Билет 13 Роль и устройство направленного ответвителя в приемо-передатчике свч блока рл датчика
Билет 22 1. Раскройте понятие «функциональное состояние человека»
жүктеу/скачать 1.82 Mb.
|
Билет 22 1. Раскройте понятие «функциональное состояние человека». Функциональное состояние – это комплекс свойств, определяющий уровень жизнедеятельности организма, ответ организма на физическую нагрузку, в котором отражается степень интеграции и адекватности функций выполняемой работе При исследовании функционального состояния организма, занимающегося физическими упражнениями, наиболее важны изменения систем кровообращения и дыхания; именно они имеют основное значение для решения вопроса о допуске к занятиям спортом и о допустимой физической нагрузке, от них во многом зависит физическая работоспособность. Важнейший показатель функционального состояния сердечно-сосудистой системы – пульс (частота сердечных сокращений) и его изменения Пульс покоя измеряется в положении сидя при прощупывании височной, сонной, лучевой артерий или по сердечному толчку по 15-секундным отрезкам 2–3 раза подряд, чтобы получить достоверные цифры. Затем делается перерасчет на 1 мин (число ударов в минуту)
Артериальное давление. Различают максимальное (систолическое) и минимальное (диастолическое) давления. Нормальными величинами артериального давления для молодых людей считаются: максимальное от 100 до 129 мм рт. ст., минимальное – от 60 до 79 мм рт. ст. Артериальное давление от 130 мм рт. ст. и выше для максимального и от 80 мм рт. ст. и выше для минимального называется гипертоническим состоянием, соответственно ниже 100 и 60 мм рт. ст. – гипотоническим Для характеристики сердечно-сосудистой системы большое значение имеет оценка изменений работы сердца и артериального давления после физической нагрузки и длительность восстановления. Такое исследование проводится с помощью различных функциональных проб. 2. Расскажите, как работает метод динамической очистки сигнала (метод парных выборок) от НЧ- шума и тренда постоянной составляющей канала преобразования. Как определить расстояние корреляции НЧ – шумового процесса? На рисунке 2.15 представлена иллюстрация работы алгоритма парных выборок. На осциллограммах а) и г) приведены временные реализации квадратурных сигналов в момент первой выборки. На осциллограммах б) и д) приведены временные реализации постоянной составляющей и шума в момент второй выборки. На осциллограммах в) и е) приведены временные реализации квадратурных сигналов после вычитания из них постоянной составляющей и шума. Процедура вычитания производится с частотой 2 кГц. 
а) и г) – квадратурные сигналы с неустраненными постоянной составляющей и шумом; б) и д) – постоянная составляющая и шумовой компонент сигнала; в) и е) – квадратурные сигналы с устраненными постоянной составляющей и шумом. Рисунок 2.15 – Иллюстрация работы алгоритма парных выборок Рассчитаем отношение сигнал/шум на выходе АЦП по полученным в эксперименте измерениям до процедуры вычитания шума из входного сигнала (иллюстрация на рисунке 2.15).
Амплитуда Uвх(t) на выходе АЦП в отсчетах АЦП равна 104. Амплитуда Uш (t) на выходе АЦП в отсчетах АЦП равна 102. Отношение с/ш равно102, что в децибеллах соответствует величине 20lg 102= 40дБ. Таким образом, реализованный алгоритм парных выборок в канале преобразования ПЧ позволяет устранить в текущем режиме измерения в реальном времени постоянную составляющую и шумовой компонент в квадратурных сигналах, что существенно уменьшает ошибку измерения. Поскольку в процедуре парных выборок возможно просачивание входного сигнала в канал преобразования, необходимо уровень этого сигнала максимально возможно уменьшить. Это требование реализуется путем применения двух последовательно включенных электронных ключей. Уровень подавления входного сигнала одним ключом составляет около -60дБ на частоте 150 МГц (рис.2.16).   
Рисунок 2.16 – Функциональная и электрическая схемы и величина вносимого затухания ключа SW-259 Для увеличения динамического диапазона по устранению инструментальной ошибки последовательное включение двух электронных ключей увеличивает динамический диапазон в два раза и в идеале составит -120 дБ, на практике же получается не более -96 дБ (отличие от идеального случая определяется конструкцией устройства). При использовании алгоритма парных выборок устраняются собственная постоянная составляющая канала преобразования, НЧ-шумы и ошибки самодетектирования аналоговых смесителей. При этом постоянная составляющая канала может быть произвольной величины и медленно изменяться с течением времени. Метод парных выборок обеспечивает минимальную ошибку при статическом накоплении (постоянная составляющая) до величины менее 1 мзр АЦП. В результате обработки парными выборками на выходе канала преобразования постоянная составляющая реально соответствует уровню -96дБ, т.е. уровню 1/4 от 1 мзр АЦП. Ограничением уменьшения уровня шума является джиттер АЦП, период которого составляет примерно 50 пикосекунд, что является неустранимой ошибкой. Таким образом, описанный алгоритм и реализованное по нему устройство позволяет исключить статическую ошибку канала преобразования. «Метод парных выборок» является методом устранения инструментальной ошибки канала измерения. Вычисление статической ошибки канала преобразования производится по следующему алгоритму: осуществляется измерение сигнала, приходящего на вход АЦП при замкнутом ключе (1-ая выборка), затем с помощью электронного ключа отключается канал СВЧ. После переходного процесса длительностью 20 микросекунд, определяемого полосой пропускания сигнального канала, производится измерение постоянной составляющей канала и НЧ-шумов канала в течение 5 микросекунд, определяемых временем преобразования АЦП (2-ая выборка). Данные 1-ой и 2-ой выборок запоминаются в ОЗУ контроллера, затем производится вычитание 2-ой выборки из 1-ой в пределах времени корреляции шума, после чего цикл выборок повторяется. На рисунке 2.13 приведена осциллограмма переходного процесса в работающей схеме после размыкания электронного ключа. Время корреляции шума определяется по спектру шумовогопроцесса и составляет ориентировочно 2.7 мсек. Рис.2….Спектр шума (при разомкнутом ключе) Расчет корреляционного интервала шумового процесса: f0ш = 90 Гц, Т0ш= 1/ f0ш= 0.011сек. ρкорр=1/4 Т0ш≈ 0.0027сек= 2.7 мсек. 
Рисунок 2.13 – Осциллограмма переходного процесса при размыкании электронного ключа На рисунке 2.14 приведена осциллограмма временных соотношений при работе электронного ключа. 
Рисунок 2.14 – Осциллограмма временных соотношений при работе электронного ключа жүктеу/скачать 1.82 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|