Автоматическая система контроля

Автоматизация технологических процессов

Расчет параметров АЦП

Интервал дискретизации заданного сигнала по времени определяется на основе теоремы Котельникова по неравенству (11):

, (11)

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.

Нижняя граница диапазона определяется по (12)

, (12)

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:

, (13)

где PШ.КВ - мощность шумов квантования при размерной шкале квантования, Вт.

Известно, что:

, (14)

где D - шаг шкалы квантования.

В свою очередь:

, (15)

где D - шаг шкалы квантования;

nКВ - число уровней квантования;

UMAX - верхняя граница динамического диапазона, В.

С учетом этого:

, (16)

где nКВ - число уровней квантования;

UMIN - нижняя граница динамического диапазона, В;

UMAX - верхняя граница динамического диапазона, В.

Из формулы (16) получаем:

, (17)

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:

, (18)

где m - разрядность кодовых комбинаций. Отсюда:

. (19)

Длительность элементарного кодового импульса определяется исходя из интервала дискретизации и разрядности кода по выражению

,с. (20)

Из уравнения (12) найдём верхнее значение границы динамического диапазона, при

В

с

Гц.

Интервал дискретизации заданного сигнала по времени определяется на основе теоремы Котельникова по формуле (11):

Для расчета нижней границы диапазона подставим в формулу 12 К=22,UMAX = 0,1В

В.

Подставив в формулу (17) значения g=30, UMAX = 0,1 В, UMIN = 0.004545В,

таким образом получим:

.

Затем по (15) найдем шаг шкалы квантовании:

.

Найдём мощности шумов квантования по формуле (14):

Вт.

Найдём по формуле (19) разрядность кодовых комбинаций:

. Перейти на страницу: 1 2

Другие статьи по теме

Построение кодера на основе многочлена Помехоустойчивое кодирование состоит в целенаправленном введении избыточности для того, чтобы появилась возможность обнаруживать и/или исправлять ошибки, возникающие при передаче по кана ...

4-канальный логический анализатор на PIC микроконтроллере Микроконтроллер - компьютер на одной микросхеме. Предназначен для управления различными электронными устройствами и осуществления взаимодействия между ними в соответствии ...

Датчики в строительстве Для проведения качественных строительных и ремонтных работ во все времена строители использовали различные измерительные приборы, ведь только они могли указать невидные человеческому гла ...