Материал: 1740

51

6.Порядок выполнения работы

6.1.Изучить работу преобразователя взвешивающего типа. Уяснить принцип преобразования, назначение отдельных функциональных узлов, представить процессы, протекающие в преобразователе. Ответить на контрольные вопросы.

6.2.Для заданной преподавателем величины кодируемого напряжения Х рассчитать и построить кодовую комбинацию.

6.3.Исследовать работу преобразователя:

1)просмотреть осциллограммы в характерных точках лабораторного макета, проследить за изменением формы напряжений при изменении величины Х;

2)зарисовать осциллограммы для заданной преподавателем величины входного напряжения Х.

6.4.Исследовать линейность преобразователя:

1)снять характеристику преобразования – зависимость выходного кода от величины входного напряжения;

2)построить график зависимости M 1 ( X ) , где М – десятич-

ное число, соответствующее двоичной комбинации на выходе преобразователя;

3)проанализировать полученную зависимость.

6.5.Оценить характеристики преобразователя:

1)вычислить разрешающую способность;

2)оценить быстродействие;

3)определить абсолютную и относительную величины среднеквадратической ошибки квантования;

4)рассчитать необходимое число разрядов двоичного кода для обеспечения заданной преподавателем допустимой величины

ошибки эф.доп.

6.6.Изучить работу преобразователя последовательного счета. Уяснить принцип преобразования, назначение отдельных функциональных узлов, представить процессы, протекающие в преобразователе. Ответить на контрольные вопросы.

6.7.Для заданной преподавателем величины временного

процесс преобразования.

52

6.8.Исследовать работу преобразователя:

1)просмотреть осциллограммы в характерных точках лабораторного макета, проследить за изменением формы напряжений

при изменении величины X ;

2) зарисовать осциллограммы для заданной преподавателем величины временного интервала X . Сравнить осциллограммы с

временными диаграммами, построенными при подготовке к работе.

6.9.Исследовать линейность преобразователя:

1)снять характеристику преобразования – зависимость выходного кода от величины кодируемого временного интервала;

2)построить график зависимости M 2 ( X ) ;

3)проанализировать полученную зависимость.

6.10.Оценить характеристики преобразователя:

1) вычислить точность преобразователя и m ;

2)измерить время преобразования tпр;

3)оценить быстродействие.

6.11.Сравнить с точки зрения быстродействия (скорости преобразования) преобразователи обоих типов при одинаковом числе разрядов n=7 (т.е. при одинаковой требуемой точности). Сделать соответствующие выводы.

6.12.Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1)формулировку целей выполнения работы;

2)описание установки и методики эксперимента;

3)структурные схемы преобразователей;

4)основные расчеты;

5)результаты эксперимента и их анализ;

6)выводы.

7.Контрольные вопросы

7.1.Изложите принципы преобразования непрерывных величин в цифровой двоичный код методами:

сравнения и вычитания (взвешивания); последовательного счета.

53

7.2.Постройте функциональные схемы исследуемых преобразователей.

7.3.Дайте понятие последовательного, параллельного, прямого и обратного кодов.

7.4.Поясните принцип работы основных функциональных

узлов:

1)для преобразования взвешивающего типа:

распределителя импульсов; генератора эталонных напряжений; управляющего регистра; сравнивающего устройства.

2) для преобразователя последовательного счета: двоичного триггерного счетчика; устройства считывания кода;

преобразователя параллельного кода в последовательный (регистра сдвига).

7.5. Изобразите временные диаграммы работы преобразователя для заданных преподавателем входных величин Х и X .

7.6.Перечислите основные характеристики преобразователей, дайте их количественные оценки.

7.7.Укажите причины, вызывающие погрешности преобразования непрерывных величин в цифровой код и пути их уменьшения.

7.8.Чем ограничивается число разрядов в преобразователе напряжения в код?

7.9.Чем ограничивается частота эталонного генератора при преобразовании временного интервала в код?

7.10.Сформулируйте требования к аналоговым элементам преобразователя напряжения в код.

7.11.Оцените достоинства и недостатки изучаемых методов преобразования.

Для одновременной передачи информации от многочисленных источников в системах телефонии, телеграфии, радиотелеметрии, радиотелеуправления, передачи данных используют многоканальные системы передачи информации (МСПИ) с различными видами разделения сигналов.

В лабораторной работе изучается один из методов передачи аналогового сообщения и вопросы формирования сигналов в МСПИ с временным разделением каналов (ВРК) с времяимпульсной модуляцией (ВИМ), особенности синхронизации и исследуются некоторые вопросы точности передачи.

2. Принципы многоканальной передачи с ВРК

При временном разделении каналов сообщения источников преобразуются в импульсные сигналы, которые передаются по общей линии связи поочередным подключением к ней этих источников. Частота подключений выбирается так, чтобы для всех возможных реализаций сообщений Xi(t) в каждом канале удовлетворялись условия теоремы отсчетов Найквиста-Котель- никова.

Один из способов образования канальных сигналов показан на рис. 3.1. Сигналы, принадлежащие различным каналам, не перекрываются во времени, т.е. ортогональны.

Структурная схема МСПИ с ВРК приведена на рис. 3.2. Принцип работы системы иллюстрируется временными диаграммами, представленными на рис. 3.3.

Поясним процесс передачи и приема в МСПИ с ВРК. Работа всей системы управляется импульсами с выхода стабильного генератора тактовых импульсов (ГТИ). Поочередное подключение сообщений X1(t), X2(t),…, XN(t) от N независимых источников выполняет коммутирующее устройство (мультиплексор) К1,