reset time in switched integrator was presented. The signal to noise ratio was determined. The conclusions of this analysis may be used for optimization of light detection circuits with switched integrators.

3

Analiza wpływu parametrów wzmacniacza operacyjnego na pracę integratora kluczowanego

Domański G., Konarzewski B., Kurjata R., Marzec J., Zaremba K., Dziewiecki M., Ziembicki M., Rychter A.:

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 7

16-19

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu parametrów wzmacniacza operacyjnego na pracę układu integratora kluczowanego. Przeanalizowano wpływ pasma przenoszenia wzmacniacza, jego pojemności i rezystancji wejściowej, na stosunek sygnału do szumu na wyjściu układu. Wnioski z analizy mogą służyć do optymalizacji układów detekcji światła z integratorami kluczowanymi.

EN

In the article of the influence of operational amplifier parameters on work of switched integrator was presented. The influence of the bandwidth, input capacitance and resistance on signal to noise ratio was investigated. The conclusions of this analysis may be used for optimization of light detection circuits with switched integrators.

4

Wzmacniacz sygnałów wyjściowych przetworników bezrdzeniowych o dużej impedancji wejściowej

Lisowiec A., Kołodziejczyk Z.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 7

76-78

PL

W artykule przedstawiono rozwiązania konstrukcyjne wzmacniacza sygnału wyjściowego bezrdzeniowego przetwornika prądowego. Wzmacniacz składa się z dwóch równoległych torów. Tor pracujący w zakresie większych prądów zapewnia zakres pomiarowy do kilkudziesięciu kiloamperów. Tor pracujący w zakresie mniejszych prądów został zoptymalizowany ze względu na jak najmniejsze szumy. Cały wzmacniacz charakteryzuje się dynamiką powyżej trzech dekad i rezystancję wejściową 2 MΩ.

EN

In the paper the construction of an amplifier for air core transducer output signal has been presented. The amplifier consists of two parallel amplifiers. The amplifier working in the upper signal range enables the measurement of the current up to tens of kiloampers. The amplifier for lower signal range has been optimized for lowest noise. The whole amplifier is characterized by high dynamic range and input resistance equal to 2 MΩ.

5

Analiza układu integratora kluczowanego z nieidealnym kluczem

Domański G., Konarzewski B., Kurjata R., Marzec J., Zaremba K., Dziewiecki M., Ziembicki M., Rychter A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2014

|

Vol. 55, nr 3

36-38

PL

W artykule przedstawiono analizę szumową układu integratora kluczowanego z nieidealnym kluczem. Przeanalizowano wpływ szumu termicznego rezystancji klucza w stanie otwartym na stosunek sygnału do szumu na wyjściu układu. Wnioski z analizy mogą służyć do optymalizacji układów detekcji światła z integratorami kluczowanymi.

EN

In the article noise analysis of switched integrator with non-ideal switch was presented. The influence of thermal noise of open switch resistance on signal to noise ratio was investigated. The conclusions of this analysis may be used for optimization of light detection circuits with switched integrators.

6

Analiza układu podwójnego skorelowanego próbkowania z całkowaniem

Popowicz A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 2

200-203

PL

Celem artykułu jest zaprezentowanie cech układu podwójnego skorelowanego próbkowania z członem całkującym (CDSI). Zostały przedstawione jego przewagi nad typowym układem CDS w precyzyjnych pomiarach niewielkich napięć stałych. Szczególną uwagę poświęcono analizie szumowej układu oraz optymalnemu doborowi czasu całkowania, decydującym o dokładności wyników pomiarów.

EN

Features of a correlated double sampling (CDS) circuit with integration part are presented in article. Its advantages for constant voltage measurement purpose are also highlighted. The main purpose of the article includes noise analysis and requirement of particular integration time selection to improve measurement precision.

7

Układy przetwarzania sygnałów wyjściowych przetworników bezrdzeniowych o małym poziomie szumów własnych

Lisowiec A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 8

91-94

PL

W artykule przedstawiono analizę szumową wzmacniacza sygnału wyjściowego prądowego przetwornika bezrdzeniowego działającego na zasadzie cewki Rogowskiego. Dynamika pomiaru prądu możliwa do osiągnięcia za pomocą przetwornika narzuca zastosowanie wzmacniacza o kilku równoległych torach wzmocnienia. Analizę szumową przeprowadzono dla wzmacniacza składającego się z wejściowego wzmacniacza różnicowego oraz dołączonych równolegle do jego wyjścia kilku wzmacniaczy odwracających. Przeprowadzono również analizę szumową wzmacniacza zawierającego na wejściu dwa równolegle połączone wzmacniacze różnicowe. Taka konfiguracja umożliwia kilkukrotne zmniejszenie poziomu ekwiwalentnego wejściowego źródła szumów wzmacniacza.

EN

In the paper a noise analysis of an amplifier of the output signal of an air core current transducer based on Rogowski coil principle has been presented. To make the full use of the dynamics of current measurement that can be obtained with the transducer it is necessary to apply an amplifier with parallel amplification paths. The noise analysis has been carried out for an amplifier with input differential amplifier followed by several inversion amplifiers connected in parallel to its output. The noise analysis has also been carried out for an amplifier configuration where two differential amplifiers are connected in parallel to the transducer output. Such configuration enables to lower over two times the equivalent noise voltage noise source connected in series with the amplifier input.

8

Noise analysis and optimization of continuous-time OTA-C filters

Kozieł S.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2005

|

Vol. 51, z. 3

479--494

EN

In the paper, a general approach to noise analysis in continuous-time OTA-C filters is presented. Based on a matrix description of a general OTA-C filter topology, universal formulas for evaluating noise in any OTA-C filter of arbitrary order are derived. The presented formulas can be easily implemented and used in computer-aided analysis/optimization software. The accuracy of the proposed method is confirmed by comparison to SPICE simulation. The examples of application for finding the minimum-noise 5th order multiple-loop feedback filters implementing Butterworth and Bessel transfer functions, and for optimal biquad sequencing and gain distribution in cascade realization of 8th order Butterworth filter are given.

PL

W pracy przedstawiono efektywną procedurę wyznaczania szumów w filtrach OTA-C czasu ciągłego. Procedura wyprowadzona jest w oparciu o ogólny model filtru OTA-C oraz jego opis macierzowy. Podano jawne formuły pozwalające określić odniesione do wejścia widmo szumów dowolnego filtru rozważanej klasy. Jako ilustrację, przedstawiono „ręczną" analizę szumów filtru dolnoprzepustowego drugiego rzędu opartą o wyprowadzone formuły. Otrzymane wyniki teoretyczne zostały zweryfikowane poprzez porównanie z wynikami otrzymywanymi za pomocą symulatora SPICE dla wybranych przykładów filtrów dolnoprzepustowych trzeciego oraz ósmego rzędu. Rolę elementu aktywnego w filtrach pełnił prosty transkontuktor CMOS wykorzystujący parę różnicową. Pokazano, że charakterystyki szumowe badanych filtrów otrzymane przy użyciu rozważanego ogólnego modelu filtru OTA-C są zgodne z wynikami symulacji komputerowych na poziomie tranzystorowym. Sformułowanie modelu w języku algebry liniowej umożliwia bezpośrednią implementację wyprowadzonych formuł i użycie we wspomaganej komputerowo optymalizacji szumów filtrów OTA-C. Jako ilustracje, przedstawiono zastosowanie modelu do rozwiązania wybranych problemów: znajdowania struktur filtrów z wielopętlowym sprzężeniem zwrotnym o minimalnych szumach na przykładzie filtrów realizujących funkcje przenoszenia Butterworth'a oraz Bessela piątego rzędu oraz optymalizacji szumów filtru Butterwortłfa ósmego rzędu w realizacji kaskadowej. Przedstawiony model może być zastosowany w komputerowych systemach wspomagania projektowania filtrów klasy OTA-C do rozwiązywania problemów związanych z optymalizacją parametrów szumowych oraz zakresu dynamiki.

9

Continuous-time active-RC filter model for computer-aided design and optimization

Kozieł S.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2005

|

Vol. 51, z. 2

335--359

EN

In the paper, a general model of integrator-based continuous-time Active-RC filters is presented. More specifically, filter structures containing inverting amplifiers and passive feedback network are considered. The structure is analyzed using matrix description. The explicit transfer function formula is given in general case. The extensions of the model that take into account finite DC gain and finite bandwidth of operational amplifiers as well as other non-ideal effects are presented. We also perform a noise analysis of the Active-RC filters in general setting. The matrix-based approach is formulated especially for efficient use in computer-aided analysis and design of Active-RC filters. For the sake of illustration, a few examples of application of the proposed approach are given.

PL

W pracy przedstawiono ogólny model filtru aktywnego RC opartego na wzmacniaczach odwracających fazę. Model analizowany jest przy użyciu równań macierzowych. Podano jawna formule określająca funkcje przenoszenia filtru w ogólnym przypadku. Przedstawiono rozszerzenia modelu pozwalające uwzględniać nieidealność wzmacniaczy operacyjnych, w tym skończone wzmocnienie i pasmo przenoszenia oraz niezerową rezystancję wyjściową. Wyprowadzono również ogólne formuły pozwalające wyznaczyć odniesione do wejścia widmo szumów dla dowolnego filtru rozważanej klasy. Otrzymane wyniki teoretyczne zostały zweryfikowane poprzez porównanie z wynikami otrzymywanymi za pomocą symulatora SPICE dla wybranych przykładów filtrów dolnoprzepustowych: filtru Czebyszewa 3-go rzędu oraz filtru Butterwortha 5-go rzędu. Dzięki sformułowaniu modelu w języku algebry liniowej może on być łatwo zaadoptowany do użycia we wspomaganym komputerowo projektowaniu i optymalizacji filtrów aktywnych RC. Jako ilustracje, przedstawiono zastosowanie modelu do rozwiązania praktycznych problemów: określenia wymagań projektowych dla wzmacniacza operacyjnego jako elementu aktywnego w dolnoprzepustowym filtrze Czebyszewa trzeciego rzędu dla zastosowań w części analogowej modemu VDSL, oraz optymalizacji parametrów szumowych tegoż filtru.

10

Zastosowanie symulacji komputerowej do wspomagania procesu projektowania stopni wejściowuch fotoodbiorników

Bielecki Z., Bareła J., Świderski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2000

|

Vol. 41, nr 5

5-8

PL

W artykule przedstawiono sposób przeprowadzania analizy szumowej układów elektronicznych za pomocą programu CLIENT99 firmy PROTEL INTERNATIONAL PTY LTD. Umożliwia on już w fazie projektowania układu określić jego przybliżone parametry szumowe. Jest to szczególnie ważne przy projektowaniu niskoszumowych wzmacniaczy wykorzystywanych w układach pomiarowych lub detekcyjnych sygnałów o bardzo małej wartości.

EN

The paper presents description of noise analysis of elctronic systems performed by means of the computer programme CLIENT99 of the Protel International PLD Ltd. The programme ensures determination of approximate noise parameters at early stage of a system design. It is especially importatn for designing low-noise amplifiers used in small signal measuring of detecting systems. Describing approach enables fast and eficient estimation of noise performance giving significant time and money savings.