タグ付けされた質問 「sampling」

私は趣味の電子工学の初心者ですが、なぜデジタルオシロスコープがこれほど高価なのか疑問に思っています。 安価なGHzのCPU、USB 3、ADSLモデム、DVB-Sレシーバー、Blu-rayプレーヤーのすべてが顕著なクロック周波数/サンプリングレートを備えている時代には、なぜデジタルオシロスコープが帯域幅の信号をサンプリングできるのか不思議に思う10MHzは依然として非常に高価ですが、100MHzはすでにハイエンドです。 これはどのように説明できますか？ ADCと上記のデバイスのデジタルオシロスコープとの違いは何ですか？

56 adc  oscilloscope  sampling  cost 

データキャプチャの観点から、これはどのように達成されますか？自家製のデジタルデバイスを実装して高周波アナログ信号をキャプチャしたい場合、オプションは何ですか？これまでのところ、私はデザインに対してかなり役に立たないアイデアをいくつか思いついただけです！ PICマイクロプロセッサを使用すると、18fシリーズのA / Dサンプルレートは、私が正しい（？）場合、10ビット精度で1Mhzのオーダーになると思います。そして、専用のA / Dチップがさらに良いことに、現代のスコープはどのようにしてGHzの周波数を達成しますか？

33 analog  sampling 

本Computer Networksで、著者はチャンネルの最大データレートについて話しています。彼はナイキスト公式を提示します： C = 2H log V（ビット/秒）22_2 また、電話回線の例を示します。 ノイズのない3 kHzチャネルは、6000 bpsを超えるレートでバイナリ（2レベル）信号を送信できません。 彼はそれからシャノン方程式を説明します： C = H log（1 + S / N）（ビット/秒）22_2 そして（再び）電話回線の例を示します： 信号対熱雑音比が30 dB（電話システムのアナログ部分の一般的なパラメーター）の3000 Hz帯域幅のチャネルは、30,000 bpsをはるかに超えて送信できません。 シャノンレートではノイズが考慮されるため、ナイキストレートがシャノンレートよりもはるかに低い理由はわかりません。彼らは同じデータレートを表していないと思うが、本はそれを説明していない。

26 theory  sampling 

非同期シリアル通信は今日でも電子機器に広く普及しているため、私たちの多くはそのような質問に時々出くわしたと思います。電子デバイスDと、PCシリアル回線（RS-232または同様のもの）で接続され、継続的に情報を交換する必要があるコンピューターを検討してください。すなわち、PCそれぞれコマンドフレームを送信しており、それぞれステータスレポート/テレメトリーフレームで応答しています（レポートはリクエストへの応答として、または独立して送信できます-ここでは実際には関係ありません）。通信フレームには、任意のバイナリデータを含めることができます。通信フレームが固定長パケットであると仮定します。X msDY ms 問題： プロトコルは継続的であるため、受信側は同期を失ったり、進行中の送信フレームの途中で「結合」したりする可能性があるため、フレームの開始（SOF）がどこにあるかはわかりません。Aデータは、SOFに対する相対的な位置に基づいて異なる意味を持ち、受信したデータは破損する可能性があり、永久に破損する可能性があります。 必要なソリューション 短い回復時間でSOFを検出するための信頼性の高い区切り/同期スキーム（つまり、再同期に1フレーム以上かかることはありません）。 私が知っている（そして使用している）既存のテクニック： 1）ヘッダー/チェックサム -事前定義されたバイト値としてのSOF。フレームの最後のチェックサム。 長所：シンプル。 短所：信頼できません。不明な回復時間。 2）バイトスタッフィング： 長所：信頼性が高く高速な回復で、どのハードウェアでも使用可能 短所：固定サイズのフレームベースの通信には適していません 3）9番目のビットマーキング -各バイトに追加ビットを追加します。SOFでマークされたSOF 1とデータバイトには次のマークが付けられ0ます。 長所：信頼性が高く、高速な回復 短所：ハードウェアサポートが必要です。ほとんどのPCハードウェアおよびソフトウェアでは直接サポートされていません。 4）8番目のビットマーキング -上記の一種のエミュレーション。9番目ではなく8番目のビットを使用し、各データワードに7ビットのみを残します。 長所：信頼性の高い高速リカバリは、どのハードウェアでも使用できます。 短所：従来の8ビット表現と7ビット表現の間のエンコード/デコードスキームが必要です。やや無駄だ。 5）タイムアウトベース -定義されたアイドル時間の後に来る最初のバイトとしてSOFを想定します。 長所：データオーバーヘッドなし、シンプル。 短所：それほど信頼できません。Windows PCなどのタイミングの悪いシステムではうまく動作しません。潜在的なスループットのオーバーヘッド。 質問： 問題に対処するために存在する他の可能な技術/解決策は何ですか？上記のリストで簡単に回避できる短所を指摘できますか？システムプロトコルをどのように設計しますか（または設計しますか）？

24 serial  communication  protocol  brushless-dc-motor  hall-effect  hdd  scr  flipflop  state-machines  pic  c  uart  gps  arduino  gsm  microcontroller  can  resonance  memory  microprocessor  verilog  modelsim  transistors  relay  voltage-regulator  switch-mode-power-supply  resistance  bluetooth  emc  fcc  microcontroller  atmel  flash  microcontroller  pic  c  stm32  interrupts  freertos  oscilloscope  arduino  esp8266  pcb-assembly  microcontroller  uart  level  arduino  transistors  amplifier  audio  transistors  diodes  spice  ltspice  schmitt-trigger  voltage  digital-logic  microprocessor  clock-speed  overclocking  filter  passive-networks  arduino  mosfet  control  12v  switching  temperature  light  luminous-flux  photometry  circuit-analysis  integrated-circuit  memory  pwm  simulation  behavioral-source  usb  serial  rs232  converter  diy  energia  diodes  7segmentdisplay  keypad  pcb-design  schematics  fuses  fuse-holders  radio  transmitter  power-supply  voltage  multimeter  tools  control  servo  avr  adc  uc3  identification  wire  port  not-gate  dc-motor  microcontroller  c  spi  voltage-regulator  microcontroller  sensor  c  i2c  conversion  microcontroller  low-battery  arduino  resistors  voltage-divider  lipo  pic  microchip  gpio  remappable-pins  peripheral-pin-select  soldering  flux  cleaning  sampling  filter  noise  computers  interference  power-supply  switch-mode-power-supply  efficiency  lm78xx 

閉じた。この質問はより集中する必要があります。現在、回答を受け付けていません。 この質問を改善したいですか？この投稿を編集するだけで1つの問題に焦点を当てるように質問を更新します。 2年前に閉店。 10ギガビットイーサネットとは、毎秒100億ビットが送信されることを意味しますが、これが物理的にどのように可能かはわかりません（100Gイーサネットはもちろんです）。今日最速のCPUは〜8GHzでしか動作しませんが、送信にCPUが必要ない場合でも、問題があるようです。 10Gでは、各ビットは100ピコ秒しか持続せず、その期間では、ゲート遅延が問題になると思います。各ビットのラインをハイまたはローに設定するほど簡単ではありません。複雑なイーサネット波形を出力するには、数百のトランジスタが必要です。 これは、受信側ではさらに問題が多いように見えます。波形を非常に高いレートでサンプリングする必要があるためです。ADCを使用すると、さらに遅延が発生します。

22 ethernet  delay  sampling  high-speed 

この質問が適切でない場合は謝罪します。以下を主張する論文を読んでいます： 磁力計ベクトルは100 Hzでサンプリングされます。検出器は、ベクトルを10 Hzまでフィルタリングおよびダウンサンプリングして、信号ノイズを除去し、スマートウォッチでのライブ処理に必要な計算を削減します。 私の質問は、サンプリング周波数を10Hzにしたいのなら、なぜ最初は10Hzでサンプリングしなかったのですか？

19 sampling 

それほど高価ではないPCスコープ/ロジックアナライザーを求めて、非常によく見える素敵な小さなデバイスを見つけました。 しかし、仕様を見て、私はこれに遭遇しました： 帯域幅とサンプルレート 信号を正確に記録するには、ナイキストシャノンのサンプリング定理で詳述されているように、信号の情報を保持するためにサンプルレートを十分に高くする必要があります。デジタル信号は、信号の最高周波数成分の少なくとも4倍の速度でサンプリングする必要があります。アナログ信号は、信号の最速の周波数成分の10倍の速度でサンプリングする必要があります。 その結果、サンプリングレートは500MSPsですが、帯域幅（フィルター）は100MHzなのでデジタル信号の比率は1：5、サンプリングレートは50MSPs、帯域幅（フィルター）は5MHzなのでアナログ信号の比率は1:10です 私が理解している限り、Niquist-Shannon は（理論上）最大周波数の2倍でサンプリングすることについてのみ語っていますが、限界を超えないことはもちろん良いことで、完璧なフィルターはありません。しかし、単純なUARTでさえ、ボーレートと同じ速度でデジタル信号をサンプリングします！ これはサンプリングの一般的な経験則ですか？それとも、営業の誰かが書いたものですか？私はこれについて聞いたことがありません。

15 frequency  oscilloscope  measurement  sampling  specifications 

このプラットフォームで過去の質問と回答を検索しましたが、この質問に回答するものはありません。ある教授は、特定の条件下でナイキストレート以下でサンプリングすることが可能であると述べました。これを行うことが可能かどうか、もしそうなら、いつですか？

15 sampling  nyquist-plot 

私はこの質問を修辞的に尋ねていることを認めます。これから何が返ってくるのか興味があります。 これに答えることを選択した場合は、シャノン-ナイキストのサンプリング定理をよく理解してください。特に再建。教科書の「落とし穴」にも注意してください。dirac deltaインパルス関数の工学的概念で十分です。「分布」のすべてを心配する必要はありません。初期のデルタ関数としてのディラックインパルスは十分です。 δ(t)=limτ→01τrect(tτ)δ(t)=limτ→01τrect⁡(tτ) \delta(t) = \lim_{\tau \to 0} \frac{1}{\tau} \operatorname{rect}\left(\frac{t}{\tau} \right) どこ rect(t)≜{01if |t|&gt;12if |t|&lt;12rect(t)≜{0if |t|&gt;121if |t|&lt;12 \mathrm{rect}(t) \triangleq \begin{cases} 0 & \mbox{if } |t| > \frac{1}{2} \\ 1 & \mbox{if } |t| < \frac{1}{2} \\ \end{cases} 精度、サンプルワードのビット幅、および変換で行われる量子化に関する問題は、この質問には関係ありません。ただし、入力から出力へのスケーリングは重要です。 他の誰かが正確で教育的に有用な答えを提示しない限り、私は最終的にそれに自分の答えを書きます。私もこれに報奨金をかけるかもしれません（私が持っている小さな担当者を使うこともあります）。 それで持っています。

14 sampling  sample-and-hold  zoh 

私は最近、サンプリング、エイリアシングの影響、およびサンプリングされた信号に対するアンチエイリアシングフィルターの影響を研究するシミュレーションを構築しました。 サンプル帯域より上の基本周波数については、サンプリングされた信号に「偽者」が見られることは明らかです。アンチエイリアスフィルターを使用すると、詐欺師を排除できます。 しかし、サンプラーに広帯域ノイズ（実際にはホワイトノイズ）信号をかけると、アンチエイリアシングフィルターが存在するかどうかに大きな違いはありません。ピークツーピークノイズはどちらの場合も同じです。もちろん、ノイズの帯域幅は変わりました。 しかし、さらに、サンプルバンド外の（偽者）エイリアスブロードバンドノイズが、サンプルバンドで実際に通過するブロードバンドノイズに重畳され、より大きなピークツーピークレベルで「積み重なる」ことが予想されます。 なぜこれが起こらないのですか？ シミュレーションの時間ステップはMHzであり、調査中のシステムは1 kHzの範囲であることに注意してください。したがって、システムは事実上連続的な世界にあります。

14 noise  sampling  active-filter 

背景：コンデンサを流れる電流をサンプリングしています。対象の信号は、コンデンサ両端の電圧です。電流測定をデジタル的に統合して、電圧を取得します。 質問：コンデンサの両端の電圧が帯域幅に制限されており、この電圧の微分係数をサンプリングしている場合、現在のサンプルから電圧信号を完全に再構築するために必要な最小サンプリングレートはいくらですか？ この質問に対する定型的な答えがない場合、正しい方向に私を向けることができるものは何でも役に立ちます。助けてくれてありがとう！

12 dsp  sampling  data-acquisition 

サンプリングレートとアンチエイリアシングフィルターに関する質問への回答から、以下を読みました。 理論上の最小サンプルレートに近づくほど、アナログフィルタを実際に実現するのが難しくなります。 サンプリングレートが理論上の最小サンプリングレートに近いかどうかを間違えない場合、アナログアンチエイリアシングフィルターの設計はより困難になります。 多くの人にとってそれは理にかなっていると確信していますが、ここで何を意味するのか、なぜそうなのか理解できませんでした。これを簡単な例で説明できますか？

11 filter  sampling  aliasing 

G'day all！ 現在、Arduino Duemilanoveをスペアにぶら下げて、オーディオインターフェイスプロジェクトをいくつか試してみようと思いました。単一のアナログ入力を使用して、チップにいくつかの単純なアルゴリズムを適用して、LEDに接続されたいくつかのデジタル出力を使用して報告できるサンプリング周波数の種類を知りたいだけです。 できれば〜44.1 kHzでサンプリングしたい。 参考までに、最初に試してみたいのはシンプルなギターチューナーです。

11 audio  frequency  sampling  arduino 

割り込みに接続したハードウェアボタンがありますが、問題はボタンが少しバウンスして、ボタンを押したときに信頼性が低下することです。これらの問題の多くはメインループでサンプリングすることで解決されると思いますが、それは技術的に間違っていると感じています。 割り込みは回路内通信に適していますか、それとも割り込みはハードウェアスイッチにも適していますか？もしそうなら、どのデバウンス技術を使用できますか？ タイマー変数を保持し、現在の時間、遅延、およびその他の手法と比較してみました。バウンスが非常に速いかのようで、それは重要ではありません。

8 interrupts  button  sampling 

計装用のソフトウェアを作成する場合、測定を実行する間に小さな時間のギャップを指定する必要があることがよくあります。たとえば、250の電圧測定を行う必要があり、それらは1ms離れている必要があるとします。 電圧測定の間に発生する1msの間隔を説明する言葉が電気工学にありますか？

8 measurement  terminology  sampling