Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Artykuł powstał w oparciu o pracę dyplomową, która uzyskała I nagrodę w konkursie, organizowanym przez Oddział Gliwicki SEP, na najlepszą pracę dyplomową z elektryki w 2015 r. Powstała ona jako część składowa większego projektu - sterownika PLC. Praca była realizowana na wydziale Automatyki, Elektroniki i Informatyki, zaś promotorem był dr inż. Andrzej Malcher. W ramach pracy zaprojektowano i zrealizowano karty DI/DQ oraz AI/AQ, które z jednej strony mają współpracować ze standardowymi przemysłowymi czujnikami oraz urządzeniami wykonawczymi, z drugiej zaś z magistralami: adresową, systemową oraz danych zaprojektowanej jednostki centralnej sterownika PLC. Sercem każdej z kart jest układ FPGA, którego konfiguracja opisana została językiem VHDL. Karta DI/DQ zawiera separowane galwanicznie wejścia i wyjścia binarne oraz wyjścia przekaźnikowe, zaś karta AI/AQ zawiera analogowe wejścia napięciowe i prądowe, wejście dla termopary typuj, a także wyjścia napięciowe oraz prądowe.
EN
The article was based on the diploma thesis, which won the first prize in the competition, organized by Gliwice Division of SEP, for the | best diploma thesis in the field of electrics in 2015. It was created as a part of a larger project, a PLC unit. The diploma was realized at the Faculty of Automation, Electronics and Computer Science, and the promoter was PhD. Eng. Andrzej Matcher. As part of the work, DI/DQ and AI/AQ cards were designed and implemented, which on one hand are to cooperate with standard industrial sensors and actuators, and on the other hand with address, system and data buses of the designed PLC central unit. The heart of each card is the FPGA chipset configured with the VHDL code. The DI/DQ card contains galvanically separated binary inputs and outputs and relay outputs, while the AI/AQ card contains analog voltage and current ; inputs, J-type thermocouple input and analog voltage and current outputs.
EN
The paper presents a detailed analysis of the properties of selected single-ended to differential converters based on voltage-feedback operational amplifiers. The key issues discussed in the work are: the identification of the equivalent circuit model, definition of the model parameters, effect of resistor tolerances and operational amplifier’s parameters on circuit accuracy, frequency response analysis, conclusions regarding the possibility of adjustment. The obtained results allow for a simple selection of converters with respect to their DC and AC performance.
PL
Artykuł prezentuje analizę działania wybranych układów symetryzatorów napięcia zrealizowanych w oparciu o napięciowe wzmacniacze operacyjne. W pracy poruszono szereg zagadnień, takich jak identyfikacja modelu układu i jego parametrów, wpływ tolerancji rezystorów i parametrów wzmacniaczy operacyjnych na dokładność przetwarzania, analiza częstotliwościowa, możliwość strojenia. Uzyskane wyniki pozwalają na wybór najkorzystniejszego rozwiązania symetryzatora przy uwzględnieniu jego parametrów stało- i zmiennoprądowych.
3
Content available remote Tinput-Driven Pushdown, Counter, and Stack Automata
EN
In input-driven automata the input alphabet is divided into distinct classes and different actions on the storage medium are solely governed by the input symbols. For example, in inputdriven pushdown automata (IDPDA) there are three distinct classes of input symbols determining the action of pushing, popping, or doing nothing on the pushdown store. Here, input-driven automata are extended in such a way that the input is preprocessed by a deterministic sequential transducer. IDPDAs extended in this way are called tinput-driven pushdown automata (TDPDA) and it turns out that TDPDAs are more powerful than IDPDAs but still not as powerful as real-time deterministic pushdown automata. Nevertheless, even this stronger model has still good closure and decidability properties. In detail, it is shown that TDPDAs are closed under the Boolean operations union, intersection, and complementation. Furthermore, decidability procedures for the inclusion problem as well as for the questions of whether a given automaton is a TDPDA or an IDPDA are developed. Additionally, representation theorems for the context-free languages using IDPDAs and TDPDAs are established. Two other classes investigated are on the one hand TDPDAs restricted to tinput-driven counter automata and on the other hand TDPDAs generalized to tinput-driven stack automata. In both cases, it is possible to preserve the good closure and decidability properties of TDPDAs, namely, the closure under the Boolean operations as well as the decidability of the inclusion problem.
4
Content available remote Reversible Queue Automata
EN
Deterministic finite automata equipped with the storage medium of a queue are investigated towards their ability to perform reversible computations, that is, computations in which every occurring configuration has exactly one successor and exactly one predecessor. A first result is that any queue automaton can be simulated by a reversible one. So, reversible queue automata are as powerful as Turing machines. Therefore it is of natural interest to impose time restrictions to queue automata. Here we consider quasi realtime and realtime computations. It is shown that every reversible quasi realtime queue automaton can be sped up to realtime. On the other hand, under realtime conditions reversible queue automata are less powerful than general queue automata. Furthermore, we exhibit a lower bound of ...[formula] time steps for realtime queue automata witness languages to be accepted by any equivalent reversible queue automaton. We study the closure properties of reversible realtime queue automata and obtain similar results as for reversible deterministic pushdown automata. Finally, we investigate decidability questions and obtain that all commonly studied questions such as emptiness, finiteness, or equivalence are not semidecidable for reversible realtime queue automata. Furthermore, it is not semidecidable whether an arbitrary given realtime queue automaton is reversible.
PL
W artykule zaprezentowano analizę działania wybranych układów symetryzatorów napięcia. Przeprowadzona analiza stałoprądowa i małosygnałowa pozwoliła na sformułowanie szeregu wniosków, dotyczących takich zagadnień jak wpływ tolerancji użytych rezystorów na dokładność układu, możliwość korekcji wartości wzmocnień, wpływ parametrów wzmacniacza operacyjnego na charakterystyki częstotliwościowe. Porównano również poszczególne układy pod kątem cech istotnych z punktu widzenia możliwości ich praktycznego zastosowania.
EN
The paper presents an analysis of operation of a selected single-ended to differential converters based on operational amplifiers. The performed DC and AC analysis provides insight into a variety of issues including effect of resistor tolerances on circuit accuracy, possibility of the parameters adjustment, impact of operational amplifier parameters on frequency response and comparison of circuits with respect to practical design consideration.
6
Content available Analog Reconfirable Circuits
EN
The aim of this paper is to present an overview of a new branch of analog electronics represented by analog reconfigurable circuits. The reconfiguration of analog circuits has been known and used since the beginnings of electronics, but the universal reconfigurable circuits called Field Programmable Analog Arrays (FPAA) have been developed over the last two decades. This paper presents the classification of analog circuit reconfiguration, examples of FPAA solutions obtained as academic projects and commercially available ones, as well as some application examples of the dynamic reconfiguration of FPAA.
EN
Some medical devices such as mechanical circulatory support systems and defibrillators require synchronization with the appropriate phase of the cardiac cycle of the patient. This paper presents a description of the electrocardiographic (ECG) signal amplifier and QRS detector designed for use with such devices. The detector system was built using a programmable analog array AN231E04 and the ECG amplifier with an analog-digital (A/D) converter based on a programmable circuit (front-end) ADS129x. By using the programmable elements and exploiting the potential of dynamic analog matrix reconfiguration, the presented detector achieved the desired features, such as low latency of QRS detection, automatic gain control and the ability to change the time constant by software. High-resolution of the A/D converter in the ADS1298x and the possibility of programming the gain of the amplifier allow the acquisition of the ECG signal acquired from different types of electrodes: disposable standard, epicardial or endocavitary. The tests of the prototype system proved that it is highly effective for the detection of QRS complexes in ECG waveforms recorded from all kinds of electrodes.
8
Content available remote One-Dimensional Cellular Automaton Transducers
EN
The parallel models of cellular automata and iterative arrays are investigated towards their ability to compute transductions, that is, to transform inputs into outputs. The families of transductions computed are classified with regard to the time allowed to process the input and the output, respectively. The time complexities of real-time and linear-time are of particular interest. First, the computational capabilities of iterative array transducers are investigated and proper inclusions between real-time and linear-time can be obtained. Then, iterative array transducers and cellular automaton transducers are considered, that is, sequential input/output mode is compared to parallel input/output mode. Here, the result is that the parallel mode is not weaker than the sequential one, but with regard to certain time complexities the parallel mode is even more powerful than the sequential one. In the second part of the paper, cellular automaton transducers and iterative array transducers are compared with the conventional sequential transducer models, namely, finite state transducers and pushdown transducers. It turns out that unambiguous finite state transducers and deterministic pushdown transducers can be simulated by both parallel models, but cellular automaton transducers achieve a faster simulation than iterative array transducers.
PL
Urządzenia do sztucznego wspomagania pracy serca wymagają synchronizacji z odpowiednią fazą cyklu pracy serca pacjenta. W artykule przedstawiono opis konstrukcji wzmacniacza sygnału EKG i detektora zespołów QRS przeznaczonego do współpracy z takim systemem. Układ detektora zrealizowano wykorzystując programowalną matrycę analogową typu AN231E04, natomiast wzmacniacz sygnału EKG z przetwornikiem A/C oparto na programowalnym układzie ADS 1298. Dzięki użyciu elementów programowalnych i wykorzystaniu możliwości dynamicznej rekonfigurowalności matrycy analogowej, uzyskano pożądane cechy detektora takie jak: małe opóźnienie detekcji zespołów QRS, automatyczną regulację wzmocnienia i możliwość zmiany stałej czasowej na drodze programowej. Badania układu prototypowego potwierdziły wysoką skuteczność detekcji zespołów QRS dla przebiegów EKG zarejestrowanych z elektrod nasercowych.
EN
Cardiac assist devices require synchronization with the proper phase of the heart cycle. This paper presents an ECG amplifier and QRS complexes detector designed for application in a ventricular assist device. The ECG amplifier with the A/D converter was built using ADS 1298 - low-power, 8-channel, 24-bit analog front-end for biopotential measurements. The analog path of the QRS complexes detector was implemented in a Field Programmable Analog Array (FPAA) AN231E04. The dynamic reconfigurability of the FPAA makes it possible to obtain desired features such as: the automatic gain control, low time delay of the QRS detection and automatic time constant correction function. The research works on the prototype circuit proved high detection efficiency for the real ECG signals registered from the epicardial electrodes.
PL
Odmierzanie zadanych odcinków czasu jest jednym z naczęściej występujących elementów algorytmów sterowania procesami przemysłowymi. Zadanie to jest realizowane w programowalnych sterownikach logicznych (ang. PLC - Programmable Logic Controllers) za pomocą specjalnych struktur programowych lub sprzętowych, zwanych czasomierzami (ang. Timers). Celem artykułu jest dokonanie przeglądu różnych sposobów konstrukcji czasomierzy, a także dyskusja ich właściwości metrologicznych, a w szczególności wpływ sposobu ich konstrukcji na dokładność odmierzanego czasu. Rozważania zostały przeprowadzone na przykładzie sterowników programowalnych z rodziny Simatic produkowanych przez firmę Siemens.
EN
Measuring-out predefined time delays is one of the tasks most often required in control algorithms. In Programmable Logic Controllers (PLC-s) the task is handled by special software and/or hardware structures referred to as timers. The objective of the paper is to provide a brief overview of the ways timers are implemented in PLC-s, and discussing properties of the solutions, including their metrological properties. Special attention was devoted to relationships between the way timers are constructed, and accuracy of the generated time delays. The considerations were presented using the Simatic PLC-s from Siemens as an example.
EN
This paper introduces a new current mode component called Modified Current Differencing Transconductance Amplifier (MCDTA). Important parameters of the circuit i.e. input resistance, z terminal resistance and transconductance of the output stage can be tuned electrically. The circuit can be implemented in linear and non-linear analog signal processing. The paper presents an example of the MCDTA application - a complete quadrature oscillator with the amplitude regulation. The functionality of the example circuit and its tuning capability were proved by the SPICE simulation results.
PL
Artykuł prezentuje układ przeznaczony do przetwarzania sygnałów z pojemnościowych czujników wielkości fizycznych. Układ oparty jest na generatorze sinusoidalnym RC przestrajanym pojedynczą pojemnością. Regulator amplitudy generatora zrealizowano używając programowalnej matrycy analogowej, co pozwoliło na dynamiczną zmianę amplitudy oraz parametrów regulatora podczas pracy układu bez naruszania ciągłości pracy przetwornika. Obliczenia pozwalające uzyskać pojemność czujnika na podstawie zmierzonego okresu, a także przygotowanie danych rekonfiguracyjnych dla matrycy wykonywane są w mikrokontrolerze.
EN
This paper presents a circuit designed for the conversion of signals obtained from capacitive sensors of physical quantities. The circuit is based on an RC sinewave oscillator tuned by single capacitance. The amplitude regulator is built using a Field Programmable Analog Array (FPAA), which allows for a dynamic change of oscillation amplitude and parameters of the regulator during runtime without affecting the funetionality of the converter. The calculations that allow to obtain the capacity value according to the measured period and also the reconfiguration data preparation are preformed in a microcontroller.
PL
W artykule dokonano analizy struktur układowych przeznaczonych do współpracy z pojemnościowymi czujnikami ładunkowymi takimi jak czujniki piezoelektryczne na bazie PVDF. Zaproponowano rozwiązanie zapewniające uzyskanie bardzo dużych stałych czasowych bez konieczności stosowania wysokoomowych rezystorów oraz wzmacniaczy o bardzo małych prądach polaryzacji. Pokazano przykład praktycznej aplikacji struktury do monitorowania chodu.
EN
The paper presents an analysis of circuits designed for signal acquisition from capacitive charge sensors, like polymer piezoelectric sensors based on PVDF. The proposed solution ensures obtaining very long time constants without using high ohmic resistors and Iow bias current amplifiers. An example application of the proposed structure in a step monitor is presented.
PL
W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania zintegrowanych funkcji kompaktowego sterownika programowalnego Simatic S7-200 firmy Siemens do kontroli szybkich procesów przemysłowych. Omówiono pojęcie szybkiego procesu, w odniesieniu do sterowników PLC. Opisano mechanizmy sterownika S7-200 pozwalające na sterowanie szybkimi procesami oraz przedstawiono przykłady zastosowań tych mechanizmów.
EN
This paper presents exemplary applications using integrated functions of SIMATIC S7-200 PLC for high-speed process control. The concept of high-speed process is discussed with reference to PLC controllers. The S7-200 PLCs integrated mechanisms are described and practical applications for these mechanisms are shown.
EN
In some applications it is important to detect the QRS complex in the ECG waveform with possibly low time delay. Traditional software detectors of the QRS complex implement algorithms usually based on cascades of digital filters that introduce delays up to parts of a second. On the other hand, hardware QRS detectors fulfil the low delay requirements, but have worse adaptive features for the changing ECG shape. In this paper a new approach to QRS detection is presented. The proposed detector is based on a Field Programmable Analog Array (FPAA). This solution makes it possible to modify the parameters of particular blocks of the detector or even the whole structure without any changes in hardware, while the processing path is fully analog and does not introduce an additional delay. The most interesting feature of the FPAA is the dynamic reconfigurability. The parameters can be changed during runtime without any reset of the circuit or any other disturbances of the system functionality. The prototype QRS detector was built using the AN221E04 circuit from the Anadigm company.
PL
W referacie przedstawiono prostą strukturę generacyjną pozwalającą na równoczesny pomiar składowych impedancji czujnika pojemnościowego. Składowa pojemnościowa reprezentowana jest przez częstotliwość oscylacji, natomiast składowa rezystancyjna - przez napięcie stałe sterujące elementem nieliniowym. W zbudowanym modelu stwierdzono błędy nieliniowości na poziomie dziesiątych części procenta dla pomiaru pojemności i rzędu 2% dla pomiaru rezystancji.
EN
A simple, sine wave oscillator based interface circuit for impedance sensors is presented. The circuit is intended for measuring impedance, which can be represented as a capacitor and resistor in series. The capacitive component is converted to frequency, while the resistive component is converted to DC voltage. The principle of operation and the conversion characteristics are discussed. The experimental results show that the capacitive part can be converted with the nonlinearity error less than 0.3%. Nonlinearity of resistive part conversion is worse - about 2%.
18
Content available remote On One-Way Cellular Automata with a Fixed Number of Cells
EN
We investigate a restricted one-way cellular automaton (OCA) model where the number of cells is bounded by a constant number k, so-called kC-OCAs. In contrast to the general model, the generative capacity of the restricted model is reduced to the set of regular languages. A kC-OCA can be algorithmically converted to a deterministic finite automaton (DFA). The blow-up in the number of states is bounded by a polynomial of degree k. We can exhibit a family of unary languages which shows that this upper bound is tight in order of magnitude. We then study upper and lower bounds for the trade-off when converting DFAs to kC-OCAs. We show that there are regular languages where the use of kC-OCAs cannot reduce the number of states when compared to DFAs. We then investigate trade-offs between kC-OCAs with different numbers of cells and finally treat the problem of minimizing a given kC-OCA
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.