Построение статистической модели аналого-цифрового преобразователя (ацп) в среде LabView

Порядок действий:

1. Откройте новый бланк виртуального прибора. Для этого в меню Файл выберите пункт New.

2. Из палитры Controls -> Numeric выберите поочередно 3 цифровых управляющих элемента (Numeric Control) и размес­тите их на лицевой панели. Назовите их соответственно «Слу­чайная погрешность АЦП» («СКО»), «Разрядность АЦП», «Шаг квантования» (рис. 1.5).

3. Из подменю Array, Matrix & Cluster палитры Controls выберите 2 элемента Array. Задайте тип массива, поместив в соответствующее поле элементов Array в первом случае циф­ровой управляющий элемент (NumericControl), а во втором - цифровой индикатор (Numeric Indicator). Первый элемент Array назовите «Vex», а второй - «Z».

4. Перейдите в окно структурной схемы Diagram, для этого выберите из меню Window -> Show Diagram, или нажмите со­четание клавиш Ctrl + Е.

5. Выберите из палитры Function -> Signal Processing

-> Signal Generation генератор нормального белого шума (Gaussian White Noise.vi) и разместите на структурной схеме.

6. Выберите из палитры Function -> Signal Processing

-> Signal Operation -> ограничитель амплитуды (Y[i] = Clip{X[i]}.vi) и разместите на структурной схеме.

7. Из палитры Function -> Programming -> Numeric вы­берите элементы сумматор (Add), делитель (Divide), декре­мент (Decrement), инвертор (Negate), Round То Nearest. Из палитры Functions -> Mathematics -> Elementary & Special Functions -> Exponental Functions -> Power of 2 (элемент, по­зволяющий возводить 2 в степень). Выберите из палитры Func­tions -> Programming -> Array -> Array Size.

8. Соедините элементы на структурной схеме (блок-схема), как показано на рис. 1.6.

Рис.1.5. Лицевая панель статистической модели АЦП

Рис. 1.6. Блок-схема статистической модели АЦП

9. Переключитесь на окно лицевой панели.

10. Правой кнопкой мыши щелкните по иконке виртуально­го прибора, находящейся в правом верхнем углу экрана. В поя­вившемся меню выберите пункт Показать терминалы (Show connector). Появившиеся терминалы соедините с элементами лицевой панели.

11. Сохраните программу.

12. Откройте новый бланк виртуального прибора. Соберите блок-схему, представленную на рис. 1.8. Предварительно соз­дайте лицевую панель программной модели АЦП согласно п. 13.

13. Из палитры Controls -> Numeric -> выберите поочеред­но 6 цифровых управляющих элементов (Numeric Controls) и разместите их на лицевой панели. Назовите их соответственно «Количество отсчетов», «Амплитуда», «Количество цик­лов», «Шаг квантования», «Разрядность АЦП», «Погреш­ность АЦП» (рис. 1.7).

Рис. 1.7. Лицевая панель программной модели АЦП

Рис. 1.8. Блок-схема программной модели АЦП

14. Задайте следующие начальные условия: Количество отчетов=1000; Погрешность АЦП=0В; Амплшуда=1В; Количест­во циклов=1; Разрядность АЦП=12; Шаг квантования=0,001 В.

15. Запустите виртуальный прибор и получите на экране графического индикатора синусоиду.

16. Установите управляющий элемент Количество отчетов=1000; Погрешность АЦП=0В; Амплитуда=1В; Количество циклов=1; Разрядность АЦП=8; Шаг квантования=0,001В. Зане­сите в отчет изображение осциллограммы.

17. Установите управляющий элемент Количество отче­тов: 1000; Погрешность АЦП=0В; Амплитуда =1В; Количество циклов=1; Разрядность АЦП=12; Шаг квантования=0,1В. Зане­сите в отчет изображение осциллограммы.

18. Объясните искажения сигнала, наблюдаемые в п. 16 и 17.

Искажения сигнала происходят за счет малого шага квантования.

19. Занесите в отчет изображения сигналов, полученных в п. 14, 15, 16, 17 (рис.1.9).