Автоматизированные измерения и моделирование свойств случайных процессов: Учебно методическое пособие, страница 18

  1. Какие функции моделирования случайных процессов существуют в пакете МАТЛАБ?
  2. Какие требования должны выполняться при экспериментальной записи цифровых реализаций случайных сигналов?
  3. Почему оценки спектральной плотности мощности случайных процессов требуют дополнительного усреднения?
  4. Как выполняются измерения при использовании АЦП L-Card?
  5. Из каких соображений следует выбирать длину реализации процесса при его регистрации в эксперименте?

Приложение 1.

Список модельных распределений плотности вероятности для получения соответствующих файлов данных.


Приложение 2.

Список дескриптивных параметров, характеризующих функции распределения.


Приложение 3

Краткое описание  Устройства сбора информации  L-Card

   Это устройство выполнено на плате типа L-761 , размещенной непосредственно в ЭВМ. Оно является современным электронным устройством, в котором использован специальный быстродействующий сигнальный процессор, так называемый АDSP (analog -digital signal processors). При этом исходные аналоговые сигналы могут преобразовываться сразу по шестнадцати  каналам. Точнее, эти каналы быстро опрашиваются по очереди, а в результирующем файле  данные по ним отображаются независимо. Подробное описание этого устройства содержится в Лабораторной работе №1. В данном описании мы приведем  лишь краткие сведения о нем.

   Устройство  L-761 имеет в своём составе следующие функциональные узлы:

1.  Коммутатор входных сигналов. С его помощью к устройству могут быть поочерёдно подведены сигналы от 16-ти источников (датчиков сигналов). Количество входных источников задается программно по желанию экспериментатора (от 1 до 16). По каждому из шестнадцати каналов может задаваться индивидуальный коэффициент усиления (от 2 до 32). 

2.  Аналого – цифровой преобразователь на микросхеме фирмы Analog Devices AD7894. Он преобразует входной аналоговый сигнал по каждому из выбранных каналов в 14-ти разрядный двоичный код с учётом знака напряжения относительно общей точки схемы.

3.  Схема оптронной развязки.  Между функциональными узлами АЦП, и системной шиной PCI компьютера включена схема цифровой гальванической развязки на оптопарах. Оптопара – это сочетание полупроводникового светодиода и фотодиода. Зажигание светодиода  вызывает появление тока в фотодиоде. Так осуществляется передача логической единицы сигнала. Соответственно, отсутствие свечения воспринимается как передача логического нуля.

 Таким образом, передача цифровой информации идет через оптический канал, а гальваническая связь между входными цепями и шиной ЭВМ отсутствует. Это обеспечивает защиту компьютера от случайного попадания на системную шину больших напряжений, которые в аварийном режиме могут возникнуть на входе АЦП. Максимальное напряжение защиты составляет 500 вольт.

4.  Со стороны шины ЭВМ установлен быстродействующий цифровой сигнальный процессор  ADSP-2184. Внутренняя архитектура процессора содержит память программ и память данных. Это обеспечивает гибкое управление всем устройством L-761.

Программное обеспечение устройства L-761. Оно разработано  фирмой L-Сard в виде пользовательского интерфейса L-Graph (в более современной версии – Power Graph). Этот интерфейс обеспечивает работу L-761 в следующих режимах:

1. Цифровой четырёхканальный осциллоскоп.  В этом режиме обеспечивается осциллографическое наблюдение сигналов по любым четырём каналам, выбранным из исходных 16-ти. Выбор каналов, выбор усиления по каждому каналу, начальные смещения лучей на экране дисплея осуществляются программно. Также программно устанавливаются следующие параметры: