Ответы на экзаменационные вопросы (теория информации, линейные системы), страница 3

Количество информации о событии принято считать как  log  обратной вероятности появления этого сообщения: J=log₂ (1/P)=-log₂ P;

В общем случае, когда рассматривается m-событий с вероятностями P₁,P₂P₃,...,P_m

Среднее количество информации на одно событие составляет:

4. Преобразование аналоговой и цифровой информации

Аналоговые сигналы обладают непрерывно изменяющейся амплитудой, они могут обрабатываться непосредственно или требовать промежуточного преобразования с помощью узлов электронной аппаратуры. Информация м/б представлена и в дискретной форме, она положена в основу цифровых систем обработки сигналов. Цифровые сигналы характеризуются наличием высокого (низкого) уровня напряжения на вых(вх) логической схемы. Переход от непрер. к дискр. Сигналу наз-ся дискретизацией (квантование). Минимальное значение разности, м/д 2^я уровнями дискретизации называется квантом.

Для преобразования цифровой информации в аналоговую применяется цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП).

ЦАП представляет собой регулятор напряжения или тока управляемый цифровым кодом.

 

Количественная связь между входной числовой величиной N и ее аналоговым эквивалентом А, характеризующая алгоритм ЦАП, имеет вид: А=NDA+dA,

где DA-аналоговый эквивалент единицы младшего разряда кода (шаг квантования);

dA-погрешность преобразования, обычно dA=DA/2

Основными узлами ЦАП являются :

а) резистивная матрица;

б) набор токовых ключей;

в) выходной усилитель;

г) источник опорного напряжения;

Резистивная матрица предназначена для  формирования выходных сигналов пропорциональных входному коду.

Наиболее эффективной является резистивная матрица местного типа, называемая матрицей R-2R .

Ток неразветвленной части матрицы J₀ задается источником эталонного напряжения и последовательно делится в узлах резистивной матрицы по двоичному закону.

В результате, в i-ом  разрядном резисторе ток будет равен: J_i=J₀2^-i, гле 2^-i коэффициент равный весовому коэффициенту i-го разряда дробно-двоичного числа.

J₀=U_э/R -ток неразветвленной части матрицы;

Суммарный выходной ток:

                       Где a_i – i-ый  разряд двоичного числа;

т.к.  Десятичное представление двоичного числа, то

Основные параметры ЦАП

1. Разрешающая способность –минимальное значение аналогового сигнала, соответствующее разнице между двумя уровнями, возникающими при подаче смежных входных цифровых кодов.

где A _max, A _min - максимальное и минимальное значение выходного сигнала; DА - диапазон изменения выходного сигнала; n- число разрядов двоичного входного кода;

Например: для преобразователя К572ПА1

Если A _max=10,24 В , то

2. Точность работы – отклонение аналогового выходного сигнала от расчетного значения.

3. Время установления сигнала (U или J) – это интервал времени от момента заданного изменения кода на входе ЦАП до момента, когда выходное аналоговое напряжение (ток) окончательно войдет в зону, шириной в единицу младшего разряда, т.е. будет отличаться от установившегося значения не более чем на 0,5 ЕМР.