Recapitulare (1).ppt

TEHNICI DE PROCESARE A FLUXURILOR DE DATERecapitulareCateva intrebari si exercitii pentru fixarea cunostintelor de baza

Sisteme de calcul dedicate (06)

Care este deosebirea intre date si informatie?datele sunt o forma primara, neprelucrata de informatie.De regula, termenul se foloseste in legatura cu informatia furnizata de senzori.


Cati biti sunt intr-un Megabyte?R: 8x2^20 = (8x1048576)=8x1024x1024


Ce reprezinta formula: I(x)=-log(P(x)) R: relatia data este definitia cantitatii de informatie furnizata de producerea unui eveniment x care are probabilitatea P(x)Definitia a fost propusa de Shannon


Ce este o sursa de informatie fara memorie?Sursele sunt fara memorie daca probabilitatea de aparitie a unui simbol nu depinde de istoricul transmisiei (fiecare simbol este un eveniment independent)


Unitati de masuraCare sunt unitatile de masura fundamentale in SI? (metrul, Kg, secunda, Amperul, Kelvinul, candela si molul)Ce marime fizica se masoara in candele? (Intensitatea luminoasa)Ce marime fizica se masoara in Henri (H)? Inductanta.Ordonati crescator din perspectiva marimii masurate valorile urmatorilor curenti: 1mA, 100uA (microamperi), 1000nA, 10000pAOrdonati descrescator urmatoarele cantitati de informatie: 1 Gigabyte, 1 Petabyte, 1 Kilobyte, 1 Megabyte, 1 Exabyte


Senzori, traductoare, sisteme de masuraCe este un traductor? (dispozitivul care capteaza o parte din energia din proces si o converteste dintr-o forma in alta)Care este diferenta intre un traductor si un senzor? (Senzorul include traductorul)Ce este rezolutia unui mijloc de masura? (Rezolutia unui mijloc de masurare reprezinta cea mai mica variatie a masurandului care poate fi detectata la iesirea acestuia.)


Semnale analogice si discreteCe deosebire exista intre procesele de esantionare si cuantizare cu referire la semnale? (Esantionarea este o discretizare in timp, cuantizarea este discretizarea amplitudinii semnalului) Ce relatie exista intre perioada, frecventa si fecventa unghiulara a unui semnal periodic?Definiti valoarea varf la varf a unui semnal.Ce relatie exista intre amplitudinea si valoarea efectiva a unui semnal sinusoidal?


Care este valoarea medie a semnalului periodic din figura:Valoare medie=A*DProdusul intre amplitudine si factorul de umplere


Care este valoarea medie a semnalului periodic din figura:In cazul unui semnal simetric fata de axa Ox, valoarea medie este zero!Medie este componenta de curent continuu a semnalului, sau termenul C0 din seria Fourier


ExercitiuUn convertor A/D cu rezolutia de 10 biti are tensiunea de referinta de 5V. Care este cea mai mica valoare a tensiunii care poate fi masurata cu acest convertor? (R: 5V/2^10)


Ce rol are blocul S&H (sample and hold)Ce rol are blocul de Sample and hold (esantionare si memorare) in structura unui convertor A/D? R: Conversia A/D nu are loc instantaneu ci dureaza in mod uzual cateva zeci sau chiar sute de microsecunde. In acet interval valoarea tensiunii de la intrare trebuie mentinuta constanta. Circuitul S&H memoreaza valoarea esantionului pe durata conversiei


Atenuarea unui circuit, exprimata in decibeli este descrisa de relatia:De cate ori este mai mic semnalul Uout decat Uin, daca atenuarea este de minus 60 dB? R: de 1000 de ori (log1000=3, 20*3=60)


Cum se defineste frecventa de taiere a unui filtru trece jos?R: ft este (prin definitie) frecventa la care amplitudinea semnalului de iesire este cu 3dB atenuata fata de Uin. 3dB corespunde aproximativ situatiei cand Uout=0.7Uin


Explicati de ce circuitul de mai jos se comporta ca un filtru trece jos:Reactanta capacitiva Xc=1/2*pi*f*C este invers proportionala cu frecventa.


Semnalul din figura este obtinut prin trecerea unui semnal dreptunghiular printr-un filtru. Despre ce fel de filtru este vorba.R: FTS frecventele inalte (armonicile superioare) sunt concentrate in fronturile unui semnal dreptunghiular)


Semnalul din figura este obtinut prin trecerea unui semnal dreptunghiular printr-un filtru. Despre ce fel de filtru este vorba.R: FTJ frecventele inalte (armonicile superioare) sunt concentrate in fronturile unui semnal dreptunghiular). In cazul din figura fronturile sunt afectate.


Ce este un semnal PWM?R: PWM Pulse Width Modulation. Un semnal PWM este un semnal dreptunghiular cu frecvanta fixa dar cu factorul de umplere variabil.Desenati forma de unda a unui semnal dreptunghiular cu factorul de umplere 30%.


Ce este un filtru de tip notch?Este un filtru opreste banda cu banda foarte ingusta (practic se foloseste pentru rejectarea unei anumite frecvente, de exemplu frecventa de 50Hz a retelei de c.a.


Ce obtinem la iesirea unui filtru trece jos cu frecventa de taiere mai mica decat frecventa fundamentala a semnalului aplicat la intrare?R: In acest caz, toate componentele de curent alternativ ale semnalului sunt rejectate si la iesirea filtrului apare doar componenta de curent continuu. Ex. redresorul


Ce se poate spune despre componenta de curent continuu a semnalului din figura?Daca ar fi simetric, componenta de cc (valoarea medie) ar fi zero. Din cauza usoarei asimetrii, se poate spune ca valoarea medie este negativa si mica.


Ce se poate spune despre componenta spectrala a semnalului din figura?Distorsiunea are frecventa dubla fata de fundamentala. Se poate presupune existenta unor armonice pare in spectrul semnalului.


ExercitiuCe valoare de tensiune continua se obtine duopa redresarea si fitrarea unui semnal de tensiune alternativa cu valoarea efectiva de 9V? (R: prin redresare si filtrare, se obtine o tensiune continua cu valoarea egala cu amplitudinea semnalului alternativ de la intrare. Daca Uef=0.707Umax=9V, rezulta Umax=(1/0.7)*Uef=1.41*Uef.)


Izolare galvanicaCe efect are izolarea galvanica asupra componentei spectrale a unui semnal? (R: se elimina componenta de curent continuu)


Semnale unificateExplicati de ce s-a ales domeniul pentru semnalele unificate de curent in plaja 4-20mA. (R: Permit detectarea deranjamentelor cauzate de intreruperea cablurilor 4mA corespunde valorii 0 a marimii codificate de semnalul unificat. Zero mA, inseamna cablu rupt)


Cate componente spectrale are un semnal sinusoidal modulat in amplitudine? (R: 3 componente: una pentru purtatoare fc si doua componente laterale fc-fm si fc+fm)


Ce fel de modulatie are semnalul din figurile urmatoare?R: AM, FM, PM, ASK


Cum se face demodularea (extragerea informatiei analogice) dintr-un semnal PWM? R: Prin filtrare trece jos. Frecventa de taiere a filtrului FTJ folosit trebuie sa fie mai mica decat frecventa fundamentala a semnalului PWM


Ce particularitate are transmisia de date in banda de baza (baseband transmission)? (R: semnalul care contine informatia este chiar purtatoarea)


Care este deosebirea esentiala intre un semnal polar si unul unipolar (R: componenta de curent continuu este nula la semnalele polare)


Desenati forma de unda a unui semnal NRZ-I pornind de la codificarea NRZ-L


Alte codificari baseband


Descrieti succint protocolul UARTOctetii sunt precedati de un bit de start, cu polaritate opusa starii de repaus a liniei si urmati de (cel putin) un bit de stop cu polaritate identica cu starea de repaus a liniei.Emitatorul si receptorul convin asupra duratei timpului de bit.Bitii de date se transmit serie (unul dupa altul).


Descrieti pe scurt principiul codificarii ManchesterBitul de 1 estre codificat frintr=un front crescator al semnalului, iar bitii de 0 sunt codificati prin fronturi cazatoare.Tranzitiile semnificative au loc la mijlocul timpului de bit.


Ce este un cod bloc? (R: este un sistem de reprezentare a datelor binare astfel conceput incat sa elimine secvente lungi de biti in care linia are aceeasi polaritate. Exemplu: codul 4b/5b sau 8b/10b)


Enuntati teorema lui Shannon pentru canale de comunicatie cu zgomot.N este data rate, B este banda de rtecere a canalului, iar S/N este raportul semnal/zgomot.


Cum se codifica din punct de vedere electric informatia in cazul standardului RS485?R: Diferential. Datele sunt codificate prin diferenta de potential intre doua fire active (calde), spre deosebire de transmisiile codificate unipolar, caz in care informatia este codificata prin diferenta de potential intre un fir cald si masa (referinta).


Cateva definitiiCe este un PLC? (R: Programmable Logic Controller) Ce inseamna acronimul SCADA? (R: Supervisory Control and Data Aquisition)Cate noduri MASTER pot exista intr-o retea MODBUS? (R: un singur MASTER)Cum se face detectia erorilor in MODBUS? (R: CRC de 16 biti)


Care este principala utilizare a functiei de corelatie intre doua semnale discrete? Functia de corelatie are proprietatea ca este maxima atunci cand esantionalele semnalului de intrare xn sunt apropiate ca valori de esantioanele sablonului hn. In acest mod se pot identifica secvente temporale cand semnalul este identic sau apropiat de un pattern definit de sablon.


Care este deosebirea fundamentala intre spectrul unui semnal periodic si spectrul unui semnal aperiodic?Spectrul semnalelor periodice este discret si este descris matematic de seria Fourier.Spectrul semnalelor aperiodice este continuu si este descris de transformata Fourier.


Ce rezolutie are convertprul A/D care a generat esantioanele semnalului din figura?R; Sunt 16 nivele de amplitudine, care se pot codifica cu minim 4 biti (2^4=16). Deci reolutia convertorului este > 4 biti


Ce este si ce valoare are frecventa Nyquist?R: Frecventa Nyquist este frecventa MINIMA cu care trebuie facuta esantionarea ca sa putem reconstitui corect semnalul. Este dublul frecventei maxime din spectrul semnalului.Ce este fenomenul de aliasing ?R: Este reconstituirea eronata a unui semnal esantionat cu frecvnta mai mica decat frecventa Nyquist.


Enumerati cateva aplicatii directe ale procesarii digitale a vorbirii (speech recognition).Recunoasterea dictarii Traducere automata in timp realRecunoasterea unor comenzi vocale Recunoasterea vorbitoruluiRecunoasterea unor emotii ale vorbitorului prin analiza vociiProtezare senzoriala


Documents

Recapitulare (1).ppt