SIGNALKVANTISERING

• Bilde av simulatorens frontpanel
• Hva trengs for å kunne kjøre simulatoren? Les for å få siste informasjon!
• Tips for bruk av simulatoren
• Simulatoren: signalkvantisering.exe (klikk for å laste ned). Simulatoren kjører umiddelbart etter nedlasting ved å trykke Åpne i nedlastingsvinduet. Alternativt kan du først lagre en kopi av exe-filen på en selvvalgt katalog på PC'en og deretter kjøre exe-filen, hvilket starter simulatoren.

Beskrivelse av systemet som simuleres

I denne simulatoren simuleres sampling av et analogt, tidskontinuerlig signal vha. en AD (analog-digital) omsetter et gitt antall bits.

Når et analogt  signal y(t) med signalområde [Y_min, Y_maks] samples med en AD-omsetter med n bits: b_n-1, b_n,..., b₁, b₀, blir oppløsningen, dvs. det maksimale signalområdet som LSB (least significant bit) representerer, lik

q = (Y_maks - Y_min)/(2ⁿ - 1)

Eksempel: Gitt et signal y mellom Y_maks = 100% og Y_min = 0% som samples med en 8-bits AD-omsetter. Oppløsningen blir da

q = (Y_maks - Y_min)/(2ⁿ - 1)
= (100% - 0%)/(2⁸ - 1)
= 100%/255
= 0,392 %

Mål

Målet er å utvikle en forståelse av hvordan antall bits påvirker det tidsdiskrete signal, som er et resultat av sampling i en AD-omsetter.

Motivasjon

Sampling av tidskontinuerlige signaler foregår i alle applikasjoner der en datamaskin benyttes for å lese inn måledata. Det er viktig å kunne beregne oppløsningen i det digitale signalet for å kunne bestemme om nøyaltigheten er akseptabel.

Oppgaver

1. Varier inngangssignalet u, og observer hvordan oppløsningen i det samplede tidsdiskrete signalet avhenger av antall bits n. Velg gjerne n fra 2 til 12.
   
2. Det vil bli et avvik mellom det analoge signalet og det digitale (samplede) signalet. Hva er maksimalverdien av dette avviket? Verifiser resultatet med et passende "eksperiment" (simulering).
   

[KYBSIM] [TechTeach]

Oppdatert 12.9.04. Utviklet av Finn Haugen. E-postadresse: finn@techteach.no.