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Inhalt |
8 |
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1 Einführung |
12 |
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1.1 Historische Entwicklung |
12 |
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1.2 Moderne Messwerterfassung und -verarbeitung |
15 |
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2 Digital-Analog-Umsetzer |
17 |
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2.1 Grundbegriffe und Kennlinie |
17 |
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2.2 Verfahren zur DA-Umsetzung |
20 |
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2.3 Fehlerbetrachtung |
21 |
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2.4 Übungen |
25 |
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2.5 Lösungen |
25 |
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3 Analog-Digital-Umsetzer |
28 |
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3.1 Grundbegriffe und Kennlinie |
28 |
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3.2 Verfahren zur AD-Umsetzung |
31 |
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3.3 Quantisierungsfehler |
33 |
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3.4 Codierungen für Datenwandler |
36 |
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3.5 AD-Umsetzung bei zeitveränderlicher Eingangsspannung |
38 |
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3.6 Sample-Hold-Schaltung |
40 |
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3.7 Übungen |
45 |
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3.8 Lösungen |
46 |
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4 Signalabtastung und Signalrekonstruktion |
49 |
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4.1 Abtastung und Abtast-Theorem |
49 |
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4.2 Rekonstruktion des analogen Signals |
53 |
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4.3 Übungen |
56 |
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4.4 Lösungen |
58 |
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5 Messwerterfassungssysteme |
60 |
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5.1 Grundstrukturen von Messwerterfassungssystemen |
60 |
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5.2 Ausgewählte Sensoren |
66 |
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5.2.1 Dehnungsmessstreifen (DMS) |
67 |
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5.2.2 Kapazitive Messfühler |
69 |
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5.2.3 Induktive Messfühler |
77 |
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5.3 Signalkonditionierung |
79 |
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5.4 Schaltungen zur Signalkonditionierung |
79 |
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5.4.1 Messverstärker |
80 |
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5.4.2 Filter |
87 |
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5.4.3 Messbrücken |
87 |
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5.4.4 Trägerfrequenz-Messverfahren |
90 |
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5.5 Übungen |
94 |
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5.6 Lösungen |
96 |
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6 Grundlagen zur digitalen Signalverarbeitung |
99 |
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6.1 Einführung |
99 |
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6.2 Grundelemente der digitalen Signalverarbeitung |
109 |
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6.3 Testsignale |
116 |
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6.4 Übungen |
118 |
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6.5 Lösungen |
120 |
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7 Digitale Filter |
127 |
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7.1 Filterentwurf |
130 |
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7.2 Filterentwurf mit einem Toleranzschema |
130 |
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7.3 IIR-Filterentwurf mit der impulsinvarianten z-Transformation |
135 |
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7.4 Filterentwurf mit der bilinearen z-Transformation |
138 |
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7.5 Transformation zwischen Tiefpass- und Hochpassfilter |
148 |
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7.6 Realisierung von Bandsperren und Bandpässen |
151 |
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7.7 Filter höherer Ordnung |
152 |
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7.8 Entwurfsverfahren für FIR-Filter |
158 |
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7.9 FIR-Filterentwurf mit einem Approximationsverfahren |
162 |
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7.10 Übungen |
174 |
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7.11 Lösungen |
175 |
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8 Diskrete Fourier-Transformation |
180 |
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8.1 Übungen |
197 |
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8.2 Lösungen |
197 |
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9 Digitale Signalprozessoren |
202 |
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9.1 Architektur |
202 |
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9.2 Befehlsverarbeitung |
203 |
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9.3 Zahlenformate |
205 |
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9.4 Besondere Adressierungsarten |
205 |
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9.5 DSP-Markt |
206 |
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9.6 Übungen |
206 |
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9.7 Lösungen |
207 |
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10 PC-Messtechnik |
208 |
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10.1 Messwerterfassung mit dem PC |
208 |
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10.2 Software zur PC-Messtechnik |
210 |
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10.3 Programmierung von Messgeräten über GPIB |
211 |
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10.3.1 Hardwareaufbau |
211 |
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10.3.2 Verwendete LabVIEW-Funktionen |
216 |
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10.3.3 Programmierung von Messaufgaben |
219 |
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10.3.3.1 Amplitudengang eines Filter aufnehmen |
219 |
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10.3.3.2 Frequenzgenauigkeit eines Funktionsgenerators überprüfen |
228 |
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10.3.3.3 Realisierung einer Waage mit Dehnungsmessstreifen |
234 |
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10.4 Programmierung von USB-Messmodulen |
239 |
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10.4.1 Hardwareaufbau von Messmodulen |
239 |
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10.4.2 Verwendete LabVIEW-Funktionen |
242 |
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10.4.3 Programmierung von Messaufgaben |
242 |
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10.4.3.1 Temperaturmessung |
242 |
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10.4.3.2 Wetterstation für Druck, Feuchte und Temperatur |
245 |
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10.4.3.3 Signalanalyse |
247 |
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10.5 Übungen |
250 |
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10.6 Lösungen |
252 |
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Literatur |
256 |
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Index |
258 |
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