Teorie SAE partea 1

Question 1

Tipuri de semnale

Answer 1

1. Semnal continuu în timp – Definit pe un domeniu continuu de timp:

Semnal continuu analogic: Valori continue.
Semnal continuu cuantificat: Valori finite distincte.
Cuantificare: Procesul de obținere a unui semnal cuantificat dintr-un semnal analogic.

2. Semnal discret în timp – Definit pe un domeniu discret de timp:

Semnal eșantionat: Valori continue.
Semnal numeric: Valori cuantificate.
Eșantionare: Procesul de obținere a unui semnal eșantionat dintr-un semnal analogic.

Question 2

Cuantificarea semnalelor

Answer 2

Cuantificare – Procesul prin care valorile unui semnal continuu sunt transformate într-un număr finit de valori discrete. Se realizează uzual prin reprezentare binară:

Cu n poziții binare, semnalul cuantificat poate lua 2ⁿ valori.
Game standardizate pentru semnalele cuantificate: tensiuni bipolare [-5V, 5V], [-10V, 10V] sau unipolare [0, 5V], [0, 10V].

Question 3

Eşantionarea semnalelor

Answer 3

Eșantionarea în sisteme automate discrete:

Semnal discret: Informația primită nu este continuă în timp, ci apare sub formă de impulsuri la momente bine definite, de obicei cu o perioadă de eșantionare

Eșantionarea uniformă:

Dacă eșantionarea este periodică, se numește eșantionare uniformă.
Semnalul de ieșire

(t) este un tren de impulsuri modulate în amplitudine, cu durată mult mai mică decât perioada

Question 4

Conversia A/N

Answer 4

Blocul CAN:

Realizează două funcții: cuantificare și eșantionare a semnalului analogic.
La ieșire, rezultatul este un semnal numeric.
În practică, se achiziționează mai multe semnale analogice (prin multiplexare) pentru a folosi un singur circuit de conversie A/N, care este scump.
Circuitul de eșantionare-memorare:

Bazat pe un condensator
𝐶
C care memorează tensiunea de la intrare.
Comutatorul:
Închis: tensiunea de pe condensator urmează semnalul de intrare (regim de urmărire).
Deschis: condensatorul menține tensiunea constantă (regim de memorare).
Funcționare: periodică, cu perioada
𝑇
T.
Convertorul A/N:

Transformă semnalul analogic eșantionat într-un semnal numeric, implicând și cuantificarea.
Un tip comun este convertorul cu aproximații succesive.
Funcționarea convertorului cu aproximații succesive:

Are un convertor N/A (numeric-analogic), un registru de aproximații succesive (RAS), un comparator și un automat de stare (AS).
Inițial, RAS setează bitul cel mai semnificativ (MSB) pe 1 și restul pe 0.
Tensiunea furnizată de convertorul N/A este comparată cu tensiunea de măsurat:
Dacă este mai mare, MSB devine 0.
Dacă este mai mică, MSB rămâne 1.
Se repetă pentru toți biții, de la cel mai semnificativ până la cel mai puțin semnificativ (LSB).
La final, semnalul de ieșire indică faptul că datele sunt pregătite pentru echipamentul de calcul.

Question 5

Conversia N/A

Question 6

Extrapolatorul de ordin 0.

Question 7

Extrapolatorul de ordin 1

Question 8

Convertoare N/A.

Question 9

Proprietăţile transformatei z.

Question 10

Spectrul de frecvenţă al semnalului eşantionat. Teorema lui Shannon.

Question 11

Transformata inversă z.

Question 12

Suma de convoluţie.

Question 13

Răspunsul la impuls şi funcţia de transfer în z.

Question 14

Proprietăţi ale funcţiilor de transfer în z şi ale ecuaţiilor cu diferenţe.

Question 15

Amplasarea polilor în planul z (poli reali).

Question 16

Poli complex-conjugaţi în planul z.

Question 17

Corespondenţa dintre planul s şi planul z. Condiţia de stabilitate asimptotică.

Question 18

Analiza stabilităţii prin transformare biliniară