Obvody číslicových přístrojů

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra měření

Anotace:

Předmět seznamuje studenty se základními typy obvodů a konstrukčních bloků

číslicových přístrojů pro měření a generaci elektrických signálů. Důraz je

kladen na návaznosti jednotlivých obvodů z hlediska přesnosti u analogovýc

resp. analogově-číslicových obvodů a na způsob vzájemné komunikace obvodů

číslicových. Laboratorní cvičení druhé části semestru jsou řešena formou

individuálního projektu, jehož obsahem je návrh a realizace modelu bloku

analogového předzpracování signálu a porovnání jeho vlastností s

profesionálním výrobkem.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A0B38OCP

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Obecná struktura číslicových měřicích přístrojů a generátorů signálu

2. Přímo vázané zesilovače a útlumové články, izolační a modulační

zesilovače

3. Obvody pro převod střední a efektivní hodnoty (rozšíření znalostí z

38EMa), detektory špiček

4. Obvody pro kmitočtovou filtraci signálu, oscilátory, směšovače

5. Referenční zdroje napětí a proudu, sinusové a funkční generátory

6. Návaznost analogových bloků přístroje - úrovně signálu, linearita,

rušení. Spínací a vazební obvody

7. Časová a amplitudová diskretizace signálu, vzorkovače, chyby

8. Analogově-číslicové převodníky (rozšíření znalostí z 38EMa)

9. Číslicově-analogové převodníky, rekonstrukce signálu

10. Číslicové obvody pro měření kmitočtu a fáze, fázová synchronizace, přímá

číslicová syntéza

11. Obvody pro realizaci rozhraní pro připojení ke standardizovaným

sběrnicím

12. Zásady návrhu analogové a číslicové části z hlediska vlastního

vyzařování a odolnosti proti rušení

13. Systémy pro počítačovou podporu návrhu měřicích přístrojů - simulace,

možnosti a omezení

14. Bloky pro virtuální instrumentaci, výhody a nevýhody virtuálních

měřicích přístrojů

Osnova cvičení:

1. Úvod, bezpečnost práce, organizace cvičení. Vstupní obvody měřicích

přístrojů - dynamické vlastnosti

2. Vstupní obvody měřicích přístrojů - odolnost proti rušení

3. Generátory měřicích signálů. Přímá číslicová syntéza.

4. Měřicí zesilovače napětí a proudu

5. Převodníky střední a efektivní hodnoty, nelineární zesilovače.

6. Kmitočtová filtrace signálu, filtry se spínanými kondenzátory

7. Oscilátory a směšovače

8. Zadání projektu - návrh bloku měřicího přístroje, ověření modelu,

porovnání s parametry profesionálního přístroje

9. Řešení projektu - návrh

10. Řešení projektu - model I

11. Řešení projektu - model II

12. Řešení projektu - model III

13. Řešení projektu - porovnání parametrů s profesionálním řešením

14. Prezentace a vyhodnocení výsledků samostatných projektů

Cíle studia:

Studijní materiály:

Povinná:

[1] Vedral, J., Fischer, J.: Elektronické obvody pro měřicí techniku. Vydavatelství ČVUT, Praha 1999

Doporučená:

[2] Regtien, P. P. L.: Measurement science for engineers. London, Kogan Page Science, 2004, ISBN 1-9039-9658-9

[3] Witte, R.: Electronic Test Instruments, Theory and Applications. 2nd Edition. Prentice Hall PTR, 2002,

ISBN 0-13-066830-3

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Další informace:

http://measure.feld.cvut.cz/vyuka/predmety/A0B38OCP

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: