Thông tin tài liệu:
Bài báo trình bày về phương pháp dồn pha được dùng trong một Oxilo PC để nâng cao khả năng khôi phục dạng tín hiệu cũng như đo đạc các tham số. Với phương pháp này không chỉ khôi phục được những tín hiệu có tần số thỏa mãn điều kiện Nyquist mà ngay cả những tín hiệu có tần số lớn hơn thậm chí lớn hơn nhiều lần tần số Nyquist. Cùng tham khảo bài viết sau đây để biết thêm chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp dồn pha trong Oxilo PC
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ CÁC TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT SỐ 74 - 2009
PHƢƠNG PHÁP DỒN PHA TRONG OXILO PC
PHASE FLUSH METHOD IN OSCILLOCOPE PC
Phạm Văn Bình Nguyễn Trường Thọ
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Công ty Active-semi
TÓM TẮT
Bài báo trình bày về phương pháp dồn pha được dùng trong một Oxilo PC để nâng cao khả
năng khôi phục dạng tín hiệu cũng như đo đạc các tham số. Với phương pháp này không chỉ khôi
phục được những tín hiệu có tần số thỏa mãn điều kiện Nyquist mà ngay cả những tín hiệu có tần số
lớn hơn thậm chí lớn hơn nhiều lần tần số Nyquist. Bài gồm có 3 phần chính:
1. Đưa ra công thức toán học dùng để tính toán số lượng mẫu và số chu kỳ dùng để dồn, phụ thuộc
vào sai số của tần số, mối tương quan giữa tần số tín hiệu và tần số lấy mẫu
2. Trình bày năm bước cơ bản của thuật toán dồn pha
3. Kết quả của phương pháp dồn pha trong ứng dụng một oxilo PC thực tế khi khôi phục tín hiệu có
tần số lớn hơn tần số Nyquist, và các kết luận về thực hiện phương pháp dồn pha trong thực tế.
ABSTRACT
This article presents the phase flush method used in an oscilloscope PC for increasing ability of
restoring signal, also of measuring parameters.
With this method, we can restore signals whose frequencies satisfy the Nyquist conditions,
including signals with frequency greater or much greater than the Nyquist frequency. The article
consists of three main parts:
1. A mathematical formula to calculate quantity of samples and cycles to collect, depending on the
errors of frequency and the correlation between signal frequency and sampling frequency.
2. 5 fundamental steps of the phase flush algorithm.
3. Results of the phase flush method in the application of a real oscilloscope PC to restore signal with
frequency greater than the Nyquist frequency, and conclusions about implementing the method in
practice.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ đề khi tần số của tín hiệu không ổn định cũng
như tần số lấy mẫu gặp phải sai số. Khi số mẫu
Bài báo [1] đã trình bày, phương pháp
dồn của nhiều chu kỳ tín hiệu, việc dồn pha lúc
dồn pha thực chất là việc đưa các mẫu ở các
này có ảnh hưởng giống như việc điều chế góc
chu kỳ khác nhau về cùng một chu kỳ với mục
có độ di pha lớn, vì vậy độ sai lệch của tín hiệu
đích là lấy thêm thông tin của tín hiệu, đặc biệt
sẽ lớn (theo tài liệu [3]). Nên khi thực hiện thiết
là trong vùng biến thiên nhanh. Trong trường
kế oxilo PC (thiết bị hiển thị dạng và các thông
hợp lý tưởng (tần số lấy mẫu và tần số tín hiệu
số của tín hiệu có ghép nối với máy tính), việc
không có sai số), với phương pháp này, việc đo
thực hiện dồn pha, sẽ chỉ dồn những mẫu trong
và hiển thị tín hiệu sẽ không bị hạn chế bởi mối
một số khung phù hợp nhất định, mỗi khung
tuơng quan giữa tần số tín hiệu và tần số lấy
tương ứng với một chu kỳ thời gian của tín
mẫu, và số chu kỳ tín hiệu dùng để dồn không
hiệu. Để xác định số khung, số mẫu dồn ứng
hạn chế. Điều này có nghĩa là với tần số lấy
với một lượng sai số về tần số tín hiệu, trong
mẫu thấp ta cũng có thể đo và hiển thị được
phần II dưới đây sẽ đưa ra một công thức toán
những tín hiệu có tần số rất lớn, mức độ giới
học về mối tương quan giữa số lượng mẫu dùng
hạn tần số đo được khi đó chỉ phụ thuộc mạch
để dồn với mức sai số về tần số và mối tương
đầu vào của bộ lấy mẫu.Tuy nhiên trong trường
quan giữa tần số tín hiệu và tần số lấy mẫu.
hợp thực tế phương pháp dồn pha gặp một vấn
84
TẠP CHÍ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ CÁC TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT SỐ 74 - 2009
Tiếp đó sẽ đưa ra các bước cần thực hiện trong Khỏang thời gian giữa 2 mẫu sau khi
thuật toán dồn pha. Phần III sẽ đưa ra kết quả T
sử dụng của phương pháp trong một oxilo PC dồn: .
thực tế, và các kết luận khi sử dụng phương
Nm
pháp dồn pha trong thực tế. (Một số cơ sở toán Để khôi phục chính xác tín hiệu sau
học và lý thuyết có thể tham khảo [2], [4]) khi dồn các mẫu, thì sai số vị trí gặp phải
II. THUẬT TOÁN DỒN PHA TRONG sau khi dồn phải thỏa mãn điều kiện:
TRƢỜNG HỢP THỰC TẾ
T
2.1. Sự phụ thuộc số mẫu dồn với sai số tần SN f
số và mối tƣơng quan giữa tần số lấy mẫu và
2Nm
tần số tín hiệu a T
TN m T lm (1)
Để xác định số khung và số mẫu dồn khi có 50 T ...