Hogy volt akkor? Hogy lenne ma?

Hasonló dokumentumok
2. Elméleti összefoglaló

Digitális jelfeldolgozás

Fourier térbeli analízis, inverz probléma. Orvosi képdiagnosztika 5-7. ea ősz

2. gyakorlat Mintavételezés, kvantálás

Analóg-digitális átalakítás. Rencz Márta/ Ress S. Elektronikus Eszközök Tanszék

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 6. A MINTAVÉTELI TÖRVÉNY

Analóg digitális átalakítók ELEKTRONIKA_2

ÖNÁLLÓ LABOR Mérésadatgyűjtő rendszer tervezése és implementációja

π π A vivőhullám jelalakja (2. ábra) A vivőhullám periódusideje T amplitudója A az impulzus szélessége szögfokban 2p. 2p [ ]

Digitális jelfeldolgozás

Mikrorendszerek tervezése

Mérés és adatgyűjtés

Mintavételezés és AD átalakítók

X. ANALÓG JELEK ILLESZTÉSE DIGITÁLIS ESZKÖZÖKHÖZ

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Fehérzajhoz a konstans érték kell - megoldás a digitális szűrő Összegezési súlyok sin x/x szerint (ez akár analóg is lehet!!!)

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 0. TANTÁRGY ISMERTETŐ

Ellenőrző kérdések a Jelanalízis és Jelfeldolgozás témakörökhöz

Shift regiszter + XOR kapu: 2 n állapot

Iványi László ARM programozás. Szabó Béla 6. Óra ADC és DAC elmélete és használata

A/D és D/A átalakítók gyakorlat

Mintavétel: szorzás az idő tartományban

1. Jelgenerálás, megjelenítés, jelfeldolgozás alapfunkciói

Beszédinformációs rendszerek 5. gyakorlat Mintavételezés, kvantálás, beszédkódolás. Csapó Tamás Gábor

Témakiírások 2014/15. őszi félévben

Elektronika Előadás. Modulátorok, demodulátorok, lock-in erősítők

Konzulensek: Mikó Gyula. Budapest, ősz

Mérés és adatgyűjtés

Szoftver rádió (SDR) rádióamatőröknek. Dr. Selmeczi János HA5FT

Hangtechnika. Médiatechnológus asszisztens

A tervfeladat sorszáma: 1 A tervfeladat címe: ALU egység 8 regiszterrel és 8 utasítással

Orvosi Fizika és Statisztika

Az INTEL D-2920 analóg mikroprocesszor alkalmazása

Programmable Chip. System on a Chip. Lazányi János. Tartalom. A hagyományos technológia SoC / PSoC SoPC Fejlesztés menete Mi van az FPGA-ban?

A digitális jelek időben és értékben elkülönülő, diszkrét mintákból állnak. Ezek a jelek diszkrét értékűek és idejűek.

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Akusztikus MEMS szenzor vizsgálata. Sós Bence JB2BP7

(BMEVIMIM322) Az NI 9263 DA és NI 9239 AD kártyákra alapuló mérések NI crio-9074 platformon. (BME-MIT-Beágyazott Rendszerek Csoport)

FIR és IIR szűrők tervezése digitális jelfeldolgozás területén

Elektronika Előadás. Digitális-analóg és analóg-digitális átalakítók

Z v 1 (t)v 2 (t τ)dt. R 12 (τ) = 1 R 12 (τ) = lim T T. ill. periódikus jelekre:

Szűrő architektúrák FPGA realizációjának vizsgálata

Bevezető szintű, kedvező árú Digitális Tároló Oszcilloszkóp sorozat 100 / 70 / 50 MHz

Bevezető. Analóg rádióvevők általános felépítése

Integrált áramkörök/5 ASIC áramkörök

Intelligens és összetett szenzorok

A/D és D/A konverterek vezérlése számítógéppel

Műszertechnikai és Automatizálási Intézet MÉRÉSTECHNIKA LABORATÓRIUMI MÉRÉSEK ÚTMUTATÓ

Első egyéni feladat (Minta)

ADAT- ÉS INFORMÁCIÓFELDOLGOZÁS

Jelfeldolgozás a közlekedésben. 2017/2018 II. félév. Analóg-digitális átalakítás ADC, DAC

Mechatronika és mikroszámítógépek. 2016/2017 I. félév. Analóg-digitális átalakítás ADC, DAC

A mintavételezéses mérések alapjai

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 15%.

Betekintés a gépek állapot felügyeletére kifejlesztett DAQ rendszerbe

Mérési jegyzőkönyv a 5. mérés A/D és D/A átalakító vizsgálata című laboratóriumi gyakorlatról

Analóg-digitál átalakítók (A/D konverterek)

Mérési útmutató. Széchenyi István Egyetem Távközlési Tanszék. SDR rendszer vizsgálata. Labor gyakorlat 1 (NGB_TA009_1) laboratóriumi gyakorlathoz

Digitális Fourier-analizátorok (DFT - FFT)

3.18. DIGITÁLIS JELFELDOLGOZÁS

Alapvető Radar Mérések LeCroy oszcilloszkópokkal Radar impulzusok demodulálása és mérése

Intelligens Rendszerek Elmélete. Versengéses és önszervező tanulás neurális hálózatokban

Milyen elvi mérési és számítási módszerrel lehet a Thevenin helyettesítő kép elemeit meghatározni?

HÍRADÁSTECHNIKA SZÖVETKEZET

KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI FŐISKOLAI KAR. Mikroelektronikai és Technológiai Intézet. Aktív Szűrők. Analóg és Hírközlési Áramkörök

1.1 Számítógéppel irányított rendszerek

Szimuláció RICHARD M. KARP és AVI WIGDERSON. (Készítette: Domoszlai László)

Irányítástechnika GÁSPÁR PÉTER. Prof. BOKOR JÓZSEF útmutatásai alapján

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 7. AZ AD KONVERZIÓ

SEGÉDLET. A TTMER102 - FPGA-alapú hálózati eszközfejlesztés című méréshez

ÉRZÉKELŐK ÉS BEAVATKOZÓK I. 3. MÉRÉSFELDOLGOZÁS

Beltéri autonóm négyrotoros helikopter szabályozó rendszerének kifejlesztése és hardware-in-the-loop tesztelése

Irányítástechnikai alapok. Zalotay Péter főiskolai docens KKMF

Számítógépes Grafika SZIE YMÉK

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Mérés és adatgyűjtés

RC tag Amplitúdó és Fáziskarakterisztikájának felvétele

Oktató laboratóriumban használható virtuális neutron detektor prototípusának elkészítése. OAH-ABA-18/16 Készítette: Huszti József, Szirmai Károly

K_EITS8, Multichannel Impedance Meter K_EITS8, nyolc csatornás elektromos impedancia mérő berendezés

Akusztikus MEMS szenzor vizsgálata. Sós Bence

Szivattyú-csővezeték rendszer rezgésfelügyelete. Dr. Hegedűs Ferenc

A feladatsor első részében található 1-24-ig számozott vizsgakérdéseket ki kell nyomtatni, majd pontosan kettévágni. Ezek lesznek a húzótételek.

Akusztikus mérőműszerek

Mesterséges neurális hálózatok II. - A felügyelt tanítás paraméterei, gyorsító megoldásai - Versengéses tanulás

R320 Szerver. Műszaki adatok

PWM elve, mikroszervó motor vezérlése MiniRISC processzoron

FPGA áramkörök alkalmazásainak vizsgálata

Előadó: Nagy István (A65)

Wavelet transzformáció

Szárazföldi autonóm mobil robotok vezérlőrendszerének kialakítási lehetőségei. Kucsera Péter ZMNE Doktorandusz

Jelek és rendszerek 1. 10/9/2011 Dr. Buchman Attila Informatikai Rendszerek és Hálózatok Tanszék

Műszertechnikai és Automatizálási Intézet MÉRÉSTECHNIKA LABORATÓRIUMI MÉRÉSEK ÚTMUTATÓ

MSc Önálló laboratóriumi gyakorlat témakörök. 2016/17. I. félév

T E R M É K T Á J É K O Z TAT Ó

Híradástechikai jelfeldolgozás

Választható önálló LabView feladatok 2013 A zárójelben szereplő számok azt jelentik, hogy hány főnek lett kiírva a feladat

OpenCL alapú eszközök verifikációja és validációja a gyakorlatban

Balatonőszöd, június 13.

Telemetria adó fejlesztés

Jelfeldolgozás bevezető. Témalaboratórium

Átírás:

Adatátvitel a földi állomásra és a fedélzeti adattárolás kérdései. Dr. Hetényi Tamás 2015 Február 27

Projektek ETMSZ SSPI Whistler VEGA egyéb Hogy volt akkor? Hogy lenne ma?

618-as labor Z80 hőskora. PDP-12 személyi számítógép

Kicsit magamról 1971-től 85-ig BME (618-as labor) 85-től 2009-ig USA 2011 augusztusig:győr, Széchenyi István Egyetem Jelenleg: Bonn Hungary

Emlékezzünk a Moore törvényre Gordon Moore (Intel alapító), 1965: a komponenssűrűség 2 évente megduplázódik. Valóság: 18 hónap. 2005-ben megjósolta az exponenciális folyamat telítődését. Másodlagos kihatások: Komponens méret csökkenése miatt növekvő (órajel)frekvenciák. Komponensszám architektúrális lehetőségeket nyit. Shockley 1947-ben fedezte fel a tranzisztort!!! (én egy évvel öregebb vagyok nála )

ETMSZ (A/D konverter) 9 bit Szukcesszív approximációs Diszkrét logika

A/D konverterek Szukcesszív approximációs Integráló Flash

Jelfeldolgozó csatorna Egycsatornás rendszert vizsgálunk (a legtöbb praktikus rendszer több csatornás). Jelfeldolgozó logika időben és amplitúdóban kvantált (diszkrét) jelet dolgoz fel. Pontatlanságokat és hatásukat figyelembe kell venni. Állandó mintavételi frekvenciánál (f s ) a feldolgozásra rendelkezésre álló idő a mintavételi idő (T s = 1/ f s )

Mintavételezés Mintavevő (tartó) ideális pillanatkapcsoló. Mintavevő jel Dirac impulzus sorozat Forrásjel és a mintavételi pillanatok (pillanat = zéró dimenzió) Mintavett jel

Mintavételezés fajtái Állandó mintavételezési frekvencia Multirate: több bemenet esetén más mintavételi frekvencia a különféle jel sávszélességekhez illesztve. Adaptív: A mintavételi frekvencia a jel sávszélességének megfelelően változik

Amplitúdó kvantálás Lépcsős átviteli függvény. Kvantálási hiba (6n+1.8dB szinusz jelre) Amplitúdó bizonytalanság és Apertúra idő és bizonytalanság (mintavevő tartóval csökkenthető)

Mintavett jel spektruma A természetben előforduló jelek sávhatároltak. Jel és spektruma. Mintavevő jel és spektruma. Mintavett jel és spektruma.

Jelvisszaállítás Mintavett jel és spektruma. Ideális alul-áteresztő szűrő A megszűrt mintavett jel és spektruma. Következtetés: az ideális alul áteresztő szűrő visszaállította az eredeti jelet

Nyquist tétel és a bemenő szűrő szükségessége Nyquist: Ha a mintavételi frekvenciát a jel maximális frekvenciájának kétszeresénél nagyobbra választjuk, a mintavett jelből az eredeti jel pontosan visszaállítható. Gyakorlatban 3-5szörös faktor követendő. A rendszer bemenetén anti aliasing szűrő szükséges annak érdekében, hogy olyan parazita jelek (pl. zajok) ne kerülhessenek a rendszerbe melyek frekvenciája nagyobb a jel maximális frekvenciájának kétszeresénél.

Alulmintavételezés Enyhe alulmintavételezés Drasztikus alulmintavételezés

Valós idejű (real-time) rendszerek Valós idejű rendszer: Eseményekre és bemenőjelekre adott időhatárokon belül kell reagálnia. (Nem csak helyes eredményt kell produkálnia, hanem azokat adott időn belül kell előállítania) Beágyazott rendszer: Speciális célú rendszer amely kompakt, gyors és nagy megbízhatóságú operációs rendszerrel vezérli a mikroprocesszort. Hibatűrő rendszer: Ideális esetben: teljesíti feladatát hardware és szoftver hibáktól függetlenül Gyakorlatban: csak a valószínűbb meghibásodásokra tudunk koncentrálni

Implementációk A cél a Signal Processing Logic Function (Jelfeldolgozó egység) műveleti idejének redukálása, mert Minél rövidebb ez a műveleti idő annál magasabbra választható a mintavételi frekvencia azaz Rendszerünk annál szélesebb sávú jelek feldolgozására képes.

Gyakorlati implementációk Említsük meg az analóg vezérlőket, rendszereket hiszen azok is a valós idejű rendszerekhez tartozhatnak. Számítógépes implementációk. DSP implementációk. Célhardver implementációk (FPGA, CPLD, SoC, Custom) Vegyes implementációk (DSP-FPGA kombináció, neurális hálózatok )

SSPI Műholdas adatgyűjtő Műhold és bóják 618 csinálta a Z80 alapú rendszer tesztelőt (bójákhoz is)

Whistler kutatás Fulgúr. SAS (műholdas változat. Úrmeteorológia. http://sas2.elte.hu /hun11.htm

Villámok által keltett jelek áthaladnak az ionoszférán. A vett jel lefutása (alakja) fontos információkat tartalmaz környezetünkről.

Jelek előfeldolgozás után

Feldolgozás algoritmusa Egyezést keresünk referencia whistlerek adatbázisán. Az ELTE AWA (Automatic Whistler Analyzer) módszere a whistler vonalakat függőleges vonalakká konvertálja. 2D FFT Legerősebb vízszintes vonal jelöli a legjobb egyezést.

HPC szoftver keresést végez

VEGA program A Giotto műhold közelíti a Halley üstökös magját 1986 Március 13- án.

Halley üstökös 1705-ben az angol Edmund Halley publikálta, hogy az 1531-ben, 1607-ben és 1682-ben látott üstökös ugyanaz az égitest volt és megjósolta visszatértét 1758-ra. Perihelium: 0.586 AU Apohelium: 35.1 AU Keringési idő: 75.3 év 1 AU (Astronomical Unit) = 149 598 000 km (átlagos Nap-Föld távolság)

Űrmissziók a Halley üstököshöz (1986)

Digitális labor (618) BLISZI részvétele Fedélzeti adatgyűjtő (65kbit és 3 kbit, hármas tartalékolás). BUNA Parancs konverter. BLISZI KIA Z80 alapú ellenőrző mely a teljes rendszer ellenőrzését is elvégezte

Egyéb történetek a hőskorból Antenna irányítás. TIROS-N vétele. Meteosat. Magyar űrhajósok

SAR képfeldolgozás

Radar alapelv

Radar jelek

Real-time szoftver Repülés közben azonnal feldolgozott képet ad. Manipulálható

Hetényi Tamás 2011 Február 25

Hetényi Tamás 2011 Február 25

Spektrum analízis Eőszűrők Adatjelek Hopping detekció Fejlesztés alatt: demoduláció

A Sze Projekt Algoritmusok gyorsítása GPU Parallel multiprocesszor FPGA

Impulse CoDeveloper koncepció Programozás sztenderd C eszközökkel Profilírozás és Partícionálás a processzor és az FPGA gyorsító között. Ellenőrzés és hibakeresés a C rendszerek eszközeivel. Application Monitor. C kód automatikus Párhuzamosítása és Pipelineing-je. FPGA hardware automatikus generálása. Szelektált platformhoz host-fpga interfész automatikus generálása.

Impulse C project

Hardware szimuláció

Generált hardware struktúra analízise

Pico Computing EX 160 X8 vagy x16 PCIe. 7 E-16 kártya, vagy 4 E-17 kártya x1 PCIe vonal minden kártyához

Pico Computing E-17 Xilinx Virtex-5 FX70T / SX50T / LX50T ExpressCard/54 256MB DDR2 64MB FLASH 4 Multi-Gigabit Transceivers

Pico M sorozat (Virtex-6)

Nallatech

Az anyaghoz kapcsolódó kérdések Mit állított Moore törvénye? Melyek a fontosabb A/D konverter algoritmusok? Melyek az amplitúdó kvantálás hibahatásai? Milyen az ideális mintavett jel spektruma? Milyen eszközzel állítható vissza az eredeti jel a mintavett jelből? Mit állít Nyquist tétel? Miért szüksége a rendszer bemenetén az alul-áteresztő szűrő? Milyen hibát okoz az alul-mintavételezés? Mi a valós idejű (real-time) rendszer definíciója?