Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Metody symulacji przetwornika z impulsowym sygnałem wyjściowym modulowanym częstotliwościowo

Pawłowski E., Świsulski D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 8

599--602

PL

W artykule przedstawiono porównanie zaproponowanych przez autorów metod symulacji wyjściowego sygnału impulsowego przetwornika napięcieczęstotliwość U/F. Pierwsza z analizowanych metod oparta jest na modelu fizycznym przetwornika, druga na jego równaniu matematycznym. Mimo odmiennego podejścia otrzymano zbliżone wyniki. W pierwszej metodzie uzyskano wyniki obarczone błędami kwantowania o rozkładzie jak w rzeczywistym układzie pomiarowym. W drugiej metodzie wyniki są dokładniejsze, ale nie są związane z techniczną realizacją układu pomiarowego.

EN

In measurement engineering, while processing any quantities into digital form, frequency-modulated impulse signals are often used as intermediate signals. During actuation or monitoring of measurement systems with such sensors it is necessary to have an impulse signal correspondent with the signal from the converter during normal operation. That is why there are being developed the methods which allow generating an impulse signal correspondent to the signal from the converter, when taking into account the changes of the measured quantity in accordance with the adopted characteristics. The paper presents a comparison of the methods for simulating the output impulse signal proposed by the authors, on the example of a voltage-to-frequency U/F converter. The first analyzed method, described in Section 2, is based on a physical model of the converter, while the second, presented in Section 3, is based on its mathematical equation. In spite of the difference of approaches, very similar results were obtained - they are given in Section 4. The advantage of the first method is the acquisition of results encumbered with quantization errors of the distribution precisely the same as in an actual measurement system (Fig. 2). The second method allows acquiring more precise results, which reflect the actual location of subsequent impulses. However, they are not related to any specific technical implementation of the measurement system. The selection of the method depends on the purpose of the simulation of the frequency signal, e.g. researching quantization errors, testing algorithms of increasing the effective resolution of the measurement chain or testing the characteristics of the algorithms of digital processing of frequency signals.

2

Wpływ metody akwizycji sygnałów częstotliwościowych na dokładność pomiaru

Świsulski D., Pawłowski E.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 4

357--359

PL

W artykule przedstawiono metody przetwarzania impulsowego sygnału częstotliwościowego. Opisane metody pozwalają na odtworzenie wartości wielkości mierzonej w stałych odstępach czasu w trybie on-line i off-line. Przeprowadzono symulację pomiaru prędkości obrotowej przetwornikiem obrotowo-impulsowym, wyznaczając wartości błędu pomiaru i efektywnej liczby bitów. Wykazano mniejszą wartość błędu i większą wartość efektywnej liczby bitów dla metody wykorzystującej dwa przedziały między-impulsowe.

EN

Methods for processing a frequency-modulated pulse signal are presented in this paper. The methods allow acquiring information about the frequency of a pulse signal with constant sampling frequency. These methods, depending on the time instant for which the measurement result is determined, can be divided into two groups. In measurements on-line the measured value is determined based only on the position of pulses preceding the moment of measurement. The method in which the measured value is determined from the last period and that in which the measured value is determined from extrapolation of two last periods (Fig. 1) are described. In measurements off-line, first there is saved the location of all pulses in the time of recording, and after there is determined the value measured in the assumed moments of the measurement. Therefore, in this case the measured value is determined not only by the position of pulses before the moment of measurement, but also those occurring after this time. The method in which the measured value is determined from the current period and that in which the measured value is determined from interpolation of two periods (Fig. 2) are described in the paper. The accuracy of conversion is determined by a relative error or the number of bits, and thus by the resolution. The noise added to the useful signal has a significant impact on the processing accuracy in real measurements. Therefore the ENOB (Effective Number of Bits), the number of digital signal bits above the noise, is more useful than the resolution. The paper presents examples of simulation results for speed measurements (Tables 1, 2). As it can be seen from the results, increase in the standard generator frequency allows increasing the effective number of bits only to a certain limit. Further increase in the frequency does not increase the ENOB value due to the noise being a result of the method used.

3

Metody równoczesnej akwizycji w systemach z napięciowymi i częstotliwościowymi torami pomiarowymi

Świsulski D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 10b

29-31

PL

Współczesne systemy pomiarowe wykorzystują pomiary wieloparametrowe, których wyniki uzyskiwane są z wielu kanałów. Jako sygnał pośredni stosowany jest zarówno sygnał napięciowy, jak i częstotliwościowy. W artykule przedstawiono metody przetwarzania sygnału impulsowego modulowanego częstotliwościowo. Opisane metody pozwalają na odtworzenie wartości wielkości mierzonej dla tych samych chwil czasu, w których próbkowane są sygnały w torach napięciowych.

EN

Modern measurement systems use multi-parametric measurements in which results are obtained from many channels. These measurement channels use voltage and frequency data carrier. Methods for processing of frequency-modulated pulse signal are presented in this paper. The methods allow to acquire information about frequency of pulse signal in the same instants which voltage signals are sampled.

4

Symulacja przetworników z wyjściowym sygnałem impulsowym modulowanym częstotliwościowo

Świsulski D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2011

|

R. 57, nr 12

1528-1530

PL

Tematem artykułu jest generacja sygnałów impulsowych modulowanych częstotliwościowo. Przedstawiono metodę wyznaczenia położenia kolejnych impulsów sygnału dla przykładowych przebiegów. Podano możliwości realizacji metody w postaci przyrządu wirtualnego oraz urządzenia mikroprocesorowego. Przedstawione metody mogą być wykorzystane do symulacji przetworników pomiarowych z wyjściem częstotliwościowym w trakcie testowania systemów pomiarowych.

EN

The subject of the paper is generation of frequency-modulated pulse signals. The method for determining the position of a next pulse signal, e.g. linear, exponential and sinusoidal waveforms, is presented in this paper. Location of the next pulse at time instant ti is determined in such a way that the inverse of the time interval between that pulse and the previous one in time ti-1 is equal to the transducer sensitivity multiplied by the average value of the measured interval between time instances ti-1 and ti (Fig. 1). From equation (6), (8) or (11) one calculates the instances of appearing the output pulses from the generator. The paper shows feasibility of the method in the form of a virtual instrument (computer equipped with acquisition module and time-counter element) and a microprocessor unit (Fig. 3). In Section 4 the impact of the quantization error on the accuracy is discussed. The experimental results (Fig. 4) confirmed that this error had the greatest impact on the accuracy of determining time between the pulses. The presented method can be used for simulations of transducers with frequency output during tests of measurement systems.