Différences

Ci-dessous, les différences entre deux révisions de la page.

--- tptns2018_2 [2018/03/21 13:33]
bvandepo
+++ tptns2018_2 [2019/03/22 11:17] (Version actuelle)
bvandepo
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 =====Fonctions simulant les convertisseurs=====
-Dans la démarche qui consiste à se rapprocher des conditions réelles dans lesquelles la fonction FiltreUnEchantillon sera utilisée, nous souhaitons maintenant intégrer les convertisseurs dans la chaîne de traitement en les simulant par des fonctions:
+Dans la démarche qui consiste à se rapprocher des conditions réelles dans lesquelles la méthode TraiteUnEchantillon sera utilisée, nous souhaitons maintenant intégrer les convertisseurs dans la chaîne de traitement en les simulant par des fonctions:
   - **simuADC** dont le rôle est de convertir un nombre représentant une tension en une valeur numérique quantifiée.
   - **simuDAC** dont le rôle est de convertir une valeur numérique quantifiée en un nombre représentant une tension.
-Le schéma suivant représente l'agencement de ces deux fonctions relativement à **FiltreUnEchantillon**.
+Le schéma suivant représente l'agencement de ces deux fonctions relativement à **TraiteUnEchantillon**.
-{{http://homepages.laas.fr/bvandepo/files/iut/tp_tns/quantif1_simplifie.png}}
+{{http://homepages.laas.fr/bvandepo/files/iut/tp_tns/quantif1_2019.png}}
-Les fonctions  **simuADC** et **simuDAC** sont définies dans les fichiers **convertisseurs.cpp et .h ** que vous devez créer dans votre projet  (Nouveau Fichier -> C++ -> source ou entête)  et dans lesquels vous copier/collerez le contenu suivant:
+Les fonctions  **simuADC** et **simuDAC** doivent être définies dans les fichiers **convertisseurs.cpp et .h ** que vous devez compléter dans votre projet:
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 </file>
-Ajouter **#include "convertisseurs.h"** dans le fichier tparchi1.cpp pour pouvoir appeler ces fonctions.
+Une directive **#include "convertisseur.h"** est présente dans le fichier filtretrace.h pour pouvoir appeler ces fonctions.
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 === Visualisation de signaux quantifiés (45' max) ===
-  - On souhaite visualiser sur une même fenêtre mais sur 2 axes différents (car les échelles sont différentes) l'impulsion et l'impulsion quantifiée pour 7 échantillons. Vous devez donc utiliser **simuADC()** pour quantifier échantillon par échantillon tout le signal impulsion et stocker le résultat dans un tableau impQuant. Simulez un CAN ayant une plage de conversion de 0/3,3V sur 4 bits (déclarez vmin, vmax, nbbits comme constantes globales).
+  - On souhaite visualiser sur une même fenêtre mais sur 2 axes différents (car les échelles sont différentes) l'impulsion et l'impulsion quantifiée pour 7 échantillons. Vous devez donc utiliser **simuADC()** pour quantifier échantillon par échantillon tout le signal impulsion et stocker le résultat dans un tableau impQuant. Simulez un CAN ayant une plage de conversion de 0 à 3,3V sur 4 bits (déclarez vmin, vmax, nbbits comme constantes globales).
     - Créez une nouvelle fonction **void code_tparchi2(void)** dans le fichier tparchi1.cpp.
     - Afficher alors les deux signaux demandés.
     - Faites de même ensuite pour l'échelon et l'échelon quantifié.
   - Vous pouvez constater que l'impulsion et l'échelon sont à la limite de la dynamique du CAN. Comme lors de l'utilisation de montage à AOp (souvenez-vous du télémètre !), il est préférable de centrer les signaux d'entrée sur la tension $(vmax+vmin)/2$ plutôt que sur 0V. Modifiez les signaux impulsion et echelon en conséquence. Quelle est la nouvelle valeur de repos des signaux quantifiés ?
-  - Générez un signal sinusoïdal d'amplitude 1,5V, de fréquence 1 kHz correctement centré. Dans une nouvelle fenêtre, visualisez ce signal, ce signal quantifié sur 4 bits et ce signal quantifié sur 8 bits (dynamique 0/3,3V).
+  - Générez un signal sinusoïdal d'amplitude 1,5V, de fréquence 1 kHz correctement centré. Dans une nouvelle fenêtre, visualisez ce signal, ce signal quantifié sur 4 bits et ce signal quantifié sur 8 bits (dynamique 0 à 3,3V).
   - Faites valider votre travail.
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 Comme cela a été dit en introduction de ce TP (relisez là si vous avez oublié...) il faut maintenant inclure les convertisseurs analogique<->numérique dans **ReponseEnLigne()**. Voici les opérations à effectuer:
-  - Déplacer la méthode **void ReponseEnLigne(echantillon_t * e, echantillon_t * s, int nbPts);** vers la classe FiltreTrace:
+  - Ajouter **#include "convertisseur.h"** dans filtretrace.h pour pouvoir appeler les fonctions de simulation de convertisseurs depuis filtretrace.
-    - modifier les fichiers filtre.cpp, filtre.h, filtretrace.cpp et filtretrace.h.
+  - Dans le fichier  filtretrace.cpp, intégrez dans la méthode **ReponseEnLigne** l'appel de ces 2 fonctions (dynamique 0 à 3,3V , 12 bits) pour que la méthode **TraiteUnEchantillon** traite des échantillons quantifiés en entrée et en sortie:
-  - Ajouter **#include convertisseurs.h** dans filtretrace.h pour pouvoir appeler les fonctions de simulation de convertisseurs depuis filtretrace.
-  - Dans le fichier  filtretrace.cpp, intégrez dans la méthode **ReponseEnLigne** l'appel de ces 2 fonctions (dynamique 0/3,3V , 12 bits) pour que la méthode **TraiteUnEchantillon** traite des échantillons quantifiés en entrée et en sortie:
     - appeler **simuADC** sur chaque échantillon du tableau **e[k]** et stocker sa valeur de retour dans une variable **ekquant** du bon type.
     - appeler **TraiteUnEchantillon** en lui fournissant en paramètre la variable précédemment calculée afin d'obtenir l'échantillon quantifié **skquant**.
-    - appeler **simuDAC** en lui fournissant la valeur fournie par **filtreUnEchantillon** et ranger la valeur de sortie de **simuDAC** dans le tableau **s[k]**.
+    - appeler **simuDAC** en lui fournissant la valeur fournie par **TraiteUnEchantillon** et ranger la valeur de sortie de **simuDAC** dans le tableau **s[k]**.
-  -   Vérifier le bon fonctionnement des 2 filtres du TP1. Expliquez l'amplitude de la réponse impulsionnelle du filtre RIF.
+  - Vérifier le bon fonctionnement des 2 filtres du TP1. Expliquez l'amplitude de la réponse impulsionnelle du filtre RIF.
+{{http://homepages.laas.fr/bvandepo/files/iut/tp_pic/validation.png}} Une fois les réponses validées, mettre à jour le suivi de version en saisissant dans une console:
+  echo commence
+  cd ~/TP_ARCHI_TNS_ETU
+  git commit -a -m'ADC/DAC working'
+  gitk &
+  echo fini
 === Prise en compte de l'offset numérique des échantillons===
+  - Ajouter aux échantillons d'entrée (pour les signaux impulsion et échelon définis dans le fichier **tparchi1.cpp**) un offset de 3,3V/2.
+  -
+     - Calculer à la main la valeur de l'échantillon de sortie du filtre à $k=3$ pour le RIF de l'exercice 2 du TP1 pour le signal impulsion avec offset défini en 1) et comparer avec la valeur fournie par  **ReponseEnLigne()**. Interpréter les résultats.
+     - Ce phénomène est provoqué par l'offset numérique de **ek_quant** (sa valeur de repos est différente de 0). Modifiez **TraiteUnEchantillon()** pour respecter le schéma de la P11 du cours (en entrée __et__ en sortie !!). Pour cela, vous devrez calculer les bonnes valeurs pour les offsets. Ces offset seront accessibles dans la classe **Filtre** grâce aux attributs  suivants:  **offsetEntree** et **offsetSortie**.
+     - Pour que ces deux attributs soient correctement initialisés, vous veillerez à ajouter les valeurs effectives pour les paramètres du constructeur de l'objet filtre **offsetEntreeInit** et **offsetSortieInit**. Par exemple la ligne:
+<file cpp cons1.cpp>
+  FiltreTrace filtre_echo_RIF(NB_COEFF_B,coeffB,NB_COEFF_A,coeffA);
+</file>
+devra être remplacée par:
+<file cpp cons2.cpp>
+  FiltreTrace filtre_echo_RIF(NB_COEFF_B,coeffB,NB_COEFF_A,coeffA,0,NULL,valeur_pour_offsetEntreeInit,valeur_pour_offsetSortieInit);
+</file>
+  - Vérifiez  que les deux premiers filtres fournissent les mêmes réponses impulsionnelles qu'avant ajout des convertisseurs (à la précision de la quantification près).
+Remarque: C'est le même phénomène que lors de l'utilisation de montage à AOp (souvenez-vous du télémètre !), où il a fallu centrer les signaux d'entrée sur la tension $(vmax+vmin)/2$ plutôt que sur 0V.
+<ifauth @prof>
+Note bertrand:
+réponse indicielle du filtre RIF deborde 1.65 + 1 + 1 =3.65V
+</ifauth>
+{{http://homepages.laas.fr/bvandepo/files/iut/tp_pic/validation.png}} Une fois les réponses validées, mettre à jour le suivi de version en saisissant dans une console:
+  echo commence
+  cd ~/TP_ARCHI_TNS_ETU
+  git commit -a -m'offset working'
+  gitk &
+  echo fini
+<ifauth @prof>
+====Version 2018====
   - Tester à nouveau le fonctionnement de **ReponseEnLigne()** sur le filtre passe-bande du second ordre de paramètres H0=2, f0=1000, Q=0,7. Il a été numérisé par transformée bilinéaire avec  Fech=48000 : b[3]={0.1703 , 0.0000 , -0.1703};  a[3]={1.0000 , -1.8140 , 0.8297};
     - Que constatez-vous ?
-  - Ce phénomène est provoqué par l'offset numérique de **ek_quant** (sa valeur de repos est différente de 0). Modifiez **filtreUnEchantillon()** pour respecter le schéma de la P11 du cours.
+  - Ce phénomène est provoqué par l'offset numérique de **ek_quant** (sa valeur de repos est différente de 0). Modifiez **TraiteUnEchantillon()** pour respecter le schéma de la P11 du cours.
     - Comme lors de l'utilisation de montage à AOp (souvenez-vous du télémètre !), il est préférable de centrer les signaux d'entrée sur la tension $(vmax+vmin)/2$ plutôt que sur 0V. Modifiez les signaux impulsion et échelon en conséquence. Vérifiez que le fonctionnement du filtre est maintenant correct.
     - Vérifiez que les deux premiers filtres fournissent les mêmes réponses impulsionnelles et indicielles que précédemment.
+</ifauth>
 === Saturation du calcul de l'équation de récurrence===
   - Définissez le nouveau filtre $s_k=2e_k$
     - Tracez sa réponse indicielle. Quel problème constatez-vous ?
-  - Pour corriger ce problème, vous devez saturer le résultat du calcul de l'équation de récurrence avant de le retourner (donc avant la fin de **filtreUnEchantillon()**)
+  - Pour corriger ce problème, vous devez saturer le résultat du calcul de l'équation de récurrence avant de le retourner (donc avant la fin de **TraiteUnEchantillon()**). Pour cela, vous utiliserez les attributs de la classe **Filtre** suivants:  **valeurSortieMax** et **valeurSortieMin**.  Pour que ces deux attributs soient correctement initialisés, vous veillerez à ajouter les valeurs effectives pour les paramètres du constructeur de l'objet filtre **valeurSortieMaxInit** et **valeurSortieMinInit**. Par exemple la ligne:
-    - Testez le bon fonctionnement de l'ensemble sur la sinusoïde
+<file cpp cons3.cpp>
+  FiltreTrace filtre_echo_RIF(NB_COEFF_B,coeffB,NB_COEFF_A,coeffA,0,NULL,valeur_pour_offsetEntreeInit,valeur_pour_offsetSortieInit);
+</file>
+devra être remplacée par:
+<file cpp cons4.cpp>
+  FiltreTrace filtre_echo_RIF(NB_COEFF_B,coeffB,NB_COEFF_A,coeffA,0,NULL,offsetEntreeInit,offsetSortieInit,valeur_pour_valeurSortieMaxInit,valeur_pour_valeurSortieMinIit);
+</file>
+  - Testez le bon fonctionnement de l'ensemble sur la sinusoïde
+{{http://homepages.laas.fr/bvandepo/files/iut/tp_pic/validation.png}} Une fois les réponses validées, mettre à jour le suivi de version en saisissant dans une console:
+  echo commence
+  cd ~/TP_ARCHI_TNS_ETU
+  git commit -a -m'saturation working'
+  gitk &
+  echo fini
@@ Ligne 187: / Ligne 245: @@
   - Donner l'équation de récurrence du filtre décrit dans la fonction void code_tparchi1(void) du fichier tparchi1.cpp. Indiquer le type de filtre (RII ou RIF).
-  - Dans le fichier **filtre.cpp**, implémenter la fonction filtreUnEchantillon qui applique l'équation de récurrence pour un échantillon du signal comme décrit en TD.
+  - Dans le fichier **filtre.cpp**, implémenter la fonction TraiteUnEchantillon qui applique l'équation de récurrence pour un échantillon du signal comme décrit en TD.

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