-
Digitalizacija podataka
Vežba 5
-
A/D konverzija
• Računari (procesori) su digitalne mašine• Potrebno je prevesti analogni signal
(napon ili struju) u digitalni oblik• U tu svrhu se koriste elektronski uređaji
koji se zovuA/D Konvertori
-
A/D Konvertori – analogni signal
-
A/D KonvertoriSemplovanje - snimanje (prozivanje) analognog signalaDigitalizacija – ono što radi A/D konvertor
-
A/D Konvertori - semplovanje
1
2
3
4
5
6
mdt
mdt
Dt - (n-1) x mdt
Dtn - broj kanala koji se skenirajumdt - vremenski razmak između skeniranja dva susedna kanala
Dt - vremenski razmak između uzastopnih skeniranja istog kanala
mdt
-
A/D Konvertori - greške
-
A/D Konverzija-princip rada
-
A/D Konverzija
-
A/D Konverzija
Naći najbližuvrednosttraženog naponaili struje međumogućimvrednostima!
A/D sa 4 bita ima 24vrednosti
-
A/D Konverzija
• Napisati program u MatLab-u koji oponaša A/Dkonvertor (traži najbližu od mogućih vrednosti)
• Proveriti kako utiče način pretraživanja nizamogućih vrednosti na brzinu konverzije
• Digitalizovati ponuđen signal (signal visoketačnosti) u tačno određenim vremenskimintervalima i uporediti karakteristike originalnog idigitalizovanog signala (ekstremene vrednosti,srednju vrednost i periodičnost)
-
MatLab program
X
Y
X>Y(i)
Rezultat
Formiranje niza mogućih vrednosti
Vrednost napona koja se digitalizuje
Brojač i komparator
Dobijena vrednost
-
Način pretraživanja
X
Y
X>Y(i)
Rezultat
Od početka niza, sa kraja niza iod neke slučajne pozicije
Moguće vrednosti kod 4vorobitnog A/D konvertora
[0, 0.625, 1.25, 1.875, 2.5,3.125, 3.75, 4.375, 5, 5.625,6.25, 6.875, 7.5, 8.125, 8.75,9.375]
-
Digitalizacija signala
Originalni podaci
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 20 40 60 80 100 120
Sinusni signal sa frekvencijom od 10 Hz
-
Digitalizacija signala
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 20 40 60 80 100 120 14
Semplovanje na 5 Hz
-
Digitalizacija signalaSemplovanje na 9 Hz
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 20 40 60 80 100 120 140
-
Digitalizacija signalaSemplovanje na 27 Hz
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 20 40 60 80 100 120
-
Digitalizacija signala
9 Hz
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 20 40 60 80 100 120 1409 Hz
27Hz
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 20 40 60 80 100 120 14027Hz
5Hz
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
0 20 40 60 80 100 120 1405Hz
Problemi koji se javljaju:
•Alijasing•Ekstremne vrednosti istatistički pokazateljisignala•Retke pojave
O rig ina lni podac i
-1.5
-1
-0.5
0
0 .5
1
1 .5
0 20 40 60 80 100 120
-
Digitalizacija – hidraulički udarŠta treba uraditi:•Periodičnost•Ekstremne vrednosti•Srednja vrednost•Normiranje
-20
-10
0
10
20
30
40
50
1 51 101 151 201 251 301 351 401 451 501 551 601 651 701 751 801 851 901 951
-
Digitalizacija – hidraulički udarŠta treba uraditi:•Periodičnost•Ekstremne vrednosti•Srednja vrednost•Normiranje
-20
-10
0
10
20
30
40
50
1 51 101 151 201 251 301 351 401 451 501 551 601 651 701 751 801 851 901 951
T