Ответы на экзаменационные вопросы (теория информации, линейные системы), страница 4

4. Нелинейность –максимальное отклонение линейно нарастающего выходного напряжения от прямой  линии, которая соединяет точки нуля и максимального уровня  выходного сигнала.

Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) устройство, предназначающееся для преобразования аналоговой входной величины в пропорциональный  ей код на выходе, т.е. в число с конечным  количеством разрядов.

Принцип АЦ преобразования:

Преобразование сигнала из аналоговой формы в цифровую, включает в себя следующие операции:

а)дискретизация по времени;

б)квантование по уровню;

в)кодирование;

В процессе дискретизации из непрерывного сигнала x(t) берутся отсчеты (мгновенные значения), которые следуют через определенный интервал времени t называемый тактовым интервалом. Согласно теореме Котельникова, тактовый интервал выбирается из условия: Т£ 1/2Fmax , где Fmax-максимальная частота сигнала.

Сущность операции квантования заключается в следующем:

-  создается сетка так называемых уровней квантования, смешанных смещенных друг относительно друга на величину DА - шаг квантования;

-  Каждому уровню  квантования приписывается порядковый номер(0,1,2,3…N)

-  Полученные в результате дискретизации  отсчеты заменяются ближайшими к ним уровнями квантования;

Таким образом, в процессе квантования последовательность отсчетов сигнала преобразуется в последовательность соответствующих чисел.  (Номеров уровней квантования).

В процессе операции кодирования числа полученной последовательности представляется в двоичной системе счисления.

Принципы работы АЦП:

а) метод с интегрированием;

б) метод последовательных сравнений.

Частотно-временное разделение: Этот способ - комбинация временного и частотного разде-лений. Заштрихованная область на рисунке это сигналы, передаваемые в определенной полосе частот в выделенном интервале времени. Число образуемых каналов значительно выше, чем при раздельной передаче с использованием ЧР и ВР. Частотно-временное разделение осуществляется с использованием аппаратуры, необходимой для выполнения ЧР и ВР.

Сравнение ЧР и ВР показывает:

1) Помехоустойчивость передачи сигналов как при частотном, так и при временном разделении примерно одинакова в случае равенства мощностей передатчиков.

2) Помехоустойчивость передачи с ВР значительно выше, чем с частотным в случае равенства амплитуд сигналов.

3) Полосы частот, отводимые на каждую команду при ВР и ЧР примерно одинаковы т.е. т.к. в промышленных системах телемеханики команды передаются практически поочередно (не > 1 за цикл), но временное разделение сигналов все же даст некоторый выигрыш в полосе частот, т.к. сужению полосы частот при 4Р препятствуют технические трудности, связанные с выполнением узкополосных электрич. избирателей.

Приведенное сравнение ВР и ЧР справедливо при одинаковом быстродействии СТМ, использующих как частотное, так и временное разделение сигналов.

5. Способы кодирования информации.

Кодирование в системах автоматики нашло применение исключительно в силу защищённости информации от помех.

Кодирование-это преобразование дискретного сообщения в дискретный сигнал, осуществляемое по определённому правилу.

Код-совокупность условных сигналов, обозначающих дискретное сообщение.

Кодовая комбинация-это представление дискретного сигнала.

ПРИНЦИПЫ  КОДИРОВАНИЯ

Предположим, что в целях телемеханического управления объектом требуется передать 100 команд (сообщений) по 2-м проводам, для отличия команд на приёмном конце линии возможно использовать при передаче:

1.В/и или р/и, отличающиеся друг от друга.