(2.1)
где - интервал дискретизации, с,
Верхнее значение частоты спектра сигнала:
-
После расчета значения интервала дискретизации необходимо построить график дискретизированного во времени сигнала. Длительность импульсных отсчетов принять равной половине интервала.
Следующими этапами преобразования сигнала является квантования импульсных отсчётов по уровню и кодирование. Разрядность кода определяется исходя из динамического диапазона квантуемых по уровню импульсных отсчетов. При этом в качестве верхней границы динамического диапазона принимается напряжение самого большого по амплитуде отсчета.
Нижняя граница диапазона определяется по (2.2)
(2.2)
где UMIN - нижняя граница динамического диапазона, В;
UMAX - верхняя граница динамического диапазона, В.
Для самого малого по амплитуде импульсного отсчета задается соотношение мгновенной мощности сигнала и мощности шума квантования:
(2.3)
где PШ.КВ - мощность шумов квантования при размерной шкале квантования, Вт.
Известно, что:
(2.4)
где D - шаг шкалы квантования.
В свою очередь
(2.5)
где D - шаг шкалы квантования;
nКВ - число уровней квантования;
UMAX - верхняя граница динамического диапазона, В.
С учетом этого
(2.6)
где nКВ - число уровней квантования;
UMIN - нижняя граница динамического диапазона, В;
UMAX - верхняя граница динамического диапазона, В.
Из (2.6) получаем
(2.7)
где nКВ - число уровней квантования;
UMIN - нижняя граница динамического диапазона, В;
UMAX - верхняя граница динамического диапазона, В.
Известно, что при использовании двоичного кодирования число кодовых комбинаций, равное числу уровней квантования, определяется выражением
(2.8)
где m - разрядность кодовых комбинаций.
Отсюда
(2.9)
Длительность элементарного кодового импульса определяется исходя из интервала дискретизации и разрядности кода по выражению
(2.10)
Частота запуска АЦП (частота дискретизации) определяется по формуле
(2.11)
Из уравнения (2.2) найдём верхнее значение границы динамического диапазона, при Определим верхнее значение частоты спектра сигнала:
По (2.1) находим, Dt = 1,98810-5 с.
Из формулы (2.11) найдём частоту дискретизации:
Для расчета нижней границы диапазона подставим в (2.2) К=30,UMAX = 0,08 В и найдём
Подставив в (2.7) значения g=15, UMAX = , UMIN =
таким образом получим:
Затем по (2.5) найдем шаг шкалы квантовании:
.
Найдём мощности шумов квантования по (2.4):
Вт.
Найдём по (2.9) разрядность кодовых комбинаций:
.
Так как минимальная разрядность кодовых комбинаций, исходя из представленных элементов равна 6, то m принимается за 6.
Найдем длительность элементарного кодового импульса по (2.10):
с.
График дискретизированного по времени сигнала приведён на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1- График дискретизированного по времени сигнала
Таблица 2.1 - Зависимость дискретизированного сигнала от времени
| ||||||
|
Другие статьи по теме
Моделирование и оценка производительности работы защищенных каналов в корпоративных сетях В первое поколение (1945-1954) развития компьютерной техники, Клод Шеннон (создатель теории информации), Алан Тьюринг (математик, разработавший теорию программ и алгоритмов) и Джон фон Н ...
Информационно-измерительная система Целью данной курсовой работы является анализ информационно-измерительной системы (ИИС), определение типа топологии и оптимального пространственного расположения объектов ИИС, при которо ...
Исследование систем автоматического управления Целью выполнения курсовой работы по курсу ''Теория автоматического управления'' является - закрепление теоретических знаний и приобретение навыков самостоятельного решения расчетно-иссл ...