Zpracování a digitalizace analogových signálů
Kód | Zakončení | Kredity | Rozsah | Jazyk výuky |
---|---|---|---|---|
X38ZDS | Z,ZK | 4 | 2+2s | česky |
- Přednášející:
- Cvičící:
- Předmět zajišťuje:
- katedra měření
- Anotace:
-
Předmět seznamuje studenty s metodami zpracování, digitalizace a rekonstrukce spojitých signálů. Důraz je kladen na metody, umožňující dosažení vysoké přesnosti přenosu a potlačení rušivých signálů. Laboratorní výuka je koncipována zčásti formou klasických úloh, zčásti samostatného projektu návrhu typického systému sběru dat. Výuka je podporována počítačovým návrhem a simulací měřicích obvodů.
- Požadavky:
-
Znalosti v rozsahu předmětů
X38OCP Obvody číslicových přístrojů
X38SZP Senzory a převodníky
X35ESY Elektronické systémy
- Osnova přednášek:
-
1. Typy operačních zesilovačů, jejich parametry, teorie zpětné vazby, základní zapojení zesilovačů
2. Zesilovače napětí a proudu, integrační a nábojové zesilovače, rozdílové a přístrojové zesilovače
3. Zpracování signálů odporových, kapacitních a induktivních snímačů
4. Zpracování signálů snímačů teploty, obvody odporových, polovodičových a termočlánkových snímačů
5. Nelineární metody zpracování signálů, logaritmické, exponenciální zesilovače, násobičky
6. Převodníky neharmonických signálů, převodníky střední, efektivní a maximální hodnoty
7. Metody filtrace analogových signálů, analogové a spínané aktivní filtry
8. Spínací a vzorkovací obvody, referenční zdroje napětí, typy, vlastnosti, použití
9. Digitalizace a rekonstrukce spojitých signálů, vzorkování, kvantování, kódování, rekonstrukce signálu
10. Metody digitalizace rychlých signálů, paralelní, kaskádní, aproximační A/D převodníky, způsoby zápisu dat
11. Metody digitalizace signálů s vysokou rozlišitelností, integrační, sigma-delta A/D převodníky, využití přídavného signálu
12. Převodníky napětí-kmitočet, zmenšení kvantizační chyby číslicového měření frekvence a časových intervalů
13. Metody potlačení rušivých signálů, elmg. stínění, zemnění, izolace signálů, napájení obvodů
14. Počítačový návrh a simulace vlastností měřicích obvodů, prostředky návrhu, praktická omezení
- Osnova cvičení:
-
1. Úvod, organizace, ovládání a vlastnosti simulačního programu
2. Obvody odporových můstků
3. Obvody kapacitních snímačů
4. Obvody odporových snímačů teploty
5. Obvody termočlánků
6. Filtrační obvody
7. Vzorkovací obvody a multiplexery
8. Převodníky U/f a f/U
9. Sigma-delta modulace
10. Projekt - návrh a simulace systému pro zpracování a digitalizaci signálu, specifikace
11. Projekt - obvody analogového předzpracování signálů
12. Projekt - vzorkovací, spínací a filtrační obvody
13. Projekt - obvody digitalizace signálu
14. Zápočet
- Cíle studia:
- Studijní materiály:
-
1. Vedral, J., Fischer, J.: Elektronické obvody pro měřicí techniku. Vydavatelství ČVUT, Praha 2004, ISBN 80-01-02966-2
2. Pallas Areny, Webster, J.G.: Sensor and signal conditioning. John Wiley Sons, 2001, ISBN 0-471-3323-1
3. Tietze, U., Schenk, Ch.: Electronic Circuits, Design and Applications. Springer Verlag 2002, ISBN 3-540-42849-6
4. Horowitz, W., Hill, P.: The Art of Electronic. Cambridge University Press, 2001
- Poznámka:
-
Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4
Typ cvičení: l, p
Předmět je nabízen také v anglické verzi.
KM - Mgr.
- Další informace:
- Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje
- Předmět je součástí následujících studijních plánů: