Przenoszenie średniej mocy sygnału przypadkowego w torze akwizycji danych z filtrem dolnoprzepustowym drugiego rzędu

W pracy omówiono ograniczenia estymacji średniej mocy sygnałów losowych, związane z kształtem charakterystyk układów próbkująco-pamiętających i rozkładem energii sygnału w pomiarowym paśmie częstotliwości. Przedstawiono analizę zagadnienia straty informacji przy przejściu szumu białego przez tor przetwarzania a/c z filtrem dolnoprzepustowym drugiego rzędu. Wskazano korzyści zastosowania wyników przeprowadzonej analizy w systemach cyfrowych do pomiaru średniej mocy szumów.

---

In the paper a measurement error for the low-pass white noise mean power resulting from attenuation of high-frequency signal components at the stage of signal sampling is discussed. Changes of the power spectral density of a stochastic signal converted in the data acquisition path are described. Metrological analysis of the information loss during white noise transfer through the conversion path with a low-pass second-order filter, a sample-hold circuit and an analog-to-digital converter is presented. The mean power of the signal after previous filtration and the signal at the sample-hold amplifier output is calculated. The relationships concerning the estimation error, resulting from the ratio of the upper cut-off frequencies of the filter and sample-hold circuit are determined. Furthermore, the advantages resulting from possibility of applying the presented functions during design and data acquisition in digital systems for measurements of the noise mean power are pointed out.