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Texas Instruments' Bill Klein Articoli sulla Signal Chain - Principi di base

Signal Chain - Principi di base

Articoli sulla "Signal Chain" di Bill Klein di Texas Instruments. Considerato l'interesse che ha suscitato l'articolo introduttivo sulla "Signal Chain il tocco di MIDAS" sono ad approfondire l'argomento, proponendo la presentazione di Bill Klein in formato testo (per tutti coloro che non sono anglofoni Laughing) e quindi introdurre una serie di articoli, scritti in parallelo a Bill ed in collaborazione con Farnell sulla "catena del segnale", già conosciuta come MIDAS.

E quindi articoli su Mixed_signal, Interface, Data_conversion, Amplification e Sensors saranno pubblicati nei prossimi giorni.

Texas Instruments' Bill Klein Signal Chain Basics Articles

Ciao, sono Bill Klein, Senior Applications Engineer alla Texas Instruments, una azienda analogica. Sono qui per presentarvi una serie d'articoli che saranno scritti per Planet Analog. Il titolo della serie e' Signal Chain - Principi di Base. Il mio interesse su "Analog Signal Chain Processing" inizia nel 1970 da una azienda specialista nel analogico - Burn Brown Corporation, oggi Texas Instruments'. Lo "state-of-the-art" allora, come oggi, può essere riassunto in queste tre P: Package, Price, Performance.

La "signal chain" (catena del segnale) e' costituita degli elementi del circuito di trasformazione analogica e mix del segnale, che interfacciano i segnali del mondo reale con un sistema digitale o un processore. Questa collezione di elementi del circuito può ricevere un sensore di uscita e fornire una ripresentazione da quel segnale al processore o prendere una riproduzione digitale del segnale e condizionarla di guidare un dispositivo del mondo reale.

L'amplificatore con funzionamento ad alte prestazioni degli anni '70 fu una scatoletta cubica e nera con dimensioni di uno o più pollici su ogni lato, ad un prezzo generalmente superiore a 50 $ ed a modeste prestazioni per gli standard attuali. Tutte queste misure sono cambiate radicalmente. Il valore del contenitore è diminuito da uno o più pollici cubi a meno di migliaia di un centimetro cubo. Nel 1970 il prezzo era di 50$ e oggi sarebbe equivalente a oltre 250. Le specifiche di prestazione sono anche fortemente migliorate. Con tutti i cambiamenti che abbiamo visto nella descrizione delle 3 P, le cose essenziale non si sono cambiate. La funzione del circuito nei modelli della matematica descrittiva che ho imparato ed utilizzato negli '70, sono apprezzati oggi e continueranno ad esserlo. La serie comincerà sviluppando un'equazione descrittiva per un amplificatore d'operazione e continuerà utilizzando questa particella elementare per sviluppare più elementi complessi della "signal chain" (catena del segnale). Il tema sarà ampliato in modo da includere i dispositivi necessari per sostenere i principi di base della "signal chain" (catena del segnale).

Sto pensando ad una introduzione per scrivere queste tre serie e leggere i commenti da te, il lettore. Per leggere un nuovo articolo vai su Planet Analog, il primo e il terzo Lunedì del mese. E ricordati, il mondo reale e' analogico!

Leggi la versione inglese: Signal Chain - Principi di base

 

 

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ritratto di linus

la progettazione

La progettazione e la produzione di componenti di qualità/costo sempre minore sono e sono stati gli elementi chiave per la trasformazione del segnale analogico in dati che hanno aumentato le prestazioni e ridotto il numero di errori.

Ciò si è visto nei preamplificatori e in una moltitudine di settori, si vedano gli switch, filtri, amplificatori, DAC, ADC e altro.

ritratto di Fabrizio87

trattare il segnale digitale

trattare il segnale digitale comporta sempre una perdita di informazione tramite la quantizzazione a differenza del trattamento analogico dove questa perdita non avviene.

alcuni amplificatori più quotati sono quelli a valvola.

ritratto di Alex87ai

Per quanto riguarda gli

Per quanto riguarda gli amplificatori audio a valvole, sono ritenuti i migliori per la distorsione che introducono che è di sole armoniche pari ed è risaputo, nel campo dell'acustica, che le armoniche pari a differenza di quelle dispari, conferiscono al suono un velo di calore piacevole all'orecchio umano.
Non sono d'accordo con te sul fatto che trattando in digitale le informazioni ci sia una sostanziale perdita di segnale, o meglio la quantizzazione comporta una precisione di rappresentazione finita, ma se consideri oggigiorno la presenza sul mercato di ADC che arrivano ad avere 18-24bit di rappresentazione, converrai con me che l'errore che se ne può ottenere è infimo rispetto al rumore sovrapposto allo stesso segnale analogico prima di essere digitalizzato. Alla fine, il rapporto segnale/rumore lo si calcola considerando il contributo di rumore analogico più quello di quantizzazione, e con le risoluzioni odierne per gli ADC, il secondo contributo può anche essere trascurato.
Poi i vantaggi dell'elaborazione digitale sono sicuramente indiscussi, anche dal punto di vista dell'immunità al rumore sull'intero sistema.

ritratto di sorex

Bill Klein è un grande

Bill Klein è un grande sostenitore dell'elettronica analogica in un epoca dove il digitale sembra avere il soppravvento.
Probabilmente sono complementari e uno non escluderà mai completamente l'altro.

In ogni caso i trattati che ha scritto sono molto interessanti, esaurienti e partono da livelli di base per poi approfondire sempre più.
Se a qualcuno interessa l'analogico allego l'elenco con tutte le pubblicazioni.

http://i.cmpnet.com/planetanalog/2010/02/SCBlist.pdf

ritratto di SuperG72

Condivido...

...quanto detto da sorex: credo che gli ambiti di analogico e digitale non si sovrappongano completamente, pertanto le due branche dell'elettronica resteranno in piedi.
Personalmente sono affascinato dall'elettronica anlogica e seguirò il 'corso' di Bill Klein.

 

 

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