background image

Miernictwo Cyfrowe 

 

Laboratorium 4 

 

Sprawozdanie: 

Określenie bitowości przetwornika analogowo-cyfrowego. 

 

Jakub Dułak 

Karolina Tomczak 

 

1. Wstęp i cel ćwiczenia 

Celem naszego ćwiczenia było oznaczenie bitowości danego modelu przetwornika. Przy okazji konstrukcji 
wirtualnego  urządzenia  przedstawiony  zostanie  sposób  tworzenia  kursorów  umożliwiających  śledzenie 
wartości  prezentowanych  na  wykresach.  Realizacja  naszego  ćwiczenia  składa  się  na  skonstruowanie 
wirtualnego urządzenia w środowisku LabVIEW, a następnie rejestracje za jego pomocą zbioru próbek. Na 
podstawie zarejestrowanych wartości możliwe będzie określenie bitowości wykorzystanego przetwornika 
analogowo-cyfrowego.  Urządzenie  wirtualne  jest  podobne  do  konstruowanego  uprzednio  rejestratora 
sygnałów. Nowy element stanowi kontrolka kursorów pozwalająca na interaktywne odczytywanie wartości 
z wykresów.  
 
Skonstruowany został schemat blokowy urządzenia, który wyglądał następująco: 

 

Rys.1 Schemat blokowy 

 

 
 
 
 

background image

2. Przebieg ćwiczenia 

Wykres kwantyzacji 

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów sporządziliśmy wykres przedstawiający zarejestrowany 
przebieg z zaznaczonymi poziomami kwantyzacji i długością przebiegu kwantyzacji. 

 

Rys.2 Panel czołowy 

 

Analityczna metoda obliczeń bitowości 

Po zaimportowaniu danych z pliku tekstowego które zostały wygenerowane przez nasz program. Dane 
zostały wrzucone do arkusza kalkulacyjnego i została obliczona różnica między każdą parą sąsiednich 
próbek. Później zostały przesortowane od największego do najmniejszego w celu znalezienia długości 
przedziału kwantyzacji ‘q’ (jest to wartość pierwsza nie zerowa w szeregu wyników). Znając ‘q’ oraz zakres 
pomiarowy przetwornika ‘deltaU’ (wartość minimum i maximum value) można wyznaczyć liczbę poziomów 
kwantyzacji ‘N’: 
 
N=

=

,

=60826,88062 

 

Bitowość przetwornika „B” powiązana jest następującą zależnością z liczbą poziomów kwantyzacji „N”: 

N=2  

B=Log

2

N=15,8924214 

Porównując powyższą wartość, z tą co uzyskaliśmy w programie a rzeczywistą napisaną na obudowie karty 
pomiarowej możemy stwierdzić, że jest 16 bitowa. 

 

3. Wnioski 

Porównując  różne  karty  pomiarowe  znalezione  w  internecie  z  naszą  karta  pomiarowa  pod  względem 
rozdzielczości  bitowej  (bitowość  znalezionych  kart  12,  14,  16  bitów)  i  ceny  (od  400zł  do  2,5tys  zł) 
wnioskujemy,  że  karta  używana  na  laboratorium  jest  z  górnej  półki.  Im  wyższa  rozdzielczość  bitowa  tym 
wyższa cena – ale również wyższe możliwości i dokładność pomiaru.