Мгновенные значения исходного сигнала на выходе регистра представляют собой последовательность кодовых слов. Каждое слово - случайная последовательность, состоящая из m нулей и единиц. Таким образом, полный сигнал после оцифровки - случайная последовательность.
Необходимо определить параметры такой модели, которая облегчила бы стыковку микросхем друг с другом, при этом нужно помнить, что АЦП и регистр сдвига реализуются на транзисторах и микросхемах, а уровни сигналов на выходе должны соответствовать требованию общепринятых логических уровней.
Некоторые характеристики отечественных АЦП в интегральном исполнении приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 - Технические характеристики АЦП
Серия |
Разрядность выхода |
Тип логики |
Уровень 1, В |
Уровень 0, В |
|
К572ПВ1 |
8 |
ТТЛ |
| ||
К1113ПВ1 |
18 |
ТТЛ |
» |
» |
30 мкс |
К1108ПВ1 |
10/8 |
ТТЛ |
» |
» |
1 МГц |
К1107ПВ1 |
6 |
ТТЛ |
» |
» |
6,5 МГц |
К1107ПВ1 |
8 |
ТТЛ |
» |
» |
20 МГц |
К1107ПВ4 |
8 |
ЭСЛ |
- 1,1 |
- 1,5 |
100 МГц |
По данным таблице 3.1 можно сделать два вывода:
) наиболее распространены АЦП с уровнями ТТЛ;
) уровень логического нуля низок и при составлении математической модели сигнала может быть принят равным нулю.
По данным таблице 3.1 выбираем для преобразования микросхему К1107ПВ1. С такими же логическими уровнями должен работать и преобразователь кода, построенный на регистре сдвига.
Для разработки математической модели цифрового сигнала примем четыре кодовых слова (коды четырех отсчетов):
) для уровня квантования 20 имеем кодовую комбинацию 010100
) для уровня квантования 21 имеем кодовую комбинацию 010101
) для уровня квантования 22 имеем кодовую комбинацию 010110
) для уровня квантования 23 имеем кодовую комбинацию 010111
Таким образом, сигнал после оцифровки - случайная последовательность 010100010101010110010111.
Числовые константы сигнала определяются по формулам:
;
. (3.12)
Для определения вероятностей определим количество нулей и единиц в цифровой последовательности 010100010101010110010111.
Количество нулей - 12, количество единиц - 12; последовательность состоит из 24 символов. Тогда вероятность нулей - , вероятность единиц -
. В соответствии с выбранной микросхемой, уровень нуля -
В, уровень единицы -
В.
Тогда согласно (3.12)
;
.
Функция автокорреляции (АКФ) показывает статистическую связь между временными сечениями сигнала.
В общем случае АКФ определяется усреднением либо по множеству, либо по времени. В данном случае, не располагая множеством, АКФ определим так:
Источник питания охранного устройства
В настоящее время существует множество систем, предназначенных для
осуществления охраны и безопасности объектов. С развитием науки и техники
у ...
Обзор современных систем спутниковой навигации
спутниковая навигационная глобальное позиционирование
На
сегодняшний день в мире существует несколько навигационных систем, использующих
искусственные спутни ...
Моделирование элементов и систем управления
Управляемый объект состоит их четырех типовых динамических звеньев, соединенных между собой в определенной последовательности с образованием двух замкнутых контуров (рису ...