Dicționar explicativ

A

AC Curent alternativ.

ADC Convertor analogic-digital, hardware care convertește un semnal analogic în semnal digital.

analog signal Un semnal ale cărui valori sunt continue și definite la fiecare și toate momentele de timp.

ANSI American National Standards Institute.

antialias filter Un filtru analogic lowpass utilizat pentru a limita frecvența semnalului analogic, înainte de eșantionare, la mai puțin decât frecvența Nyquist. Aceasta previne aliasing (dedublarea frecvențelor) în domeniul digital.

array Set ordonat, indexat al elementelor de date de același tip.

B

bandpass filter Un filtru care trece semnale în interiorul unei benzi precise de frecvențe.

bandstop filter Un filtru care atenuează semnale în interiorul unei benzi precise de frecvențe.

BPF-Bandpass filter = filtru trece-bandă.

BSF-Bandstop filter = filtru oprește-bandă.

Butterworth filter Un filtru caracterizat prin răspuns neted la toate frecvențele, și absența ripplurilor în banda de trecere și cea de oprire. Datorită absenței ripplurilor, este cunoscut și ca filtru maxim plat.

C

Chebyshev filter Un filtru caracterizat prin ripplu în banda de trecere, dar un răspuns lin în banda de oprire.

Chebyshev II filter Vezi Inverse Chebyshev Filter.

coherent gain (CG) Câștigul coerent este câștigul la frecvența zero (sau câștigul de c.c.) al unei ferestre. Fereastra dreptunghiulară (sau uniformă) are cel mai înalt CG.

complex conjugate O operație cu matrice constă în luarea conjugatului complex al fiecărui element transpus al matricii și apoi transpusa matricii rezultante.

complex matrix O matrice cu cel puțin un element care este număr complex.

condition number O măsură a cât de aproape este de a fi singulară o matrice. Numărul de condiție al unei matrici pătrate nesingulare este definit ca

unde p corespunde la norma p a matricii. Numărul de condiție poate varia de la 1 la infinit. O matrice cu un număr de condiție mare este aproape singulară, în timp ce o matrice cu un număr de condiție aproape de 1 este departe de a fi singulară.

curve fitting Tehnică pentru extragerea unui set de parametri sau coeficienți dintr-un set de date pentru a obține o descriere funcțională a setului de date.

D

DAQ=Data acquisition = achiziția datelor.

data acquisition Proces de achiziționare a datelor, tipic la plăcile plug-in A/D sau cu intrări digitale.

dB Decibeli.

DC Curent continuu.

decibel O scală logaritmică utilizată pentru a comprima amplitudinile mari și a expanda amplitudinile mici. Este dat de

un dB = 10 lg (Raportul puterilor) = 20 lg (Raportul tensiunilor)

DFT-Discrete Fourier Transform: algoritm utilizat pentru transformarea eșantioanelor de date din domeniul timp în domeniul frecvență.

difference equations Ecuații care descriu funcționarea unui sistem (de exemplu, un filtru) în domeniul de timp discret.

digital signal Un semnal care poate accepta numai valori de amplitudine specifice care sunt definite la puncte discrete în timp.

discrete-time signal Un semnal ale cărui valori sunt continue în amplitudine, dar care sunt definite numai la puncte discrete în timp.

DSP=Digital Signal Processing - Procesarea semnalelor digitale.

E

elliptic filter Un filtru caracterizat prin ripplu atât în banda de trecere cât și în banda de oprire.

equivalent noise Lățimea de bandă de zgomot echivalent a unei ferestre este lățimea de bandă a răspunsului dreptunghiular ideal (ENBW) care va trece aceeași cantitate de putere de zgomot ca și răspunsul în frecvență al ferestrei. Fereastra dreptunghiulară (sau uniformă) are cel mai mic ENBW.

F

FFT=Fast Fourier transform. O metodă rapidă pentru calcularea transformatei Fourier discrete. Este utilizată când numărul de eșantioane este o putere a lui doi.

filter bank Un set de filtre conectate în paralel. Fiecare filtru poate fi modificat pentru o gamă de frecvență diferită. Filtrele din filter bank pot sau nu pot avea aceeași lățime de bandă.

FIR filter = Finite Impulse Response Filter - filtru cu răspuns la impuls finit - Un tip de filtru a cărei ieșire depinde numai de intrările curente și trecute. Este cunoscut și ca filtru nerecursiv.

forward coefficients Coeficienții direcți sunt aceia care care multiplică intrările.

frequency response Transformata Fourier a răspunsului la impuls. Constă din două părți, răspunsul în magnitudine și răspunsul în fază. Răspunsul în magnitudine este o reprezentare grafică a magnitudinii răspunsului în frecvență la diferite frecvențe, în timp ce răspunsul în fază este o reprezentare grafică a fazei răspunsului în frecvență la diferite frecvențe. (vezi Impulse Response)

G

Gaussian probability O funcție de densitate care este complet caracterizată de media sa și abaterea standard a funcției de densitate și este dată prin

unde µ este media și σ este abaterea standard. Este cunoscută și ca funcția normală de densitate a probabilității.

H

harmonic distortion Distorsiunea inerentă într-un sistem neliniar care rezultă în generarea de frecvențe la ieșirea sa care sunt armonici ale frecvenței de intrare. Mai multe grade de neliniaritate ale sistemului, frecvențe mai înalte ale armonicilor.

Hermitian matrix O matrice complexă a cărei transpusă conjugată complex este egală cu matricea însăși.

highpass filter Un filtru care trece frecvențe mai sus de o anumită frecvență cut-off. Trece frecvențele înalte dar atenuează frecvențele joase.

HPF Highpass filter - filtru trece-sus.

Hz Hertz, sau cicluri pe secundă.

I

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers.

IIR filter- Infinite Impulse Response filter - Un tip de filtru a cărei ieșire depinde nu numai de intrările curente și trecute dar și de ieșirile trecute. Este cunoscut și ca un filtru recursiv.

IMAQ Achiziția de imagine

impulse Un semnal care are o valoare de unu la un moment de timp particular și zero pretutindeni altfel..

impulse response Răspunsul unui sistem la o intrare care este un impuls.

inf Valoarea afișajului digital pentru reprezentarea în virgulă mobilă a infinitului.

in place înseamnă că spațiul șirului de intrare (locațiile de memorie) este reutilizat ca spațiul șirului de ieșire. In place, uzual, implică cereri mai reduse de memorie.

inverse Chebyshev filter Un filtru caracterizat prin răspuns neted în banda de trecere, dar cu ripplu în banda de oprire.

I/O Input/Output. Transferul datelor la sau de la un sistem computer implicând canale de comunicație, dispozitive de intrare operator, și/sau interfețe pentru achiziția datelor și control.

J

joint time-frequency analysis (JTFA) O metodă de analiză care oferă simultan informație de timp și frecvență. Arată cum variază cu timpul spectrul de frecvență al unui semnal.

K

Levenberg-Marquardt Un algoritm general de aproximare curbe utilizat pentru a estima coeficienții unei curbe pentru a aproxima un set de eșantioane. Poate fi utilizat pentru relații liniare sau neliniare, dar este aproape întotdeauna utilizat pentru a aproxima o curbă neliniară. Aceasta este din cauză că metoda de aproximare liniară generală este mai adecvată aproximării curbei liniare. Metoda Levenberg-Marquardt nu garantează întotdeauna un rezultat corect, dar este absolut necesară pentru a verifica rezultatele.

L

linear phase Faza liniară în filtre digitale înseamnă că distorsiunea de fază nu este nimic mai mult decât o întârziere digitală. Toate eșantioanele de intrare vor fi deplasate cu un număr constant de eșantioane, astfel că schimbarea de fază poate fi ușor “fixată” și/sau modelată. Faza neliniară înseamnă că undele sinus individuale pot face semnalul de intrare să fie deplasat în timp cu cantități diferite. Unele semnale (ca unda dreptunghiulară) sunt foarte sensibile la acest fel de distorsiune de fază.

lower triangular matrix O matrice a căror elemente deasupra diagonalei principale sunt toate zero.

lowpass filter Un filtru care trece frecvențe mai joase de o anume frecvență cut-off. Trece frecvențele joase, dar atenuează frecvențele înalte.

LPF Lowpass filter - filtru trece-jos.

LU decomposition O metodă care ia în calcul o matrice ca un produs al unei matrici triunghiulare superioare cu una inferioară.

M

matrix Șir bi-dimensional.

MB Megabyte de memorie.

mother wavelet O wavelet (undă ca o oscilație) prototip, care este comprimată sau expandată în timp pentru a deriva alte wavelet-uri.

MSE Mean squared error. MSE este o măsură relativă a diferențelor reziduale între valorile așteptate ale curbei și valorile reale observate.

N

NaN Valoarea de afișare digitală pentru reprezentarea în virgulă mobilă a not a number, tipic rezultat al unei operații nedefinite, cum ar fi log(-1).

norm Norma unui vector sau matrice este o măsură a magnitudinei vectorului sau matricii. Există două căi diferite de a calcula norma unei matrici. Acestea includ 2-norm (Euclidean norm), 1-norm, Frobenius norm (F-norm), și Infinity norm (inf-norm). Fiecare normă are propria ei interpretare fizică. LabVIEW/BridgeVIEW Matrix Norm VI poate fi utilizat pentru a calcula norma unei matrici.

normal probability density function Vezi Gaussian probability density function.

nonlinear phase Vezi linear phase.

nonrecursive filter Vezi FIR filter.

nonsingular matrix Matricea în care nici o linie sau coloană nu este o combinație liniară de alte linii sau coloane, respectiv.

normalized frequency O frecvență (în Hz) care este specificată ca un raport cu referire la frecvența de eșantionare (în eșantioane/secundă). Unitățile sale sunt în cicluri/eșantion.Totuși, dacă frecvența este dată în termeni de cicluri, atunci ea este împărțită la numărul de eșantioane pentru a o converti în frecvență normalizată.

Nyquist frequency (fN) Jumătatea frecvenței de eșantionare, fN = fs/2, unde fs este frecvența de eșantionare.

Nyquist theorem O teoremă ce afirmă că pentru a recupera un semnal analogic din eșantioanele sale, frecvența de eșantionare ar trebui să fie cel puțin dublul celei mai înalte frecvențe din semnal.

O

observation matrix (H) O matrice utilizată ca intrare în VI-ul General LS Linear Fit. Dacă există date cu N puncte, și k coeficienți (a0, a1, ...ak-1) pentru care se rezolvă, H va fi o matrice N x k cu N linii și k coloane. Deci, numărul de linii ale lui H este egal cu numărul de puncte ale datelor, în timp ce numărul de coloane ale lui H este egal cu numărul de coeficienți pentru care încercăm să rezolvăm.

octave O dublare în frecvență.

one-sided transform O reprezentare constând numai din componente de frecvențe pozitive (și DC).

P

passband Gama frecvențelor care sunt trecute de un filtru cu un câștig de aproape unu (0 dB).

passband ripple Cantitatea de variație de la unitate (0 dB) a câștigului din banda de trecere. Uzual, specificată în dB. Este dată de

unde Ai(f) și Ao(f) sunt amplitudinile frecvențelor particulare înainte și după filtrare, respectiv.

pattern VIs Acestea sunt VI-uri de generare semnal care nu țin evidența fazei semnalului pe care îl generează de fiecare dată când sunt apelate. VI-ul Chirp Pattern este singurul pattern VI care necesită intrarea sa de frecvență în termeni de frecvență normalizată.

pole-zero plot O reprezentare grafică arătând poziția polilor și zerourilor unui sistem. Este utilă în determinarea stabilității sistemului.

power spectrum Spectrul de putere al unui semnal vă dă puterea în fiecare din componentele sale de frecvență. Poate fi calculat prin ridicarea la pătrat a magnitudinii Transformatei Fourier (DFT sau FFT) a semnalului.

Q

quality factor (Q) O măsură a cât de selectiv este un filtru trece-bandă în trecerea frecvențelor din jurul frecvenței centrale și atenuarea frecvențelor nedorite. Este definit ca raportul frecvenței centrale a filtrului la lățimea sa de bandă.

Q = fm/Bm

unde fm frecvența centrală, iar Bm lățimea de bandă a filtrului. Deci, pentru o frecvență centrală fixată, o lărgime mai mare a lățimii de bandă conduce la un factor de calitate mai mic, și vice versa.

R

rank Rangul unei matrici A, notat cu ρ(A), este numărul maxim de coloane independente liniar din A, care este egal cu numărul de linii independente. Astfel, rangul nu poate fi niciodată mai mare decât cea mai mică dimensiune a matricii. În consecință, dacă A este o matrice n×m, atunci

ρ(A) ≤ min (n, m)

unde min este minimul celor două numere. Rangul unei matrici pătrate este legat de cel mai ridicat ordin de matrice nesingulară care poate fi formată din ea, sau al cărui determinant este diferit de zero. O matrice pătrată se zice că are rang maxim dacă și numai dacă determinantul său este diferit de zero.

recursive filter Vezi IIR filter.

regression analysis Vezi curve fitting.

reverse coefficients Coeficienții inverși sunt aceia care multiplică ieșirile.

RHS Right hand side - partea dreaptă.

ripple O măsură a deviației unui filtru de la specificațiile ideale ale filtrului.

RMS Root mean square - Medie pătratică

S

sampling frequency Numărul de eșantioane achiziționate pe secundă, cu unități eșantioane/secundă.

short-time Fourier transform (STFT) Termen pentru aplicarea unei Transformate Fourier la intervale de timp mai scurte de eșantioane ale unui semnal, mai degrabă decât întregului set de eșantioane. Cunoscută și ca windowed Fourier transform.

singular value decomposition (SVD) O metodă care descompune o matrice în produsul a trei matrici A = USVT, unde U și V are matrici ortogonale, iar S este o matrice diagonală. SVD este utilă pentru rezolvarea problemelor de analiză cum ar fi calcularea rangului, normei, numărului de condiție și pseudoinversa matricelor.

spectral leakage Un fenomen în care apare de parcă energia se scurge de la o frecvență la alta. Apare din cauza discontinuităților introduse când forma de undă eșantionată este repetată periodic în timp. Discontinuitate mai mare, scurgeri mai multe. Scurgerea poate fi redusă prin reducerea amplitudinii discontinuităților. Reducerea este realizată prin utilizarea multiplicării formei de undă din domeniul timp cu o funcție fereastră. Rețineți, dacă există un număr întreg de cicluri în forma de undă eșantionată, nu există scurgere.

step response Răspunsul unui sistem la o intrare treaptă.

stopband Gama de frecvențe care sunt atenuate de filtru.

stopband attenuation Valoarea atenuării în banda de oprire a unui filtru, uzual specificată în dB. Este dată de

unde Ai(f) și Ao(f) sunt amplitudinile unei frecvențe particulare înainte și după filtrare, respectiv.

symmetric matrix O matrice a cărei transpusă este egală cu matricea însăși.

T

total harmonic distortion O măsură relativă a amplitudinii fundamentalei la amplitudinile armonicilor. Dacă amplitudinea fundamentalei este A1, și amplitudinile armonicilor sunt A2 (a doua armonică), A3 (a treia armonică), A4 (a patra armonică), ... AN (a N-a armonică), atunci distorsiunea armonică totală (THD) este dată de

Când THD este exprimată ca procentaj, este cunoscută ca procentajul distorsiunii armonice totale (%THD) și este dată de

transient response Tranziția care apare inițial la ieșirea unui filtru când VI-ul este rulat. Durata de timp a tranziției depinde de ordinul filtrului. Poate fi eliminată prin setarea controlului init/cont al VI-ului la TRUE.

transition region Regiunea dintre banda de trecere și banda de oprire unde câștigul filtrului variază de la unu (0 dB) sau aproape unu (în banda de trecere) la o foarte mică valoare (în banda de oprire).

transpose O operare de matrici care constă în interschimbarea liniilor și coloanelor unei matrici.

two-sided transform O reprezentare constând din ambele componente de frecvență atât pozitive cât și negative (și DC)

U

upper triangular matrix O matrice ale cărei elemente de sub diagonala principală sunt toate zero.

V

VI-instrument virtual

vector Un șir uni-dimensional.

W

wavelets Funcții de bază limitate în timp ale transformatei wavelet.

wavelet transform Transformata ale cărei funcții de bază sunt limitate în timp și sunt cunoscute ca wavelet. Utilizând wavelet transform, este posibil de a avea simultan rezoluții bune de timp și frecvență. Selectarea unei wavelet adecvate este o considerație importantă în utilizarea transformatei wavelet.

wave VIs VI-uri de generare semnal care țin evidența fazei semnalului pe care îl generează de câte ori sunt apelate. Aceasta necesită ca intrarea lor de frecvență să fie în termeni de frecvență normalizată.

Wigner-Ville distribution O metodă a joint time-frequency analysis. Un dezavantaj al acestei metode este prezența de termeni încrucișați (cross-terms) nedoriți între componentele de frecvență ale semnalului real. Acești cross-terms pot fi eliminați prin mediere.

window O funcție de netezire aplicată unei forme de undă din domeniul timp, înainte de a fi transformată în domeniul frecvență, astfel ca să minimizeze scurgerea spectrală.

windowed Fourier transform Vezi short-time Fourier transform (STFT).

Z

zero padding Adăugarea de zerouri la sfârșitul unei secvențe astfel ca numărul total de eșantioane să fie egal cu următoarea putere mai mare a lui doi. Când zero padding este aplicat la un set de eșantioane din domeniul timp, este posibilă calcularea mai rapidă prin utilizarea FFT în loc de DFT. In plus, rezoluția de frecvență (∆f) este îmbunătățită (mai mică) deoarece ∆f = fs/N, unde fs este frecvența de eșantionare și N este numărul total de eșantioane..