精华内容
下载资源
问答
  • 精度计算Π值

    千次阅读 2019-04-05 20:01:17
    精度计算Π值 第一次数据结构上机实验的题。第一感觉,不难啊。呵呵,事实证明,高手永远是不可捉摸的。想了很久很久,还不断走神(要怎样才能戒掉啊?!)然后直到实验课还没有任何可行办法,最后只得问别人,张...

    高精度计算Π值
    第一次数据结构上机实验的题。第一感觉,不难啊。呵呵,事实证明,高手永远是不可捉摸的。想了很久很久,还不断走神(要怎样才能戒掉啊?!)然后直到实验课还没有任何可行办法,最后只得问别人,张先生给了一份答案,看了好久终于看懂了,不得不说,看别人的代码真是一件非常累人的事儿。一旦开始敲代码,魔咒开始显现,就是编译不过,然后过了,数不对!!
    最终还是对了,饱经磨难,欢迎指正
    #include<stdio.h>
    #include<malloc.h>
    #define MAX 800
    typedef int Datatype;
    typedef struct Node{
    Datatype info;
    struct Node pre,next;
    }Node,PNode;//链表节点
    typedef struct DoubleList{
    PNode head;
    }DList,PDList;//头节点
    PDList creat_list()//创建链表
    {
    PDList L;
    L=(PDList)malloc(sizeof(DList));
    if(L!=NULL)
    {
    PNode p;
    p=(PNode)malloc(sizeof(Node));
    if(p!=NULL)
    {
    L->head=p;
    L->head->pre=L->head;
    L->head->next=L->head;
    }
    }
    return L;
    }
    PDList ini_list(PDList L)//初始化
    {
    int i;
    PNode temp=L->head,p;
    for(i=0;i<MAX;i++)
    {
    //printf("%d\n",i);调试过程用到的
    //PNode p;调试过程用到的
    p=(PNode)malloc(sizeof(Node));
    if(p!=NULL)
    {
    p->info=0;
    p->pre=temp;
    p->next=temp->next;
    temp->next->pre=p;
    temp->next=p;
    //printf("%d\n",L->head->next->info);//question;调试过程用到的
    temp=p;
    }
    }
    return L;//因为这个return 忘写了,导致检查了很多遍
    }
    void Multi(PDList L,int n)//
    {
    PNode p=L->head->pre;
    int temp,jin=0;
    for(;p!=L->head;p=p->pre)
    {
    temp=p->info
    n+jin;
    jin=temp/10;
    p->info=temp%10;
    //printf("%d\n",p->info);调试过程用到的
    }
    //printf("%d\n",L->head->next->info);调试过程用到的
    //temp=p->info
    n+jin;调试过程用到的
    //jin=temp/10;调试过程用到的
    //p->info=temp%10; 调试过程用到的
    }
    void Div(PDList L,int n)//大数除
    {
    PNode p=L->head->next;
    int temp,jin=0;
    for(;p!=L->head;p=p->next)
    {
    temp=p->info+jin
    10;
    p->info=temp/n;
    jin=temp%n;
    }
    }
    void sum_list(PDList sum,PDList L)//大数加
    {
    PNode p,q;
    p=L->head->pre;
    q=sum->head->pre;
    int temp,jin=0;
    while(p!=L->head&&q!=L->head)
    {
    temp=p->info+q->info+jin;
    q->info=temp%10;//p和q弄反了,导致调试很久
    q->pre->info+=temp/10;
    p=p->pre;
    q=q->pre;
    }
    }
    int main()
    {
    PDList L,sum;
    L=creat_list();
    sum=creat_list();
    //printf(“qq\n”);调试过程用到的
    if(LNULL||L->headNULL||sumNULL||sum->headNULL)
    return 0;
    //printf("%d",sum->head->info);调试过程用到的
    L=ini_list(L);
    sum=ini_list(sum);
    //printf("%d\n",L->head->next->info);调试过程用到的
    int n;
    scanf("%d",&n);
    if(n<0)
    {
    printf(“wrong number!”);
    return 0;
    }
    //printf(“qq\n”);调试过程用到的
    //printf(“22\n”);调试过程用到的
    sum->head->next->info=3;
    L->head->next->info=3;
    int s=1;
    int top,bottom;
    //printf(“qq\n”);调试过程用到的
    while(s<900)
    {
    top=(2
    s-1)(2s-1);
    bottom=8s(2*s+1);
    Multi(L,top);
    //printf("%d\n",L->head->next->info);调试过程用到的
    //printf("%d “,top); 调试过程用到的
    Div(L,bottom);
    //printf(”%d\n",L->head->next->info);调试过程用到的
    sum_list(sum,L);
    //printf("%d\n",sum->head->pre->info);调试过程用到的
    s++;
    }
    if(n==1)
    printf(“3\n”);
    else
    {
    PNode p=sum->head->next;
    printf("%d.",p->info);
    p=p->next;
    while(n–)
    {
    printf("%d",p->info);
    p=p->next;
    }
    printf("\n");
    }
    return 0;
    }

    欢迎使用Markdown编辑器

    你好! 这是你第一次使用 Markdown编辑器 所展示的欢迎页。如果你想学习如何使用Markdown编辑器, 可以仔细阅读这篇文章,了解一下Markdown的基本语法知识。

    新的改变

    我们对Markdown编辑器进行了一些功能拓展与语法支持,除了标准的Markdown编辑器功能,我们增加了如下几点新功能,帮助你用它写博客:

    1. 全新的界面设计 ,将会带来全新的写作体验;
    2. 在创作中心设置你喜爱的代码高亮样式,Markdown 将代码片显示选择的高亮样式 进行展示;
    3. 增加了 图片拖拽 功能,你可以将本地的图片直接拖拽到编辑区域直接展示;
    4. 全新的 KaTeX数学公式 语法;
    5. 增加了支持甘特图的mermaid语法1 功能;
    6. 增加了 多屏幕编辑 Markdown文章功能;
    7. 增加了 焦点写作模式、预览模式、简洁写作模式、左右区域同步滚轮设置 等功能,功能按钮位于编辑区域与预览区域中间;
    8. 增加了 检查列表 功能。

    功能快捷键

    撤销:Ctrl/Command + Z
    重做:Ctrl/Command + Y
    加粗:Ctrl/Command + B
    斜体:Ctrl/Command + I
    标题:Ctrl/Command + Shift + H
    无序列表:Ctrl/Command + Shift + U
    有序列表:Ctrl/Command + Shift + O
    检查列表:Ctrl/Command + Shift + C
    插入代码:Ctrl/Command + Shift + K
    插入链接:Ctrl/Command + Shift + L
    插入图片:Ctrl/Command + Shift + G

    合理的创建标题,有助于目录的生成

    直接输入1次#,并按下space后,将生成1级标题。
    输入2次#,并按下space后,将生成2级标题。
    以此类推,我们支持6级标题。有助于使用TOC语法后生成一个完美的目录。

    如何改变文本的样式

    强调文本 强调文本

    加粗文本 加粗文本

    标记文本

    删除文本

    引用文本

    H2O is是液体。

    210 运算结果是 1024.

    插入链接与图片

    链接: link.

    图片: Alt

    带尺寸的图片: Alt

    居中的图片: Alt

    居中并且带尺寸的图片: Alt

    当然,我们为了让用户更加便捷,我们增加了图片拖拽功能。

    如何插入一段漂亮的代码片

    博客设置页面,选择一款你喜欢的代码片高亮样式,下面展示同样高亮的 代码片.

    // An highlighted block
    var foo = 'bar';

    生成一个适合你的列表

    • 项目
      • 项目
        • 项目
    1. 项目1
    2. 项目2
    3. 项目3
    • 计划任务
    • 完成任务

    创建一个表格

    一个简单的表格是这么创建的:

    项目Value
    电脑$1600
    手机$12
    导管$1

    设定内容居中、居左、居右

    使用:---------:居中
    使用:----------居左
    使用----------:居右

    第一列第二列第三列
    第一列文本居中第二列文本居右第三列文本居左

    SmartyPants

    SmartyPants将ASCII标点字符转换为“智能”印刷标点HTML实体。例如:

    TYPEASCIIHTML
    Single backticks'Isn't this fun?'‘Isn’t this fun?’
    Quotes"Isn't this fun?"“Isn’t this fun?”
    Dashes-- is en-dash, --- is em-dash– is en-dash, — is em-dash

    创建一个自定义列表

    Markdown
    Text-to- HTML conversion tool
    Authors
    John
    Luke

    如何创建一个注脚

    一个具有注脚的文本。2

    注释也是必不可少的

    Markdown将文本转换为 HTML

    KaTeX数学公式

    您可以使用渲染LaTeX数学表达式 KaTeX:

    Gamma公式展示 Γ ( n ) = ( n − 1 ) ! ∀ n ∈ N \Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N Γ(n)=(n1)!nN 是通过欧拉积分

    Γ ( z ) = ∫ 0 ∞ t z − 1 e − t d t &ThinSpace; . \Gamma(z) = \int_0^\infty t^{z-1}e^{-t}dt\,. Γ(z)=0tz1etdt.

    你可以找到更多关于的信息 LaTeX 数学表达式here.

    新的甘特图功能,丰富你的文章

    Mon 06 Mon 13 Mon 20 已完成 进行中 计划一 计划二 现有任务 Adding GANTT diagram functionality to mermaid
    • 关于 甘特图 语法,参考 这儿,

    UML 图表

    可以使用UML图表进行渲染。 Mermaid. 例如下面产生的一个序列图::

    张三 李四 王五 你好!李四, 最近怎么样? 你最近怎么样,王五? 我很好,谢谢! 我很好,谢谢! 李四想了很长时间, 文字太长了 不适合放在一行. 打量着王五... 很好... 王五, 你怎么样? 张三 李四 王五

    这将产生一个流程图。:

    链接
    长方形
    圆角长方形
    菱形
    • 关于 Mermaid 语法,参考 这儿,

    FLowchart流程图

    我们依旧会支持flowchart的流程图:

    Created with Raphaël 2.2.0 开始 我的操作 确认? 结束 yes no
    • 关于 Flowchart流程图 语法,参考 这儿.

    导出与导入

    导出

    如果你想尝试使用此编辑器, 你可以在此篇文章任意编辑。当你完成了一篇文章的写作, 在上方工具栏找到 文章导出 ,生成一个.md文件或者.html文件进行本地保存。

    导入

    如果你想加载一篇你写过的.md文件或者.html文件,在上方工具栏可以选择导入功能进行对应扩展名的文件导入,
    继续你的创作。


    1. mermaid语法说明 ↩︎

    2. 注脚的解释 ↩︎

    展开全文
  • 峰均比计算公式

    2021-04-24 11:09:46
    ( CC DF, com plementary cum ulative dist ribution function) , 即计算峰均比超过某一 门限值 Th 的概率[ 6] : P (PA P R > Th ) = 1 - P ......OFDM 系统峰均比的影响分析 李宇;左明鑫 【期刊名称】《中国新...

    ( CC DF, com plementary cum ulative dist ribution function) , 即计算峰均比超过某一 门限值 Th 的概率[ 6] : P (PA P R > Th ) = 1 - P ......

    OFDM 系统峰均比的影响分析 李宇;左明鑫 【期刊名称】《中国新通信》 【年(卷),期】2015(000)009 【摘要】预编码技术是降低 OFDM 系统峰均比的一种有效方法......

    基于 IEEE802.11g 的 OFDM 系统峰均比降低方法 董伟杰;王琼 【...

    Current Magnitude 2.波峰因数定义及测试方法波峰因数定义为交流信号峰值与有效值之比(峰均比) 典型的波峰因数是: 正弦波: , 1.414;方波: 1;25%的占空比的脉冲......

    明显降低了系统计算复杂度。仿真和分析表明,这种基于最大幅值方向的子载波预留方法是一种更为简单、有效的峰值处理方法。 关键词:OFDM;峰均功率比;子载波预留;最......

    专业论坛 Specialized forum 降低OFDM系统峰均功率比的 SL...

    5. 功率测试时频谱仪设置规则总结频谱仪 RMS 检波对应平均功率 高斯白噪声的峰均比为 10~12dB RMS 检波时,不允许进行踪迹平均,同时 VBW≥3RBW 需要平滑踪迹时......

    来传输加权 信息 改进效果 算法复杂度 2 × V × n (n为迭代次数) 缺点 以峰均比性能 减弱为代价 了计算复杂度, 但也不可避免地带来了一定程度的性能损失......

    LTE上行链路所 采用的SC-FDMA多址接入技术基于DFT-spread OFDM传输方案,同 OFDM相比,它具有较低的峰均比。 LOGO Page ?21 SC-FDMA原理 ? 发射端: 由多个待......

    由此带来较高的峰值 平均功率比( PAPR), 简称峰均比. 峰均比超过某一给定...

    第五节 下行通道射频指标 第六节 上行通道射频指标 功率相关概念 信号的峰值功率、平均功率和峰均比PAR 解释:很多信号从时域观测并不是恒定包络,而是如下面图形......

    1.5 2 功率相关概念 信号的峰值功率、平均功率和峰均比PAR 解释:平均功率...

    对于峰均比较小的 电流波形,两种计算结果的差别很小,利用平均电流计算即可满足要求...

    即两级调频率逼近的 FFT 峰均比检测 法,通过设置两个不同的调频率搜索步进,对接 收信号进行调频率消去并作 FFT 峰均比检测,最 终将搜索得到的最大峰均比对应......

    ( ) A:S-TMSI B:SRB1 参数 C:前导序列(preamble) D:AMBR 27. (1 分)LTE 上行为什么未采用 OFDMA 技术( A:峰均比过高 B:实现复杂 C:不支持 16QAM ......

    峰值加窗方法能够在保证 TETRA 系统的带 外辐射抑制和调制精度的基础上 , 降低多载波发射 信号的峰均比。记忆型查找表预失真器利用 TETRA 线性化信道进行功放非......

    写出噪声系数的级联计算公式? 解答 ? 噪声系数是用来衡量射频部件对小信号的 处...

    1 j?0 为什么采用OFDM 基本原理&优缺点 峰均比研究 时间同步研究 结论 Fine timing synchronization(2/2) 若对于Rice信道,则可以利用如下公式: ^ ? e? ? 1......

    (MIMO 技术关键是有效避免天线间的干扰); 存在问题:PAPR(峰均比问题)...

    ( 上海交通大学信息安全工程学院 摘 要 : 随着 3G 技术的发展 , 传输速率的提高 , 新的调制方式的应用 , 信号的功 率峰均比 相当高 , 因此对基 站的线性......

    展开全文
  • 瞬时功率与有功功率计算公式

    千次阅读 2020-02-21 17:06:04
     瞬时功率计算公式 在交流电路中,有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值(或负载电阻所消耗的功率),因此,也称平均功率。 记有功功率为P,则有功功率计算公式如下:   有功功率计算公式 ...

    一 基本概念

    瞬时功率是指某一时刻电压与电流的乘积,记瞬时电压为u(t),瞬时电流为i(t),瞬时功率为p(t),则:
    瞬时功率计算公式
      瞬时功率计算公式

    在交流电路中,有功功率是指一个周期内发出或负载消耗的瞬时功率的积分的平均值(或负载电阻所消耗的功率),因此,也称平均功率。

    记有功功率为P,则有功功率计算公式如下:
      有功功率计算公式

    有功功率计算公式 (1)

    式(1)是一个普遍适用的有功功率计算公式。

    对于交流电,T为交流电的周期,对于直流电,T可取任意值。

    对于正弦交流电,经过积分运算可得简化的有功功率计算公式如下:

    P=UIcosφ   (2)

    上式中,U、I分别为正弦交流电的有效值,φ为电压与电流信号的相位差。

    对于对称的三相正弦电路,其有功功率计算公式如下:

    P=3UPIPcosφ (3)

    P=√3UIcosφ (4)

    式(3)中UP、IP分别为相电压和相电流的有效值,式(4)中U、I分别为线电压和线电流的有效值,式(3)和式(4)中的φ均为相电压与相电流的相位差。

    二 三相正弦电路的瞬时功率

    对于单相正弦交流电而言,其瞬时功率是变化的,因此,对于单相电机,其输出转矩有脉动。

    对于三相电机,其三相电的瞬时功率之和却是恒定值,因此,对于三相电机,其输出转矩无脉动。

    三相电瞬时功率计算公式推导如下:

    假设:

    Ua=Um*sin(ωt+120°)

    Ia=Im*sin(ωt+120°-φ)

    那么,

    Pa

    =Ua*Ia

    =UmImsin(ωt+120°)*sin(ωt+120°-φ)

    =1/2UmIm*[cosφ-cos(2ωt+240°-φ)]

    同理:

    Pb

    =1/2UmIm*[cosφ-cos(2ωt-φ)]

    Pc

    =1/2UmIm*[cosφ-cos(2ωt-240°-φ)]

    P=Pa+Pb+Pc

    =3/2UmIm*cosφ-[cos(2ωt+240°-φ)+cos(2ωt-φ)+cos(2ωt-240°-φ)]

    =3/2UmIm*cosφ-[cos(2ωt-120°-φ)+cos(2ωt-φ)+cos(2ωt+120°-φ)]

    ∵cos(2ωt-120°-φ)+cos(2ωt+120°-φ)

    =2cos(2ωt-φ)*cos(-120°)=-cos(2ωt-φ)

    ∴P=3/2UmIm*cosφ

    ∴P=3UIcosφ (5)

    式(5)为三相电瞬时功率计算公式,与三相电有功功率计算公式(3)完全相同,即:三相电机的输出瞬时功率为恒定值。

    三 变频电量有功功率的测量

    一般测量仪器采用式(2)、(3)或(4)作为有功功率计算公式。然而,该公式仅适用于正弦交流电的有功功率计算。对于电压或电流两者之一或均为非正弦交流电时,式(2)、(3)或(4)不再适用。

    变频电量定义如下:

    1、信号频谱仅包含一种频率成分,而频率不局限于工频的交流电信号。

    2、信号频谱包含两种或更多的被关注的频率成分的电信号。

    变频电量包括电压、电流以及电压电流引出的有功功率、无功功率、视在功率、有功电能、无功电能等。

    对于第一类变频电量,有功功率计算公式(2)、(3)或(4)仍然适用,对于第二类变频电量,只能采用有功功率计算公式(1)计算有功功率。

    除了变频器输出的PWM波,二极管整流的变频器输入的电流波形,直流斩波器输出的电压波形,变压器空载的输入电流波形等,均含有较大的谐波。均属于第二类变频电量。

    第二类变频电量的频率成分复杂,变频功率计的测量一般包括基波有功功率(简称基波功率)、谐波有功功率(简称谐波功率)、总有功功率等,相比工频功率计而言,其功能较多,技术较复杂,一般称为变频功率分析仪或宽频功率分析仪。

    变频功率分析仪可以作为工频功率分析仪使用,除此之外,一般还需满足下述要求:

    1、满足必要的带宽要求,并且采样频率应高于仪器带宽的两倍。

    2、要求分析仪在较宽的频率范围之内,精度均能满足一定的要求。

    3、具备傅里叶变换功能,可以分离信号的基波和谐波。

    四 变频电量功率测量仪器

    WP4000变频功率分析仪是用于各类变频调速系统的电压、电流、功率、谐波等电量测试、计量的新型测量设备,是变频技术高速发展的必然产物,也是变频技术持续健康发展的重要基础仪器,更是变频设备能效评测不可或缺的工具。

    WP4000变频功率分析仪
    变频功率分析仪
    图. 变频电量功率测量仪器

    1、该仪器/系统由数字量输出的变频电量变送器和数字量输入的二次仪表构成,两者通过光纤连接。完全避免了复杂电磁环境下传输环节的衰减和干扰。

    2、采用电机、变频器、变压器、节能灯具等电器产品的各种试验工况下实测最低准确度指标作为标称准确度指标。

    3、根据电压、电流的量程从1mV20kV,100uA7000A,变频电量变送器有100多种规格型号可供选择,对于高压、大电流测量,既可采用低电压、小电流的DT系列数字变送器与外部传感器配套使用,也可直接采用高电压、大电流的SP系列变频功率传感器直接测量,减少中间环节,提高系统测量准确度。

    4、每台分析仪可配置1~6个功率单元(变频电量变送器),对于更多功率单元的测试项目,可采用多台分析仪级联,在同步光纤的控制下,实现多台分析仪之间的准确同步测量。

    5、有功功率测量采用普适公式:有功功率计算公式(1),适用任意波形的变频电量的有功功率测量。
    转载自银河电气:原文地址

    展开全文
  • 他们的效果通过一个简单的公式可以得到计算。 EQN. 3.01 时间常数 T = RC, T = 时间常数, 单位为s R = 源阻抗, 单位为 C = 寄生电容, 单位为 F 例如,为一个100kHz的多路复用器决定它最大的可接受源阻抗。扫描...

    多路复用和采样理论

    多路复用的经济学

    采样数据系统

    一个理想的数据采集系统通常对每个测量通道使用单一的一个模拟数字转换器。在这种方式下,所有的数据都被并行的采集到,所有的事件都会在实时的状态下被比较。但通过使用一个多路复用器,如图3.01所示,将会从多个通道中切换输入并且驱动一个单一的模拟数字转换器,从而极大地降低系统的成本。

    这个方法被用在基于采样的系统上。采样率越高,那系统模拟理想数据采集系统的近似程度也就越高。但仅有少数特殊的数据采集系统需要极速的采样率 。大多数的应用程序能够应付由主流的数据采集系统所提供的一般采样率。

    fb5909cd16da1c24a5c48f522ef88cef.png

    图3.01 多路复用器

    固态开关与继电器

    一个多路复用器是由一组固态开关和电磁继电器相连至多个输入通道所构成的。尽管这个方法可以用在很多的应用之中,但没有一种方法是完美的,每个方法都有它自身的优缺点。电磁继电器相对来说比较慢,对于最快的电磁继电器来说采样速度也就大致是1000采样/秒,但是它们能够处理较大的输入电压并且能够隔离一些千伏级的电压。一个继电器的大小和接触类型决定了它的电流负载能力。例如,实验室仪器继电器通常可以开关至3A, 而工业应用通常使用更大的继电器去切换更高的电流,通常是5至10A。

    固态开关,另一方面比继电器更快同时它们可以达到几MHz的采样率。然而,这些设备并不能处理高于25V的输入,他们也并不适合于隔离系统的应用。另外,固态设备通常被限制于1mA或者更低的电流。

    另一个区别于机械继电器和固态开关的特性被称为ON电阻。一个理想的机械开关或者继电器接触对具有0 ON 电阻。但真实设备例如公共振簧继电器触点为0.01欧姆或者更低,一个高质量的模拟开关可以是10至100欧姆,一个模拟多路复用器可以是每个通道100至2500欧姆。ON电阻将被直接加至信号源的阻抗,如果不对它进行补偿的话,它将会影响到系统的测量精度。

    模拟开关设备通常具有另一个不太理想的特性称之为电荷注入效应。这是指把一小部分输入门驱动电压和模拟输入信号进行耦合,会在输出信号上产生一个小峰值噪声。这个失灵将会产生测量误差,当源阻抗偏高的时候这个误差将会发现施加在输入信号之上。补偿电路可以用来消除电荷注入效应,但是最有效的方法就是保持尽量低的源阻抗从而阻止这种效应在第一时间发生。

    通道对通道的干扰是模拟开关网络的另一个非理想特性,特别是对集成电路多路复用而言。当电压施加到任何一个网络上时干扰将会发生,这将会影响到另一个通道读数的精确性。当一个通道的大小为4-5V,而另一个通道的信号大小为100mV时,这种效应是最大的。高频的多路复用通常会加剧干涉,因为通过切换通道,信号会和一个小电容进行信号耦合。低的源阻抗将会最小化干涉同时消除电荷注入效应。

    3011634476c5cadfc71b775aea2a5742.png

    速度

    多路复用将会降低从单个通道获得的数据采集速率,因为不同通道之间的时间共享策略不同。例如,一个模拟数字转换器能够以100kHz的速率对一个单一的通道进行数据采集,当测量8个通道的时候,采样的速率控制在12.5kHz/通道的采样率。

    然而,多路复用也会引入其它的一些问题。例如,多路复用器的高源头阻抗将会结合寄生电容从而增加整定时间,但是通道之间也会产生串扰。多路复用阻抗本身将会使信号质量降低。一个配有几十或几百欧姆阻抗的固态多路复用器将会比一个0.01欧姆阻抗的典型电阻更差。

    尽管有这些负面事件,多路复用的优点还是大于它的缺点的,并且它已经成为了一种用于降低成本但又不损失性能的广泛使用的方法。因为测量误差是已知的和可指定的,但他们可以在数据采集系统的每个阶段进行补偿以保证输出的高精度。

    序列 vs. 软件可选范围

    大多数的数据采集系统可以有一系列的输入范围,尽管在方式上它们差异可能比较大。一些数据采集系统允许在电路板上通过跳线或者开关设置来选择输入范围。其它将会提供软件可选的增益。这是更为方便的方法,但是我们需要对所有通道增益不可调和可调的数据采集系统进行区分。一个有效的系统对于不同的输入通道我们可以接受不同的输入范围,特别是如果测量信号来自于不同的传感器。例如,热电偶或者应力测量器需要数十mv的输入范围,并且还需要使用特殊的信号调理设备,但其它的传感器则需要输出数十伏特的电压。

    一个具有可选范围的数据采集系统可以在不同的通道上选择不同的测量范围(虽然采样率相对较低),同时它可以提供一个改变采样间增益的命令。但这个技术具有两个问题。首先,它的采样速度相对较慢。也就是,通过一个软件命令去改变一个可编程增益放大器的增益就需要花上几十甚至几百ms, 从而降低系统的采样率至数Hz. 其次,这个序列的速度通常也是不定的,这是由计算机本身的指令周期时间决定的。对指令序列周期性的执行将会产生在时间上非均匀分布的采样。这会使得时间序列分析变得复杂同时也使得FFT分析变得难以实现,因为算法要求均匀分布的采样。

    有一种更好的方案来解决这个问题,这个方案可以利用一个定序符去设置最高采样率,同时任意地控制通道选择和相关增益放大器。比如说,一个通用的数据采集卡系统运行速度为100kHz和1MHz,它使用的是软件可选的通道增益和序列。(如图3.02所示)这个100kHz速度的系统提供512扫描定序符,在这些定序符位置,可以由软件去选择通道和对应的输入增益,这个方法可以控制采集卡上所有内置和扩展通道。每一个扫描组(Scan Group)可以实现立即重复或通过软件进行设置重复间隔。定序符周期克服了为扩展通道瞬间降低采样率这一困扰众多数据采集板卡的技术难题。

    所有的通道都需要被扫描,包括扩展通道,以100Hz的速率,(10us每个通道)。(见图3.03),数字输入通过使用模拟输入下同样的扫描序列能够被扫描到,使得时间获取的数字数据和模拟数据在时间上具有关联性。这样的系统允许每个扫描阵列(通常含有512 通道/增益的组合)立刻重复或者可编程至12小时。在每个扫描群里,连续的通道将以10 us每通道的速率进行采样。

    e65242387c6b248c8caa7fd14b54877d.png

    图3.03 具有序列可选增益的多路复用器

    基本概念

    采样率

    当模拟数字转换器将一个模拟电压转换为一个数字电压时,它将会每秒内对要测量的值进行多次采样。稳定或缓慢的改变直流电压得值需要仅仅若干Hz的采样率,但测量可变得交流电压或者正弦波的话就需要采用不同的方法了。采样率需要足够高从而才能保证信号不管是在连续时间还是离散时间系统下都能够被真实的还原出来。

    源阻抗

    大多数的信号源的阻抗低于1.5千欧,这样的一个最大源阻抗通常并不是一个问题。然而,较快的多路复用器速率通常需要较低的源阻抗。例如,在一个12位系统下1MHz的多路复用器需要源信号的阻抗低于1千欧。当信号源阻抗超过这个值的时候,我们必须使用缓存去提高精度。缓存是具有高输入阻抗和极低输出阻抗的放大器。(可参考图3.04)在传感器和多路复用器之间每个通道上的缓存保证了较高的精度。同时通过降低传感器的阻抗从而也能防止多路复用器的寄生电容。

    c1b4d2b243178cfb7dc1316e110759bf.png

    图3.04 源阻抗

    采样保持模拟数字转换器

    时间偏移

    一个多路复用的模拟数字转换器测量将会在通道之间引入一个时间偏斜,因为每个通道都以一个不同的时间被采样。一些应用程序无法忍受这种效应,但是一个放置于多路复用器之间的采样保持电路能够有效的降低时间偏斜效应。在一同时的采样和保持电路里面,每个通道都被要求需要装上一个缓冲,他们能够对扫描序列的前端进行信号的采样。当多路复用在所有通道之间切换的时候,缓冲区用来储存采样得到的信号,同时模拟数字转换器将冻结信号。在一个好的同步采样保持电路中,所有通道都需要采样率在100ns以内。

    图3.05 显示了一个用于同步信号采样和保持的通用方案。每个输入信号首先通过一个仪器放大器,再接入一个采样保持缓冲。当采样使能为高电平时,每个采样保持器对它的输入信号进行采样并将它保持知道它进入读取状态为止。这个方案保证了所有采样点的间隔都在50ns以内,即使对于具有256个通道的也是如此。

    e07548fb3136b89a83d35d640031215f.png

    图3.05  4路采样保持器

    Nyquist定理

    将信号从时域变换到频域需要运用Nyquist定理。Nyquist采样定理表明,如果一个信号仅仅包含低于截至频率的频率,fc, 那么只要采样率高于2fc, 那么这个信号的所有信息就可以被采集到。这也意味着,如果一个信号的最高频率成分是fmax的话,那么我们如果要准确的还原信号的话就需要以2fmax 或者更高的频率进行采样。然而,通常的情况表明如果工作在频域之内,采样率最好设置在信号最高频率的5至10倍之间。在时域中看到的波形通常会以10倍与测量频率从而复现原始信号以获得信号最高频率的精确还原。

    混淆现象和傅立叶变换

    当输入信号的采样率低于Nyquist频率的时候,在频率上远低于被采样信号的模糊信号会出现在时域上。这一现象被称为混淆现象。例如,图3.06即使显示的一个1kHz的正弦信号在采样率为800时所复原的情况。采样波形的重建或者变换太慢了,因此无法真实的还原信号。如果一个1kHz 的信号在1333Hz下被采样,那么将会产生一个333Hz的模糊信号。如图3.07所示,在另一方面,显示了采样率远高于两倍输入频率的情况(例如5kHz)的采样率。采样得到的波形将会比较接近真实的频率。

    e5768bbc47aa40b6b4a2e1372d501879.png

    图3.06 不足的Nyquist采样率

    61ea6102890d5ff25431f6eff42f166b.png

    图3.07 傅立叶变换

    相反的,如果输入频率是一半或者不到采样频率的时候,同样会产生信号模糊。为了防止这种模糊效应的发生,一个低通,抗模糊的滤波器将被使用来从而去除这些输入信号的频率成分。滤波器通常是一个放置在信号输入端口和模拟数字转换器之间的一个模拟电路。尽管滤波器会消除信号模糊,但它同样会阻止任何频率高于滤波器的截止频率的其它信号通过滤波器,不管这些信号是需要的还是不需要的。也就是说,当选择一个数据采集系统的时候,务必确定每个通道的采样频率高于两倍的待测得最高采样频率。

    另一个信号混淆的例子如图3.08所示,这是一个方波信号通过一个傅立叶信号后的信号表征。一个傅立叶变换是一个对采样信号的频谱表示。它显示了在一个特殊信号中在一个给定频率上这个信号具有多大的能量。为了显示的目的,假设这个例子仅仅处理低于2kHz的信号。理想状态时,一个500Hz的方波信号仅仅包含一个500Hz的峰值,500 Hz是基频,另一个是1500Hz,3次谐波,这个信号的振幅是基频的1/3。如图3.08所示,显示了一个高频的峰值如何会和傅立叶变换的低频范围相混淆的。一个截止频率为2kHz的低通滤波器将会消除大部分的混淆峰值,如图3.09所示。

    a36891a10f1f992734c6b30f4a96ed86.png

    图3.08 傅立叶变换

    b81142018636019d879c88241ae3f718.png

    图3.09 傅立叶变换

    当采样率增加至所需最高频率的四倍的时候,在关注范围内的傅立叶变换的表现将会更加优异。尽管在1kHz仍旧会有一个小的峰值,但它看上去更像是一个不完美的方波信号而不是一个信号模糊效应。如图3.10所示。

    5dd951e8b61db1f873266dcd3a8ad7e3.png

    离散傅立叶变换

    当一个交流信号通过一个时间不变的,线形系统时,它们的振幅和相位成分将会发生变化但是它们的频谱成分将保持不变。这个过程通常会在连续时域交流信号通过模拟数字转换器变换到离散时域的时候发生。有时候,通过分析它们在离散时域下的傅立叶系列而不是仅仅在时域下构建原始信号我们可以获得更多的有用信息。

    采样的数据通过一个傅立叶转换函数从而清除信号的基频和谐波频率成分。信号的振幅显示在纵轴上,而信号的频率则显示在横轴上。

    窗口函数

    实时测量通常是在有限的时间间隔内进行的。相反,傅立叶变换是在有限的时间间隔内进行定义的,所以限制变换到一个离散的时间间隔能够产生采样数据的相对近似。同样的,傅立叶变换的分辨率会限制在大约1/ T, 这里T是针对测量的有限时间间隔。傅立叶变换的分辨率仅仅能够通过对一个较长的时间间隔进行采样而获得。

    用于傅立叶变换的有限时间间隔同样能够产生如图3.11所示的伪振动。从数学的角度来说,信号在测量开始打开时和测量结束关闭时都会产生伪振动。通过对采样数据施加一个窗口函数,我们可以消除这种伪振动的效应。一个窗口函数可以逐渐从零开始上升从而降低伪振动的发生,当然,这会以触发分辨率的轻微损失为代价。有很多种的窗口函数可以达到这个效果,例如汉宁算法,加权平均算法,布莱克曼算法,矩形算法,以及巴列特算法。如图3.12 – 3.14所示。

    b7bd76ef62d69f31ea65d87ec1904b68.png 2b488cd48dc8a86bbd7d4104ab83160c.png

    图3.12 – 3.14 窗口函数

    快速傅立叶变换

    快速傅立叶变换在现如今已经相当普通,现在我们提到傅立叶变换,通常就是指的快速傅立叶变换。傅立叶变换是一种对在固定时间间隔采集到的离散数据计算傅立叶变换的数字算法。傅立叶变换的最简单的执行需要2n次方个采样。如果用于转换的数据具有不同于FFT算法所需的采样率的话,那通过添加零从而补齐所需的位数。有时候,结果并不准,但大多数时候,这个误差是可以忍受的。

    标准傅立叶变换

    当采样数并不能达到FFT所需要的任何一个特殊值或者我们无法忍受通过添加零来补位而引起的误差的时候,我们可以使用标准傅立叶变换。标准傅立叶变换同样可以用在不均匀分布的间隔点进行采样或者采样点缺失的场合。最后,标准傅立叶变换可以用于在频域内提供相较于FFT更为近似的间隔空间点。在一个FFT中,关联节点以1/T 被区分,这里T是测量的间隔时间。

    许多标准的数字积分技术都可以用于从采样数据计算标准傅立叶变换。其它用于解决手头这个问题的技术都会比具有相似数量点的傅立叶变换来得缓慢。但随着当今计算机速度的提升,速度将不成为一个问题。

    数字 vs. 模拟滤波

    数字滤波通常需要三个步骤。首先,数字信号受制于傅立叶变换。然后再频域内信号的振幅会和期望的频率响应相乘。最后变换后的信号通过反傅立叶变换在转换回时域。图3.15显示了数字滤波用于在噪声信号后的效果。图中的实线代表了未滤波的信号,而两条虚线则显示了不同的数字滤波器的效果。数字滤波器具有可以剪裁至适合任意频率响应同时又不会引入相位误差的效果。然后,数字滤波器的一个缺点是它不能用于抗扰动。

    9244e32aaf079ffbedfbb9b4864888a0.png

    图3.15 数字滤波

    不同于数字滤波器,模拟滤波器可以被用来抗扰动。但是改变频率响应往往比较困难,因为所有的模拟滤波器都会引入一些相位误差。

    整定时间

    源阻抗和寄生电容会影响到夺路复用的输入整定时间。他们的效果通过一个简单的公式可以得到计算。

    EQN. 3.01 时间常数

    T = RC,

    T = 时间常数, 单位为s

    R = 源阻抗,   单位为                                              

    C = 寄生电容, 单位为 F

    例如,为一个100kHz的多路复用器决定它最大的可接受源阻抗。扫描序列中在相邻通道之间进行测量所需要的时间是10us. 在T=RC, 电压错误衰减常数为2.718, 或者一个时间常数, T. 如果时间间隔为10倍的时间常数的话,那将降低错误至千分之五。结果,扫描之间间隔的10us的固定时间以及0.005%的误差需要T= 1us. 但在一个典型的多路复用数据采集系统中,这个整定时间是不够的,所以数据仍旧会有错误。两者之间的关系如下所示,大多数100kHz转换器的采样和保持电路被设置用来获得80%的采样窗口(10us)并且整定时间允许设置为8us. 将这个从扫描时间中取出将获得以下的采样时间:

    EQN.3.02 整定时间

    2ff5e7e560a6666279ee100134371cad.png

    在一个典型的16位的数字采集系统中,内部的整定时间(Tint)可能是6us。外部的整定时间可以用下列公式计算。

    EQN.3.03 外部整定时间

    14d8ddfa27e9be109ec4afe3a75752cd.png

    对于一个16位的数据采集系统,如果它具有100pF的输入阻抗的话(Cin)以及一个100欧姆的多路复用电阻的花,那最大的外部电阻为

    EQN.3.04 外部电阻

    b7e7148fe5089552c055bf8919019689.png

    上面这个例子并没有考虑到多路复用器的电荷注射效应以及在测量接线是产生的感应电阻。在实际情况中,源电阻的上限应该在1.5k和2kΩ之间。

    关注MCC 专注数据采集

    产品及技术咨询:021-50509819

    Email:sales.china@mccdaq.com

    Website:china.mccdaq.com

    aa39229556dcb4cffccd65c7495c3487.png

    易于使用 | 轻松集成 | 快速支持

    高速数字I/O设备

    工业树莓派®与MCC HAT的连接方案

    【新品预告】WebDAQ 904 混合信号采集物联网数据记录仪

    免费下载更新!WebDAQ 1.3版本固件新增功能

    【应用案例】使用树莓派®和MCC 134搭建远程监控系统

    【指南】MCC产品及上手视频

    展开全文
  • 计算机组成原理重点总结(学习笔记)含计算公式

    千次阅读 多人点赞 2020-07-24 17:55:05
    补码定点数的加/减运算 基本公式:(将符号位和数值部分一起参加运算,并且将符号位产生的进位自然丢掉即可) 加法:[A]补+[B]补=[A+B]补 减法:[A-B]补=[A]补+[-B]补([-B]补由[B]补连同符号位在内,每位取反,...
  • 前端面试题

    万次阅读 多人点赞 2019-08-08 11:49:01
    有哪些选择符,优先级的计算公式是什么?行内样式和!important哪个优先级高? 45 我想让行内元素跟上面的元素距离10px,加margin-top和padding-top可以吗? 45 CSS的盒模型由什么组成? 45 说说display属性有...
  • 测试开发笔记

    万次阅读 多人点赞 2019-11-14 17:11:58
    测试开发笔记 第一章 测试基础 7 什么是软件测试: 7 ★软件测试的目的、意义:(怎么做好软件测试) 7 3.软件生命周期: 7 第二章 测试过程 8 1.测试模型 8 H模型: 8 V模型 9 2.内部测试 10 ...
  • C#基础教程-c#实例教程,适合初学者

    万次阅读 多人点赞 2016-08-22 11:13:24
    C#基础教程-c#实例教程,适合初学者。 第一章 C#语言基础 本章介绍C#语言的基础知识,希望具有C语言的读者能够基本掌握C#语言,并以此为基础,能够进一步学习用C#语言编写window应用程序和Web应用程序。...
  • 而且上述情况1.1和1.2的计算偏角和待测设点至交点水平距离公式相同,只是外矢距的计算方法不同,容易通过计算机语言编程实现公路测量的自动化。另外,本方法不需在圆曲线主点重新设站,可以在测设圆曲线主点时,同时进行...
  • 普通的校时服务如NTP等,校时后时间精度仅仅确定在毫秒内,这对于需要高精度时间运行...3)时间差公式,A发送(ts1)->B接收(记录ts2)->B发送(记录ts3)->A接收(记录ts4),时间差公式=((ts2-ts1)-(ts4-ts3))/2
  • Method 1-7为类Machin公式,也就是反正切函数的Taylor级数;程序中实现了传统累加法和P2B3模型法(P2B3模型的含义在后面章节有专门介绍) Method 10-16为类BBP级数,包括标准BBP级数、Fabrice Bellard级数,程序...
  • 计算机组成原理复习笔记-2

    千次阅读 多人点赞 2018-05-27 10:37:04
    创建海明编码的方法:首先根据公式确定编码所需的校验位数目r,算出编码字的位长度n = m + r,从右向左从1开始编号。位数是2的指数幂的位设置为奇偶校验位,其他位为数据位。对于各个编码位置,第b位编码由满足b = ...
  • 1 引言  在分布式系统中, 常常需要一个全局时间, 用来确定系统...这就需要将系统中各个部件的局部时间统一,进行时钟同步。随着分布式仿真系统和试验系统在网络上的广泛应用,如何在网络上提供可靠的时钟服务成为一...
  • 关注微信公众号【Microstrong】,我...本文同步更细在我的微信公众号中,公众号文章地址:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI5NDMzMjY1MA==&amp;mid=2247484127&amp;idx=1&amp;sn=9e59dc3f6f8a152e6...
  • PTP时钟同步服务器工作原理与介绍

    千次阅读 2020-09-30 17:35:27
    PTP时钟同步服务器工作原理与介绍 1、引言  以太网技术由于其开放性好、价格低廉和使用方便等特点,已经广泛应用于电信级别的网络中,以太网的数据传输速度也从早期的10M提高到100M,GE,10GE,40GE,100GE正式产品...
  • 同步是什么 所谓帧同步(lockstep),其实是同步操作,确保两个客户端逻辑...1.一样的随机种子 - 服务器下发和每帧计算 2.同样的逻辑帧数(10-30),渲染帧可以更高(30以上) 2.操作同步 3.控制update - 在接受到...
  • PTP(IEEE1588),TSN时间同步方法

    千次阅读 2021-07-16 16:31:16
    本文首先简要介绍主流的时间同步方式GNSS,NTP,PTP。然后通过NTP和PTP对比,解释PTP性能更优秀的原因;并对算法公式进行了推导。
  • 文章目录0 实验目的1 实验原理1.1 简介1.2 指令和库函数...贝利-波尔温-普劳夫公式(BBP公式) gmp C/C++高精度库(终于不用手写啦 https://gmplib.org/ 这可怜的孩子调环境调了好久https://blog.csdn.net/a675115471/a
  • 太阳同步卫星是各国军事情报获取的重要手段,用来完成一定时间、分辨率约束下的情报、监视和侦察(ISR)任务。针对目前我方各类地面敏感目标易被其它国家卫星侦察,而地面测站提供的卫星过顶预报数据不详细等情况,...
  • 在广泛应用的交流发电机整流系统中,对其可控时的稳态特性进行了解析计算。考虑了等效电路中电枢电阻对电压关系的影响,得出了实用的解析计算公式,并给出了计算步骤。实验证明,该结果具有较高的精度
  • 分别用复合梯形及复合辛普森求积计算积分,给出误差中关于hhh的函数,并与积分精确值比较两个公式精度,是否存在一个最小的hhh,使得精度不能再被改善? 2. 复合梯形公式及复合辛普森求积公式 等待更新 3. python...
  • 多传感器时间同步

    千次阅读 2021-11-15 21:28:48
    时间同步     第一次谈及时间同步,可能会有点懵逼。其实这在我们生活中是很常见的,小时候应该都用过那种电子手表,这种电子手表往往隔一段时间就会不准确,需要手动进行校准。这种手动校准的过程就可以认为...
  • 基于220 kV变电站全球定位系统(GPS)时间同步系统项目的实施经验,总结了实现时间同步系统需要考虑的关键技术和问题,主要从对时设计、运行监测、对时校验、对时误差等进行了分析探讨。要求在变电站内实现GPS统一对时,...
  • DSP入门应该懂得57个问题

    万次阅读 多人点赞 2017-08-05 16:06:35
    4)对于C55x和C6000系列: TI的DSP中只有C55x和C6000可以同同步的存储器相连,同步存储器可以保证系统的数据交换效率更高。  ROM: AM29LV400-55(SST39VF400):256K×16,55ns,3.3V。  SDRAM: HY...
  • 电机扭矩计算

    万次阅读 2018-03-03 13:41:44
    转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_521a53b001011xdl.html 扭矩的定义:垂直方向的力*到旋转中心的距离 1、电动机有一个共同的公式: P=M*N/9550P为功率,M为电机力矩(也称扭矩),N为电机转速,当M 和N都...
  • 一种基于同步压缩变换重构的幅值校正方法【技术领域】[0001] 本发明属于信号处理技术领域,具体设及一种基于同步压缩变换重构的幅值校正 方法。【背景技术】[0002] 时频分析方法是处理非平稳信号的有力工具,目前...
  • 步进电机选型及扭矩的计算(粗略计算

    万次阅读 多人点赞 2019-07-11 09:08:44
    最近一个项目用到步进电机,老板叫我选一下用什么样的。。以前没有接触过,开始上某宝淘,一头雾水,不知该选啥样的。他们有一个重要的指标就是扭矩的...知道了这个公式应该就能粗略的计算出需要多大扭矩的电机了。
  • 轨道计算

    2021-07-08 01:46:53
    轨道计算是一种粗略测定天体轨道的方法。在轨道计算中﹐人们事先不必对天体轨道作任何初始估计﹐而是从若干观测资料出发﹐根据力学和几何条件定出天体的初始轨道﹐以便及时跟踪天体﹐或作为轨道改进的初值。为了计算...
  • 提出了运用场路结合法求解永磁同步电动机磁路系数的思路,利用等效磁路法对磁路系数进行理论分析,并将电磁场有限元仿真的结果代入到等效磁路法定义的相关公式中,求得磁路系数较为准确的数值,提高了电磁计算精度...
  • android客户端与服务器时间同步

    千次阅读 2019-03-15 17:48:52
    如何保障android客户端与服务器时间同步,不受用户更改系统时间的影响? NTP协议 NTP原理如下: 系统时钟同步的工作过程如下: Device A发送一个NTP报文给Device B,该报文带有它离开Device A时的时间戳,该...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 8,813
精华内容 3,525
关键字:

同步精度计算公式