Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  A/D converter
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
Przetworniki A/D są niezbędne we współczesnych systemach automatyki, wykorzystujących sterowanie komputerowe. Chociaż przetworniki typu Sigma-Delta są obecnie powszechnie stosowane w układach rejestracji cyfrowej sygnałów akustycznych, to m.in. ze względu na ich popularność mogą być również używane w systemach pomiarowych. Jednak wymagania co do jakości przetwarzania przetworników A/D są inne dla zastosowań w systemach akustycznych i pomiarowych, co wynika z diametralnie różnej dynamiki przetwarzanych sygnałów i różnych kryteriów oceny jakości. Niniejszy artykuł ma na celu przybliżenie problematyki optymalizacji struktur takich przetworników dla aplikacji w systemach akustycznych i pomiarowych.
EN
A/D converters of any type are indispensable in contemporary control systems, employing digital computers. Although converters of Sigma-Delta type are nowadays very common in systems for digital recording of acoustic signals, because they are very popular, can also be used in measurement systems. Quality requirements for both type of applications are different, as acoustic type signals and measurement signals have totally different dynamic and different criteria are used to assess converter performance in each case. This paper attempts to point out certain means used to optimize structures of such converters for acoustic and metrological applications.
PL
W artykule przedstawiono wpływ opóźnienia spowodowanego pracą multiplexera wejściowego przetwornika A/C na dokładność pomiaru mocy czynnej i biernej. Analizę błędów pomiaru mocy czynnej i biernej (wynikającej z przesunięcia fazowego składowych podstawowych napięcia i prądu) przeprowadzono dla prądu i napięcia jednej fazy podczas zasilania silnika indukcyjnego klatkowego w stanie biegu jałowego. Badania eksperymentalne przeprowadzono dla sumarycznego czasu opóźnienia zmieniającego się od 0,35 s do 2 ms.
EN
The influence of the delay time resulting from the serial multiplexed measurement of the A/D converter on the accuracy of the active and reactive power calculations is presented in this paper. Calculations of the active and reactive power (resulting from the phase shift of the fundamental voltages and currents) are conducted for one phase current and voltage during the supply of the cage induction motor in a no load state. Experimental investigations are conducted for the total delay time varying from 0.35 s to 2 ms of the phase current with relation to a phase voltage.
EN
Fast and accurate grid signal frequency estimation is a very important issue in the control of renewable energy systems. Important factors that influence the estimation accuracy include the A/D converter parameters in the inverter control system. This paper presents the influence of the number of A/D converter bits b, the phase shift of the grid signal relative to the time window, the width of the time window relative to the grid signal period (expressed as a cycle in range (CiR) parameter) and the number of N samples obtained in this window with the A/D converter on the developed estimation method results. An increase in the number b by 8 decreases the estimation error by approximately 256 times. The largest estimation error occurs when the signal module maximum is in the time window center (for small values of CiR) or when the signal value is zero in the time window center (for large values of CiR). In practical applications, the dominant component of the frequency estimation error is the error caused by the quantization noise, and its range is from approximately 8×10-10 to 6×10-4.
EN
Prototyping ot third-order sigma-delta analog to dogital converters (ΣΔ ADCs) has been presented in the paper. The method is based on implementation of field programmable analog arrays (FPAA) to configure and reconfigure proposed circuits. Three third-order ΣΔ ADC structures have been considered. The circuit characteristics have been measured and then the structure of the converters have been reconfigured tro satisfy input specifications.
EN
A rapid prototyping method for designing mixed signal systems has been presented in the paper. The method is based on implementation of the field programmable analog array (FPAA) to configure and reconfigure mixed signal systems. A serial algorithmic analog digital converter has been used as an example. Three converter architectures have been selected and implemented FPAA device. To verify and illustrate converters operation and prototyping capabilities, implemented converters have been excited by a sinusoidal signal. Analog sinusoidal excitations, digital responses and sinusoidal waveforms after reconstruction are presented.
6
Content available remote Właściwości przetwornika A/C mikrokontrolera STM32
PL
W artykule przedstawione zostały możliwości i niepewności pomiarowe wewnętrznego przetwornika mikrokontrolera STM32. W badaniach rozpoznano możliwość wykorzystania go dla budowy systemu gdzie analiza sygnału odbywającą się w mikrokontrolerze. Gdy nie ma możliwości oceny niepewności pojedynczego pomiaru konieczne jest przeprowadzenie takiej oceny na zbudowanym specjalnie do tego celu wcześniej systemie testowym. W artykule przedstawione zostały wyniki badań oraz metodyka pracy z systemem testowym.
EN
The article presents the possibilities of using and expected uncertainties of the internal A/D converter of STM32 microcontroller. The study identified the possibility of using it to build a signal analysis system in the microcontroller. In that system it is necessary to perform single measurement uncertainty analysis, which should be performed in dedicated test-system. The article describes an example of work with such test-system and methodology of working with it.
EN
In the paper two types of linearizing A/D converted are considered: A/D converter with voltage-to-frequency indirect conversion and dual stope A/D converter. Both approach are suitable to use with measunng transducers. The method, which is implemented by the modification of A/D converter of the V-to-f type, requires the rate multiplier (RM) connected between the pulses counter and the V-to-f converter. The programming numbers applied to a rate multiplier are set-up in such a manner that the linear relationship between digital output and a measured quantity is obtained. In other approach the method of measurements transducer characteristics linearization by using dual slope A/D converter are considered. The rate multiplier is used for changing frequency of counting pulses in second integration interval. Both Methods are illustrated with simple examples. The obtained results are very promising.
PL
W artykule są rozważane dwa rodzaje linearyzujących przetworników A/ C: przetwornik A/C z pośrednim przetwarzaniem napięcie/częstotliwość i przetwornik z podwójnym całkowaniem. Obydwa rodzaje przetworników są używane wraz z przetwornikiem pomiarowym. Metoda linearyzacji oparta na wykorzystaniu przetwornika C/A z pośrednim przetwarzaniem U/f wymaga użycia programowanego dzielnika częstotliwości (PDCz), który włącza się pomiędzy przetwornik U/f a licznik impulsów. Liczby programujące programowany dzielnik częstotliwości dobiera się tak by uzyskać liniową zależność pomiędzy numerycznym wyjściem a wielkością mierzoną. W drugim rozwiązaniu linearyzację charakterystyki przetwornika pomiarowego uzyskuje się w układzie z przetwornikiem A/C z podwójnym całkowaniem. I w tym przypadku programowany dzielnik częstotliwości jest używany do takiej zmiany częstotliwości impulsów zliczanych w trakcie drugiego całkowania by uzyskać zależność liniową pomiędzy wielkością mierzoną a wynikiem przetwarzania. Obydwie metody zostały zilustrowane za pomocą prostych przykładów. Uzyskane wyniki są bardzo obiecujące.
PL
Celem pracy jest wyznaczenie rzeczywistej wariancji wartości oczekiwanej skwantowanego sygnału i porównanie takiej wariancji z estymatorami tej wielkości obliczanymi metodą klasyczną oraz na podstawie funkcji autokorelacji. W pracy zdefiniowano postać estymatora wartości oczekiwanej sygnału. Na tej podstawie wyznaczono jego wariancję. Do badań zastosowano skwantowane próbki sygnału oraz momenty zmiennej losowej. Założono, że próbki sygnału zostały skwantowane w przetworniku analogowo-cyfrowym (A-C) typu zaokrąglającego o idealnej charakterystyce kwantowania. W charakterze przykładu przedstawiono wyniki obliczeń wariancji dla sygnału sinusoidalnego, sygnałów losowych o rozkładach: równomiernym oraz Gaussa.
EN
In the paper there is presented a way of determining the variance of the expected value estimator based on the signal autocorrelation function. The expected signal value estimator is defined and the estimator variance is determined. For investigations there were used quantized samples of signal and moments of random variable. There was assumed that the signal was sampled by an ideal AC round-off converter. As an example there are given the results of variance calculations for sinusoidal, Gaussian and uniform PDF (Probability Density Function) signals. The paper is divided into three paragraphs. Paragraph 1 comprises a brief introduction to the research problems. There is given a definition of the expected signal value estimator, calculated on the basis of quantized data (Eq. 2). There are defined the initial conditions allowing calculation of the estimator characteristics. In Paragraph 2 the variance (Eq. 3) of the estimator (Eq. 2) calculated on the basis of moments (Eq. 7) and the autocorrelation function (Eq. 8) are determined. There are also presented the definitions of variance estimators of the expected signal value estimator calculated with use of the classic method (Eq. 11) and autocorrelation function (Eq. 12). Because both estimators have bias, there are given definitions (Eq. 14, 15) for the case when only quantization has an influence on the variance bias. In subparagraphs 2.1 - 2.3 there are presented exemplary results of calculating the variance (Eq. 3) of the estimator (Eq. 2) for the examined signals. For each signal a definition of the characteristic function (Eq. 16, 19, 22) is given. On the basis of the characteristic function definitions, the detailed formulas (Eq. 17, 20, 23) calculated from the random variable moments are derived. (Fig. 1-3) shows charts of the variance. There are defined the formulas (Eq. 18, 21, 24) allowing calculations of the mean square error. Exemplary results are given in Tables 1 and 2. The investigation results are summarized in Paragraph 3. They show that the accuracy of calculation results of the expected signal value estimator variance obtained with use of the classic method and those from the autocorrelation function is the same.
PL
Artykuł dotyczy problematyki oceny wpływu kwantowania na niepewność estymatora wartości oczekiwanej sygnału. Zdefiniowano postacie estymatorów wartości oczekiwanej oraz wariancji tego parametru. Wyznaczono obciążenia estymatorów. Oceniono wpływ kwantowania na niepewność estymatora wartości oczekiwanej. Do badań zastosowano skwantowane próbki sygnału oraz momenty zmiennej losowej. Konwersja sygnału przeprowadzono z zastosowaniem kwantyzatora typu zaokrąglającego o idealnej charakterystyce kwantowania.
EN
The paper deals with the problem of evaluation of quantization influence on the signal mean value estimator uncertainty on the basis of digital measuring data. In order to evaluate the uncertainty ,there have been used the quantized samples and moments of a random variable as well as the Widrow theory of quantization. The round-off quantizer of the ideal quantizing characteristic has been applied. The paper is divided into four sections. In the first section there is given Eq. (2) describing the mean value estimator obtained from the quantized data. In the second section the bias of the mean value estimator is described by Eq. (5) and shown in Fig.1. The mean value estimator (2) with and without bias (5) is shown in Fig.2. The mean value estimator variance is given by Eq. (6) and shown in Fig.3. In the next section there are presented Eqs. (21)-(23) describing the quantization influence on the mean value estimator uncertainty obtained from the moments and quantized data. The quantization influence on the mean value estimator uncertainty is studied in two independent cases, with and without bias, and shown in Fig.6. It has been shown that for a sinusoidal signal Eq. (21) is a suppressed oscillating function of the amplitude. Moreover, it has been proved that by increasing the sample size Eqs. (22) and (23) can be brought to 1. In the last section the results of investigations are summarized.
10
Content available remote Universal kriging in multiparameter transducer calibration
EN
The paper presents the universal kriging method applied in calibration of multiparameter transducers. If a measured transducer characteristic is not within an assumed error margin, it is necessary to perform calibration to establish its individual transfer function. The universal kriging method may be then applied in order to evade repeating the measurements for every considered transducer, thus saving significant amounts of time.
11
Content available remote Digital adjustment of analog-to-digital converter transfer function
EN
The paper presents a method for digital adjustment of the analog-to-digital converter transfer function. A converter with such adjustments is a useful tool for correcting non-linearity of transducers, especially those with high linearity, in case of which the numerical correction would lead to loss of resolution.An implementation of such a converter to adjust a carbon monoxide sensor transducer has been presented.
12
Content available remote Linearity error as component of A/D converter uncertainty
EN
Analog-to-digital (A/D) converters are basic elements of measuring chains since they deliver measurement data being a carrier of digital information in measurement instruments and systems. Taking into account that the quality of the information depends on accuracy of data, one should evaluate the uncertainty of A/D conversion results. One of the uncertainty component is connected with the linearity error of an A/D converter. This error has to be contained in the uncertainty budget, however, it is possible if the error is described in probabilistic categories. The paper presents a way of obtaining such a kind of description, the basis of which is an analysis of A/D conversion as a quantization process consisting in a comparison of the measured quantity with a standard composed of quanta. The linearity error is treated as an effect of random distortion of quanta. A general model of a quantization result, containing both the quantization error and the error caused by quantum distortion, as well as the error generated by thermal noise, has been described. An analysis of correlation coeffcients between these errors has been performed using the Monte Carlo method. A procedure of uncertainty calculation on the basis of the known error distribution has been presented.
PL
W artykule przedstawiono metodę pomiaru położenia kątowego i przeciążeń z wykorzystaniem przetworników A/C wbudowanych w układ programowalny FPGA. Budowa przetworników oparta jest na modulacji delta-sigma. Zaprezentowano technikę pomiaru położenia kątowego w trzech wymiarach oraz sposoby kalibracji. Opisano implementację układu pomiarowego z wykorzystaniem czujników MMA 7260 (Freescale) oraz ADXL278 (Analog Devices). Przedstawiono również wyniki badań eksperymentalnych, które wykonano przy użyciu modułu pomiarowego, wykonanego w układzie programowalnym Virtex-4 (Xilinx) oraz oprogramowania użytkowego zaprojektowanego w języku C++.
EN
This paper presents a method for measurements of angular position and strokes using A/D converters embedded in a programmable FPGA device. The converters are based on a delta-sigma modulation principle. Technique for 3D measurement of angular position and appropriate calibration procedure is also described. Practical implementation of the measurement system that uses MMA 7260 (Freescale) and ADXL278 (Analogue Devices) sensors is presented. Results of experimental tests performed using Virtex-4 (Xilinx) programmable device and soft ware application written in C++ are also included.
PL
Operacje poprawiające dokładność przetwarzania rzeczywistego przetwornika A/C to kalibracja i korekcja. Ponadto, mające związek z dokładnością, właściwości rzeczywistego przetwornika A/C są charakteryzowane przez szereg parametrów estymowanych w wyniku testowania. Wspólne dla wszystkich takich działań (kalibracji, korekcji, testowania) jest to, iż rezultaty są silnie "sygnałowo zależne". Opisano zasady korekcji, kalibracji i testowania przetworników A/C. Objaśniono, na czym polega zależność rezultatów od rodzaju sygnału podlegającego przetworzeniu. Podano cechy sygnału teoretycznie najodpowiedniejszego do badania przetworników A/C. Określono, w jakim stopniu sygnały praktycznie stosowane posiadają takie cechy.
EN
There are the following operations improving the accuracy of converting the real A/D converter: calibration and correction. Moreover, the properties of the real A/D converter, related to accuracy, are characterised by a number of parameters estimated through the process of testing. A feature common to all such operations (calibration, correction, testing) is the strongly "signal-dependent" character of results. The paper describes the rules of correction, calibration and testing of the A/D converters, and explains how the results are dependent on the type of signal being converted. The features of the signal, which is theoretically most suitable to test the A/D converters, are given. It has been also determined to what extent practically applied signals retain such features.
PL
W artykule przedstawiono konstrukcję przetwornika analogowo-cyfrowego zaprogramowanego w układzie FPGA Virtex-4. Przetwornik zbudowano w oparciu o modulator delta-sigma pierwszego rzędu i kompa-rator typu LVDS (ang. low voltage differential signaling). Po przebadaniu przetwornika w celu określenia możliwych błędów zostały zaproponowane metody i układy jego korekcji. Zmodyfikowany przetwornik został przedstawiony w artykule. Przedstawiony projekt przetwornika z powodzeniem można zastosować w dowolnym układzie programowalnym wyposażonym w wejścia różnicowe typu LVDS. W artykule podano parametry przetwornika, takie jak rozdzielczość, liniowość, ilość zajmowanych zasobów, przedstawiono zakres zastosowań. Niniejsza publikacja przedstawia szczegółową analizę przetwornika pod kątem osiągnięcia jak największej dokładności i jednocześnie przedstawia w jaki sposób praktycznie go wykorzystać.
EN
In the article we present the architecture of A/D converter implemented in FPGA Virtex-4 device. The converter was built upon of the first order delta-sigma modulator and LVDS (low voltage differential signaling) comparator and examined about possible errors. After analysis of the methods and correction blocks of converter the modified converter was presented. There is a great possibility to use investigated converter in every type of programmable devices with LVDS inputs. The parameters of the examined converter, for example resolution, linearity, used recourses and the range of application was presented. This publication presents the converter analysis in the possibility to achieve the biggest accuracy and in the same time how to use it in practice.
16
PL
Efektywna ocena przetwornika A/C powinna być dokonywana techniką cyfrowego przetwarzania sygnałów. Powszechne są trzy rodzaje metod testowania przetwornika stosujących tę technikę: statyczne, histogramowe i dynamiczne. Wspólne dla metod dynamicznych jest stosowanie na wejściu sygnału sinusoidalnego, akwizycja sygnału (jedno lub wielokrot-na), wykorzystywanie do obliczeń parametrów sygnału po konwersji a-c. Metody, różniąc się algorytmami przetwarzania danych a w następstwie rodzajem wyznaczanych błędów, nie dają możliwości wyznaczania tych samych parametrów. Kompletny test przetwornika A/C implikuje określenie dwóch rodzajów parametrów: błędów statycznych powiązanych ze zmianą charakterystyki we-wy przetwornika oraz cech dynamicznych wyrażających zniekształcenia i zaszumienie sygnału wprowadzane przez przetwornik. Istnieją dwie główne metodologie charakteryzowania dyna-micznych cech przetwornika A/C. Pierwsza opiera się na metodzie analizy widmowej i stosuje dyskretną transformatę Fouriera (analiza danych w dziedzinie częstotliwości). Druga opiera się na metodzie z dopasowaniem krzywej o modelu z nieznanymi trzema lub czterema parametrami, które są estymowane (analiza danych w dziedzinie czasu). Artykuł jest poświęcony opisowi obu rodzajów metod dynamicznego testowania przetwornika A/C.
EN
The actual evaluation of the A/D converter should be performed using digital signal processing techniques. Based on it three test methods are commonly used to characterize an A/D converter: static analysis, histogram analysis and dynamic analysis. The dynamic methods operate in the same manner, i.e. a sine wave stimulus is applied to the converter and one or more records of data are taken from to the converter output response, which are taken processed to extract relevant parameters. As these methods differ in the data processing algorithms, and consequently in the type of errors detected, they do not provide the same characterisation parameters. The full test of an A/D converter implies the determination of two kinds of parameters: the static errors linked to some deviations of the converter transfer function, and the dynamic features expressing the distortion and noise of the converted signal introduced by the converter. There exist two major methodologies for A/D converter dynamic features characterizatio. One is the spectral analysis method based on the usage of the discrete Fourier transform (frequency-domain data analysis). The other is the curve-fit test method performing the estimation of three or four unknown model parameters (time-domain data analysis). This article is devoted to the description both of dynamic test methods of A/D converter.
PL
Działania zmierzające do poprawy dokładności systemów pomiarowych z cyfrowym algorytmem pomiaru mają między innymi na celu poprawę dokładności konwersji analogowo-cyfrowej. Użyteczna okazala się metoda przetwarzania a-c z sygnałem ditherowym. Jej celem jest randomizacja błędu konwersji a-c i jego redukcja w wyniku filtracji. Filtracja może polegać na uśrednianiu wyników metodą kumulacji (cummulating average CAV także nazywane coherent averaging) albo na przetwarzaniu ich w filtrze typu "ruchoma średnia" (moving average MAV). W artykule przedstawino wyniki porównania skuteczności filtracji CAV i MAV w przypadku konwersji a-c sygnału periodycznego. Jako miarę skuteczności przyjęto wartość błędu operacji konwersji.
EN
Actions leading to an improvement in the accuracy of measuring systems with digital measring algorithm are aimed, among others, at improving the accuracy of a-d conversion. One of the methods applied is a-d conversion with dither signal. Its aim is the randomization and reduction of a-d conversion error as the result of filtration. Filtration can consist in the averaging of results using the cummulating average CAV (called also coherent averaging), or in processing them in a filter of the moving average (MAV) type. The paper presents the results of comparing the efficiency of CAV and MAV filtration in the case of the a-d conversion of periodic signal. The value of the conversion errer was assurred as efficiency measure.
PL
W artykule przedstawiono metodę szybkiego projektowania mieszanych analogowo-cyfrowych układów scalonych. W procesie tym wykorzystuje się układy FPAA do realizacji prototypów badanych układów. Jako przykład zaprezentowano zoptymalizowany układ algorytmicznego przetwornika A/C oraz wyniki jego pomiarów.
EN
A rapid prototyping method for designing mixed signal systems has been presented in the paper. The method is based on implementation of field programmable analog arrays to configure and reconfigure mixed signal systems. A serial algorithmic analog digital converter has been used as an example. The circuit characteristics have been measured and then structure of the converter has been reconfigured to satisfy input specifications.
PL
Przeprowadzono porównanie i przedstawiono wyniki analizy metod przetwarzania analogowo - cyfrowego celem poszukiwania zwiększenia wydajności i efektywności realizacji przetworników A/D. Analizę przeprowadzono według oceny i porównania parametrów takich jak charakterystyki przejściowe, błędy przetwarzania, szybkość przełączania, ilość bitów (rozdzielczość), liczba policzeń oraz szacunkowy koszt układu. Symulacje metod przetwarzania A/D wykonano za pomocą narzędzia programowego (środowisko Electronics Workbench). Przeanalizowane zostały wyniki symulacji metod i układów celem wyznaczenia charakterystyk i błędów układów przetwarzania A/D. Podano uzasadnienie wyboru metody analizy spektralnej dla oceny charakterystyk dynamicznych i błędów przetworników A/D, w wyniku czego uzyskano zależności wskazanych charakterystyk i sformułowano rekomendacje dla zastosowania każdej z przeanalizowanych metod przetwarzania A/D.
EN
One passed comparison and are represented results analysis methods analog - digital conversions with aim research enlargement efficiency and affectivities of realization AD corverters. Analysis passed according to estimations and comparisons such paramcters as temporary characterizations, conversion errors. speed of switching, bits resolution. number of connections and estimated cost of system. Simulations methods AD conversion executed by means program tools (environment Electronics Workbench). Analyzed became simulated methods and arrangements with aim delimitation characterizations and errors of arrangements AD converters. One gave reason choice method spectral analysis for estimations dynamic characteristics and errors AD converters: in result what one obtained dependences indicated characterizations and are formulated recommendations for uses every from analyzed methods AD conversions.
20
Content available remote Przenośny system akwizycji danych pomiarowych na bazie modułu NIUSB-6009
PL
W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania złącza USB do przeprowadzania procesów akwizycji danych z wykorzystaniem modułów pomiarowych dedykowanych pod tę magistralę. Dokonano krótkiej charakterystyki złącza USB oraz przeprowadzono analizę parametrów określających moduły pomiarowe. Zaprezentowano także przegląd dostępnych kart do akwizycji danych pięciu firm z uwzględnieniem oprogramowania dołączanego do danych produktów oraz wybrano optymalny moduł pomiarowy do zastosowań termoanemometrycznych.
EN
Selection of systems data acquisition is a very important matter for Metrologists. The article presents possibilities of using USB to data acquisition. The paper deals with problem of selection Data Acquisition Device for multi-points measurements system of flow. Theoretical discussion is based on real measurement hardware which are produced by the several companies such as National Instruments, Iotech, etc.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.