Zpracování a digitalizace analogových signálů

Vztahy:

Předmět A3M38ZDS může při kontrole studijních plánů nahradit předmět X38ZDS

Předmět je ekvivalentní s AD3M38ZDS,AE3M38ZDS .

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět seznamuje studenty s metodami zpracování a digitalizace 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 formou samostatných realizačních úloh v oblasti lineárního a nelineární zpracování signálu, jeho filtrace a digitalizace. Výuka je podporována počítačovým návrhem a simulací měřicích obvodů.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A3M38ZDS

Požadavky:

Základy teorie obvodů a elektroniky

Osnova přednášek:

1. Operační zesilovače pro úpravu signálů, teorie zpětné vazby

2. Zesilovače napětí, proudu, integrační, nábojové, rozdílové, přístrojové zesilovače

3. Zpracování signálů odporových, kapacitních a induktivních snímačů, synchronní detekce

4. Zpracování signálů odporových, termočlánkových a polovodičových snímačů teploty

5. Metody nelineárního zpracování signálů, komprese a expanze signálů

6. Zpracování neharmonických signálů, převodníky střední, efektivní a maximální hodnoty

7. Filtrace signálů, analogové a spínané filtry, návrh a užití

8. Spínání a vzorkování analogových signálů, referenční zdroje napětí

9. Digitalizace rychlých signálů, vzorkování, kvantování, paralelní, kaskádní, aproximační A/Č převodníky

10. Digitalizace signálů s vysokou rozlišitelností, integrační a delta sigma A/Č převodníky, rozmítání signálu

11. Spektrální analýza periodických a neperiodických signálů, okénkování^

12. Rekonstrukce spojitých signálů, přímá číslicová syntéza

13. Testování digitalizátorů v časové, kmitočtové a amplitudové oblasti

14. Technika obvodového návrhu A/Č systémů, zemnění, stínění, potlačení šumu

Osnova cvičení:

1. Úvod, program Multisim

2. Obvody odporových můstků

3. Obvody kapacitních snímačů

4. Obvody odporových snímačů teploty

5. Obvody termočlánků

6. Analogové filtry

7. Integrační převodníky

8. Digitalizace signálů

9. Rekonstrukce signálů

10. Projekt - systém sběru dat, specifikace

11. Projekt - obvody úpravy signálů

12. Projekt - vzorkování a digitalizace

13. Projekt - ověření parametrů

14. Vyhodnocení výsledků

Cíle studia:

Získat znalosti v oboru zpracování měřicích signálů z typických snímačů fyzikálních veličin včetně jejich digitalizace a rekonstrukce

Studijní materiály:

1. Vedral, Svatoš: Zpracování a digitalizace analogových signálů v měřicí technice. Česká technika 2018. ISBN: 978-80-01-06424-5

2.Vedral, Svatoš: Analog signal processing and digitization. Česká technika 2010. ISBN:978-80-01-06717-8

3. Pallas Areny, Webster: Sensor and signal conditioning. John Wiley Sons, 2001, ISBN 0-471-3323-1

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 13p+6l

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A3M38ZDS

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: