Исследование кодовой системы телеизмерения и метода преобразования аналоговой величины в дискретную (аналоговая измеряемая величина = 19,7)

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Автоматика  и телемеханика на железнодорожном транспорте»

  Лабораторная работа №20

«Исследование кодовой системы телеизмерения и метода преобразования аналоговой величины в дискретную»

Выполнил студент группы АСВ-208:

Пименов М.Ю.

                                               Проверил:                                                            

Вариант №19,7

Санкт – Петербург

2005 г.

1.  Принцип работы телеизмерительной системы, включая аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразование величин.

Принцип работы телеизмерительной системы можно понять рассмотрев

структурную схему этой системы, представленную на рисунке 1.

Рисунок 1.

Принцип работы схем АЦП и ЦАП поясняют рисунки 2, 3, 4

Квантование по уровню и по времени.

Рисунок 2.

Блок схема ЦАП

Рисунок 3.

Блок схема АЦП.

Рисунок 4.

2.  Преобразование аналоговой величины в код

Преобразуем аналоговую измеряемую величину (=19,7) в цифровой двоичный

 код, для этого рассчитаем количество тактов квантования необходимых для выполнения равенства  между измеряемой величиной напряжения и напряжением эталонного генератора.

Запишем в таблице 1 двоичный эквивалент полученного числа 16.

Таблица 1.

№ инф. такта	1	2	3	5	6	7	9
Двоичный код	0	0	1	0	0	0	0

Рассчитаем контрольные разряды для полученного двоичного кода результаты

 занесем в таблицу 2.

Таблица 2.

Код числа Uизм
a1	a2	a3	K4	a5	a6	a7	K8	a9	K10	K11	K12
0	0	1	0	0	0	0	1	0	1	0	0

3.  Анализ достоверности принятого сообщения

Преобразуем десятичное число 1033 в восьмеричный код и запишем в

таблицу 3. Полученное 12 разрядное двоичное число 001000011011 соответствует принятому из канала связи сообщению.

Таблица 3.

Разряды кода	a1	a2	a3	K4	a5	a6	a7	K8	a9	K10	K11	K12
Дес. код	1			0			3			3
Восьмеричный код.	0	0	1	0	0	0	0	1	1	0	1	1
Искаженные разряды										0	1	1
Исправленный код	0	0	1	0	0	0	0	1	0	0	1	1

4.  Результаты измерений, расчеты и выводы.

4.1 Экспериментальное определение q и определение линейности АЦП.

Определим теоретический шаг квантования:

          Результаты измерений и вычислений занесены в таблицу 4.

Таблица 4.

Устанавл. ток, мА	Код1	Код2	qэ	q, мА
Мин. 0,5/08	0001110	0010110	3	0,1
0,5Imax 2/2,5	0110110	1000011	40	0,0125
Макс. 4/4,5	1101001	1110101	12	0,042

Исходя из результатов представленных в таблице 4 можно сказать , что АЦП имеет не линейную характеристику, причем точность повышается по мере приближения измеряемой величины к значениям больше 0,5Imax.

4.2 Определений погрешностей результатов телеизмерений.

Результаты измерений и вычислений занесены в таблицу 5.

Таблица 5.

Iвх, мА	Код вх	Iвых, мА	Код вых	Абс. Погр, мА	Относ. Погр
0,1	0011100	1,1	0011100	0,1	0,091
2,5	1000011	2,7	1000011	0,2	0,074
5	1111111	5,5	1111111	0,5	0,091

Минимальная погрешность измерений наблюдается в центральной части измеряемого диапазона токов (2,5мА)