Číslicové zpracování měřeného signálu

• Takové přístroje je obecně možno popsat blokovým schématem.

• signálové a spektrální analyzátory nebo tzv. analyzátory výkonu

• tímto způsobem je ale také vypočítávána efektivní hodnota střídavého napětí u některých nejmodernějších číslicových multimetrů.

• Typickým příkladem moderních měřicích přístrojů využívajících číslicové zpracování signálu jsou :

• VUS - blok vstupní úpravy signálu (např. frekvenčně kompenzovaný vstupní dělič v kaskádě se zesilovačem), upravující úroveň signálu na hodnotu zpracovatelnou dalšími obvody.

• AAF – tzv. antialiasingový filtr, tj. analogová doInofrekvenční propust (obvod propouštějící na výstup pouze složky měřeného signálu s frekvencemi od nuly do frekvence, která je zde menší nebo rovna polovině vzorkovací frekvence).

• VZP - je vzorkovač s pamětí, čili obvod umožňující odebírat z analogového signálu vzorky v okamžicích definovaných vzorkovacími impulsy. Tyto vzorky mohou nabývat libovolných hodnot v měřicím rozsahu přístroje a výstupní napětí vzorkovače je udržováno konstantní a rovné hodnotě vzorku až do odebrání vzorku následujícího.

• AČP - analogově-číslicový převodník - u AČP jsou hodnoty vzorků převedeny na čísla, čili kvantovány a kódovány (čísla jsou vyjádřena konečným počtem číslic, takže jich je v měřicím rozsahu přístroje konečný počet).

• BČZ - blok číslicového zpracování. Může být tvořen zabudovaným počítačem. Pokud se mají naměřené hodnoty zpracovávat v reálném čase, mají se změny v měřeném signálu bezprostředně projevit na zobrazovací přístroje.• Zpracování jednoho vzorku má pak proběhnout před příchodem následujícího vzorku, případně má

být jeden blok dat zpracován v době, kdy se do paměti ukládá následující blok dat.• Blok BČZ bývá v tomto případě tvořen speciálním rychlým procesorem (tzv. číslicovým signálovým

procesorem, angl. digital signal processor, DSP) nebo jednoúčelovým číslicovým obvodem, často zákaznickým (tzv. ASIC, z angl. apphcation specific integrated circuit).

• ČZJ - číslicová zobrazovací jednotka - Za blokem číslicového zpracování může být umístěn číslicový zobrazovač ( displej) nebo monitor počítače.

• Základní princip většiny moderních číslicových měřicích přístrojů ale odpovídá přibližně obr..

• ČAP - číslicově-analogový převodník - V některých případech se potřebuje zpracovaný signál převést opět do analogové formy. K tomu se využije číslicově-analogový převodník (ČAP) a rekonstrukční filtr (RF).

• RF – rekonstrukční filtr - Výstup z ČAP je ve většině případů schodovitá funkce a rekonstrukční filtr (dolnofrekvenční propust obdobná AAF, obvykle i se stejnou mezní frekvencí) tento schodovitý průběh vyhladí.

• AZJ - analogová zobrazovací jednotka) - Vyhlazený (rekonstruovaný) průběh je možno zobrazit např. běžným analogovým osciloskopem.

• Bloková schémata konkrétních přístrojů se od obecného schématu z obr. liší - např. mají dva nebo vícevstupních kanálů, obsahují na vstupech různé převodníky, nemusí vůbec číslicový signál zpracovávat (neobsahují BCZ).

• Podle druhu měřícího přístroje (podle jeho přesnosti a zpracovávaného frekvenčního pásma) se liší také použitý analogově-číslicový převodník. Převodníky s nejmenšími chybami jsou totiž pomalé, naopak převodníky s velmi krátkými dobami převodu mají malou rozlišitelnost (velkou chybu diskrétnosti).