Аналого - цифровой преобразователь

Передача получателю непрерывного сообщения осуществляется с использованием дискретной системы связи. В процессе подготовки к передаче сообщение подвергается преобразованию в цифровую форму, в поток двоичных символов: нулей и единиц. Преобразование выполняет аналого- цифровой преобразователь (АЦП) в три этапа. На первом этапе производится дискретизация сообщения с постоянным шагом Δt, т.е. получение непрерывных отсчетов .На втором этапе выполняется квантование отсчетов с постоянным шагом Δа = 0,1 В. На третьем этапе каждому полученному уровню квантования сопоставляется его номер j - число, записанное в двоичной системе счисления, двоичная цифровая последовательность информационных символов.

.1 Рассчитаем интервал дискретизации для получения непрерывных отсчетов сообщения , ,

Фундаментальное значение для решения многих задач теории передачи сигналов имеет следующая теорема отсчетов Котельникова: непрерывная функция а(t), не содержащая частот выше граничной fв, полностью определяется отсчетами мгновенных значении а(k∆t) , в точках отстоящих друг от друга на интервалы ∆t ≤ 1/2fв.

Нам дана fв = 3,4*103 Гц

Найдем fд :

fд ≥ 2 fв ≥ 2*3,4*103 = 6,8 кГц

Найдем интервал дискретизации ∆t:

мкс. ( 2.1 )

= 147 мкс

.2 Определим число уровней квантования L, нужных для замены любого непрерывного отсчета квантованным отсчетом , j = 0,1,2,…,L-1, и далее соответствующим номером уровня квантования j(ti). Считать, что при квантовании все значения сообщения из любого промежутка aj ≤ a ‹ aj+1 заменяются нижним уровнем aj того же промежутка.

∆a = 0,1;

, ( 2.2 )

уровней.

.3 Рассчитаем мощность шума квантования Pшк и её относительную величину при сравнении с мощностью переменной составляющей непрерывного сообщения.

Так как все мгновенные значения процесса а(t)в интервале от amin до amax равновероятны, то закон распределения случайного процесса n(t) ( значение отдельных отсчетов n(ti) = aj(ti) - a(ti)) можно считать равномерным в интервале -∆a/2 ‹ n ‹ ∆a/2 (и не зависящим от номера уровня квантования).

Тогда закон распределения случайного процесса

n(ti):

( 2.3 )

Закон имеет вид, аналогичный закону распределения процесса a(t). То есть можно записать:

мкВ2

Определим относительную величину мощности шума квантования при сравнении с мощностью переменной составляющей непрерывного сообщения:

, дБ ( 2.4 )

дБ

2.4 Найдем минимальное число k двоичных разрядов, требуемое для записи в виде двоичного числа любого номера из L номеров уровней квантования:

2.5

, ( 2.5 )

Другие стьтьи в тему

Разработка измерительного преобразователя
Современная экономика характеризуется широкой интеграцией передовых технологий, в том числе и в области промышленной электроники. Мировая тенденция - тесное сотрудничество разработчиков элементной базы, электронных систем и аппаратуры, т. е. объединение научно-технических потенциал ...

Проектирование цифровой городской телефонной сети ГТС
Развитие современных телекоммуникационных систем, цифровых электронных станций и аппаратуры уплотнения затронуло один из самых консервативных элементов сети электросвязи - абонентскую линию. В концепции структуры сети электросвязи появилось новое понятие - «сеть абонентского доступа» ...