Экзамен по дисциплине - Цифровая обработка сигналов в системах автоматизации. Экзамен. Аналогоцифровые преобразователи (понятие, основные параметры, условие преобразования без искажений)
 Скачать 128.86 Kb.
|
|
Вопрос №1 – Аналого-цифровые преобразователи (понятие, основные параметры, условие преобразования без искажений) Ответ Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) – это устройство, которое предназначено для преобразования аналоговых (непрерывных) сигналов в цифровую форму (цифровой сигнал). К основным параметрам АЦП относятся: − динамический диапазон; − частота дискретизации (преобразования); − период дискретизации; − время преобразования; − разрешающая способность; − погрешность преобразования. Динамический диапазон АЦП определяется отношением максимального сигнала к СКО шумов квантования: Частота преобразования (дискретизации) F Д – это частота, с которой происходит образование выборочных значений сигнала. Она определяет требование к быстродействию АЦП. Время преобразования t пр – это время от начала импульса дискретизации (начала преобразования) до появления на выходе АЦП устойчивого кода, соответствующего выборке входного сигнала. При работе без устройств выборки и запоминания оно определяет достижимую частоту дискретизации F Д Разрешающая способность – это способность АЦП различать два значения входного сигнала. Определяется количеством различных кодовых комбинаций на выходе АЦП и выражается либо в битах (число разрядов), либо как динамический диапазон в децибелах. Погрешность преобразования обусловлена эффектом квантования и отличием реальной характеристики квантования от идеальной. В качестве меры ее оценки может служить мощность шумов квантования реальных АЦП. Интервал времени между отсчетами Т отс и частота дискретизации f пр связаны соотношением: Т отс = 1/f пр Для обеспечения преобразования без искажений требуется выполнение условия: t пр < Т отс где t пр – время преобразования АЦП одного отсчета Вопрос №2 – Цифровые фильтры Бесселя и Гаусса Ответ Фильтр Бесселя – в электронике и обработке сигналов один из наиболее распространённых типов линейных фильтров, отличительной особенностью которого является максимально гладкая групповая задержка (линейная фазо- частотная характеристика). Фильтры Бесселя чаще всего используют для аудио-кроссоверов. Их групповая задержка практически не изменяется по частотам полосы пропускания, вследствие чего форма фильтруемого сигнала на выходе такого фильтра в полосе пропускания сохраняется практически неизменной. Фильтр Гаусса – это электронный фильтр, который не имеет перерегулирования в переходной функции и минимально возможную групповую задержку. Он обычно используется в цифровом виде для обработки двумерных сигналов (изображений) с целью снижения уровня шума. Однако при ресемплинге он дает сильное размытие изображения. Вопрос №3 – Основные характеристики среды проектирования Code Composer Studio Ответ Code Composer Studio (CCS) – это интегрированная среда программирования для DSP и микроконтроллеров фирмы TI, объединяющая комплекс инструментальных средств для поддержки процесса на всех стадиях разработки. Включает набор средств, обеспечивающих процесс разработки программ и их отладки во встраиваемых приложениях. В этот набор входят: − среда разработки проекта (редактор языка программирования как С/С++, так и ассемблера, менеджер проекта, эффективный компилятор, позволяющий во многих случаях не прибегать к ассемблеру, и библиотеку, в которой можно также накапливать собственные подпрограммы); − дебаггер (отладчик, обеспечивающий отладку в том числе на языке С/С++, многооконное отображение, позволяющее отслеживать значение выбранных переменных, и символьный поиск); − профайлер (облегчает оценку качества программного кода, позволяет легко профилировать все функции С/С++ при их применении в циклах или в других событиях, таких как ветвление, заполнение конвейера и КЭШа); − симулятор (позволяют начать разработку программ без аппаратной платформы); − система эмуляции; − система анализа изображений и визуализации графики (обеспечивает графический просмотр переменных и данных на дисплее с автоматическим обновлением, а также просматривать видеоданные в их натуральном формате); − система улучшенного переключения событий (AET); В состав последних версий CCS входит DSP/BIOS – это ядро многозадачной операционной системы реального времени с библиотекой стандартных функций управления периферийными устройствами и макропрограмм для каждого из поддерживаемых процессоров, в том числе и процессоров 28-го семейства; Особенностью Code Composer Studioявляется возможность совместной отладки многопроцессорной системы с различными ядрами и обеспечение единого интерфейса пользователя для всех этапов работы. |