Hrg. Stefan Zotter,
"Entwurf eines digitalen Signalverarbeitungssystems basierend auf dem Mikrocontrollerboard STM32F4DISCOVERY"
, 2-2016
Original Titel:
Entwurf eines digitalen Signalverarbeitungssystems basierend auf dem Mikrocontrollerboard STM32F4DISCOVERY
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf, Bau und der Evaluierung eines Signal-Analyse Moduls (SAM).
Es wurde hinsichtlich der Anforderungen der Lehrveranstaltung ''Digitale Signalverarbeitung Praktikum'' entwickelt und
gebaut.
Das SAM beinhaltet analoge Schaltungen, die die Eingangssignale derart formen, dass das verwendete Mikrocontroller-Board
diese verarbeiten kann. Zur Betrachtung der Ausgangssignale des Mikrocontrollers an einem Oszilloskop bzw. der Ausgabe
über einen Lautsprecher werden geeignete Ausgangsbeschaltungen entworfen. Zusätzlich zu den dazu benötigten
Pegelumsetzungen werden analoge Tiefpass-Filter entworfen, die als Anti-Aliasing bzw. Anti-Imaging Filter eingesetzt werden.
Anschließend wird der Einfluss der entwickelten Elektronik auf Offset- und Verstärkungsfehler
beziehungsweise differentielle und integrale Nichtlinearität der Analog-Digital-
und Digital-Analog-Umsetzer untersucht.
Um die Hardware im Praktikum verwenden zu können wird eine Softwarevorlage
geschrieben, die alle nötigen Funktionen wie Einlesen und Ausgeben von
Werten bei unterschiedlichen Abtastraten bereits implementiert hat.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englischer Titel:
Development of a digital signalprocessingsystem based on the microcontrollerboard STM32F4DISCOVERY
Englische Kurzfassung:
Digital signal processing is a big part of modern engineering and is indispensable
in measurement and control technology. Its task is to store,
transmit and transform digital signals. Usually, this is handled by a so
called digital signal processor or a suitable microprocessor. Additionally, a
memory module and in- and output modules, (e.g., analog-to-digital- and digital-to-analog-converters) are
required.
The aim of the thesis is the development and construction of a signal analysis module (SAM).
The SAM is designed to fulfill the requirements of the lab course ''Digitale
Signalverarbeitung Praktikum''. It comprises analog circuits, for converting
signal levels, a microcontroller-board and several input and output connectors. Additionaly, several analog
lowpass-filters were designed. The filters are used as anti-aliasing and anti-imaging filters.
Subsequently, the influence of the developed analog circuits on key parameters of the analog-to-digital- and digital-to-analog-converters
(e.g., DC offset error, DC gain error, integral non linearity, etc.) were analyzed. Finally a software template was written.
Forschungs-