Aster писал(а):
Думаю что нужен не менше чем
Я - плохой доктор, т.к. не умею вот так, сразу ставить диагноз и назначать какое-то лекарство. Давай, сначала соберем анамнез больного, а потом будем выбирать методы лечения.
Состав IB МД:
0_Датчик
1_Усилитель1
2_Детектор (фазочувствительный)
3_Фильтры
4_Усилитель2
5_Индикатор (пороговое устройство,…)
Если не учитывать особенность датчика, то это обычный селективный вольтметр.
1_Усилитель1
Просто усиливает высокочастотный сигнал до уровня приемлемого для работы детектора, чтоб его шумы были менее заметны…
2_Детектор
Это очень просто и не требует пояснений…
3_Фильтры
Для того, что бы точно измерить уровень сигнала и по его изменению предположить, что там есть какая-то неоднородность в виде золотого колечка, точность измерения должна быть не просто высокой, а предельно возможной для существующих процессов. Эта точность ограничена полосой частот входного сигнала и чем она меньше, тем меньше шумовая составляющая, а следовательно выше точность.
Зависимость точности измерения от полосы частот – квадратична. Например: при уменьшении полосы в 4раза, шумы уменьшаются в 2раза, а следовательно точность или чувствительность прибора может быть увеличена в 2раза.
Сужение полосы частот на высокой частоте в виде каких-либо высокодобротных цепей – какой-то эффект даст, но чревато появлением «звона» и наличием паразитной модуляции, что сведет на нет все наши старания по увеличению точности измерения.
И так, ФНЧ – для увеличения точности измерения (чувствительности).
4_Усилитель2
Для того, что бы увидеть изменение сигнала, его надо усилить до уровня восприятия человеком, вплоть до просмотра предельной шумовой составляющей. Из-за большого усиления, есть опасность просто упереться в предельное напряжение источника питания, т.е. необходимо вычесть кусочек неиспользуемый для анализа изменения уровня сигнала и просматривать только небольшой кусок, где можно увидеть эти изменения при появлении цели. Т.е. нужен – ФВЧ.
5_Индикатор
это то, за что пользователь готов выложить бабки: ручки настройки, звук, лампочки, годографы, … и прочую ерунду… радующие глаз и облегчающие восприятие при появлении цели.
Перейдем к цифрам…
5_Индикатор
Человек – существо ограниченное, с дрожащими руками и плохим зрением и слухом, и может воспринимать информацию в достаточно узком диапазоне. Класс точности большинства приборов для отображения информации и установки каких-либо регулировок обычно составляет 1.0 Т.е. 1% точности вполне достаточно и необходимо, что в цифровом виде составляет 8разрядов (для двухполярного сигнала). 8 разрядов – это та самая «священная корова» ниже которой опускаться нежелательно.
4_Усилитель2
В лучших МД коэффициент передачи достигает 1000 (10 разрядов)
2_Детектор, 3_Фильтры
В цифре все может выглядеть иначе, чем в аналоговом варианте, но на разрядность АЦП это не влияет
0_Датчик
Нескомпенсированная составляющая – единицы, десятки mВ, максимальный сигнал – не более 0.5В; т.е. динамический диапазон входного сигнала ~ 40дб (7 разрядов)
1_Усилитель1
Напряжение на входе АЦП составляет 5В, а максимальный сигнал с датчика – 0.5В. Можно перебросить усиление из Усилитель2 на этот усилитель, например к=10 (минус 3 разряда из 10)
ИТОГО:
Датчик (7 разрядов) + Усилитель2 (7 разрядов)+ Индикатор (8 разрядов)
Вот и весь расклад. Желаем полностью цифровую обработку – 22 разряда, после ФД – 15 разрядов, для индикаторов – 8 разрядов.
Разряды, естественно, должны быть реальными, а не потенциально возможными.
Так куда вставлять МК будем?
(Хм..., хотя, после ФД так же надо обеспечить динамический диапазон эквивалентный 22 разрядам...)