Quel doit être le taux d'échantillonnage idéal pour échantillonner une entrée concernant les automates?

J'essaie de comprendre à quoi devrait ressembler la période d'échantillonnage idéale pour un changement d'entrée représenté sous forme de chronogramme, pour un automate.

Je comprends la relation entre le taux d'échantillonnage et le changement d'entrée dans une certaine mesure. Le taux d'échantillonnage doit être plus rapide (à une fréquence plus élevée) que le taux des changements d'entrée.

Si je considère un exemple d’une entrée qui reste active pendant 25 ms puis s’éteint (lorsque l’entrée passe à une valeur haute), quel est le taux d’échantillonnage idéal pour toujours mesurer ce changement et pourquoi?

electrical-engineering

— Alli
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Réponses:

La réponse courte à votre question est de 13 ms.

Vous devriez revoir le théorème de Nyquist-Shannon ici . Pour un signal à bande limitée, la fréquence d'échantillonnage doit être> 2f. Si votre signal d'entrée est numérique, alors (techniquement), il n'est pas illimité, mais il y aura pratiquement une limite.

La première étape consiste à comprendre le signal que vous échantillonnez. Je commencerais par un taux d'échantillonnage de 13 ms et j'effectuerais des tests pour vous assurer de bien saisir toutes les transitions. Si vous en manquez, vous pouvez augmenter le taux d'échantillonnage jusqu'à ce que vous soyez satisfait.

— pHré
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..et damm, doublé le timing au lieu de le réduire de moitié. J'ai édité pour réparer.

— pHred

Ma réponse courte est de 24 ms.

Votre pouls a une largeur de 25 ms. Par conséquent, si vous appelez à 42 Hz (1 sur 24 ms), vous serez toujours certain de capter l’impulsion. Maintenant, il est possible de ne chevaucher l'impulsion d'entrée que de 1 ms, ce qui entraîne un retard maximal de 24 ms à partir du front descendant.

Le théorème d'échantillonnage ne s'applique pas dans cette situation. Shannon ne s'applique que si vous essayez de reproduire exactement le signal d'entrée, par exemple une onde sinusoïdale de fréquence f. Cela nécessiterait un taux d'échantillonnage minimal> 2f. Dans ce cas, tout ce que vous voulez est d’attraper le pouls qui passe, de ne pas le répliquer.

Les automates ont des interruptions matérielles. Si vous créez l'un de ceux-ci sur la broche d'E / S appropriée, vous capturez l'impulsion dans le délai de propagation minimal spécifié par les automates.

— Paul Uszak
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Je vois où vous allez Paul mais je ne suis pas d'accord. Lors de l'échantillonnage d'un signal, Shannon s'applique toujours. Je conviens que l’OP essaie simplement d’attraper les transitions, mais remarquez qu’il s’agit bien d’une onde carrée avec un nombre infini de fréquences. Vous noterez que 13 ms ne reproduiront pas cela de manière efective (même pour une onde sinusoïdale pure à 25 ms, 13 ms ferait un travail médiocre). Le problème est que les transitions ne seront pas parfaites. Ainsi, mon commentaire sur la compréhension des caractéristiques du signal. Combien de temps dure la transition? Combien de temps dure l'état off? Si le temps de commutation> 1 ms, 24 ms peuvent manquer une impulsion. 13ms vont fonctionner.

— pHred

Ok, c'est simple à prouver. L'échantillonnage toutes les 24 ms permettrait-il de détecter qu'une impulsion de 25 ms s'était produite ou non? Vous lisez des choses dans la question qui ne sont pas là.

— Paul Uszak

Je suggère l'expérience OP. Commencez bas et augmentez le taux jusqu'à ce que les impulsions commencent à être supprimées. Je serais intéressé d'entendre les résultats.

— pHred

Avec une montée en puissance de 1 ms et une descente de 1 ms, peut-être.

— pHred