Zpracování a digitalizace analogových signálů

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět A8M38ASP je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:

Josef Vedral

Přednášející:

Michal Janošek, Josef Vedral

Cvičící:

Michal Janošek, Josef Vedral

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. Výuka je podporována počítačovým

návrhem a simulací měřicích obvodů.

Požadavky:

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 signálu

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. Statické, dynamické a šumové vlastnosti zesilovačů napětí a proudu

2. Zpracování signálů z odporových můstků, přístrojové zesilovače

3. Zpracování signálů z kapacitních snímačů, synchronní detekce

4. Zpracování signálů z odporových a polovodičových snímačů teploty

5. Návrh analogových filtrů DP, HP, PP, PZ, univerzálního filtru

6. Přepínání a vzorkování signálů

7. Logaritmické, exponenciální zesilovače, analogové násobičky

8. Převodníky střední, efektivní a maximální hodnoty

9. Digitalizace signálů, vzorkování, kvantování, odstup signál šum

10. Rekonstrukce signálů, přímá číslicová syntéza

11. Projekt - zadání typu a parametrů měřicího řetězce

12. Projekt - řešení analogové části měřicího řetězce

13. Projekt - řešení digitalizace signálu

14. Vyhodnocení dosažených výsledků, zápočet

Samostatný projekt v rozsahu 8 hodin.

Cíle studia:

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

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/A8M38ASP

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost T2:A3-316 Vedral J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1 paralelka 1) Dejvice Laboratoř ZSmístnost T2:A3-316 Vedral J. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 2) Dejvice Laboratoř ZS místnost T2:C2-82 Vedral J. Janošek M. 14:30–16:00 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C2-82
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Otevřené elektronické systémy - Integrované elektronické systémy (povinný předmět oboru)