Исследование точности работы подсистемы ввода-вывода аналоговой информации. Вариант № 2

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Компьютерных Систем и Программных Технологий

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №2

Исследование точности работы подсистемы

ввода-вывода аналоговой информации

по курсу

Алгоритмизация задач управления

Работу выполнили студентки 4081/1 Андрианова А.А, Верт Т.С.

                                                                                                  группа                      Ф.И.О.

                                                         Преподаватель Ярмийчук В.Д.

                                                                                               подпись                    Ф.И.О.

Санкт-Петербург

2011

1.  Цель работы

Экспериментальное исследование точностных характеристик подсистемы ввода/вывода аналоговой информации в персональную ЭВМ на примере организации подсистемы на базе платы УСО типа L-154.

2.  Методика исследования

В данной работе рассматривается один из возможных методов получения экспериментальных оценок точностных характеристик УСО. Характерной особенностью метода является то, что его реализация не требует использования специальной измерительной аппаратуры.

Как правило, в промышленных УСО применяются многоканальные АЦП и одноканальные ЦАП. В описываемом методе предполагается наличие как минимум двух каналов ввода аналоговой информации.

Один из каналов используется для подачи постоянного входного сигнала x (“прямой” сигнал). При этом входной сигнал x, проходя через АЦП, преобразуется в цифровой эквивалент и в таком виде передается на вход ЦАП.

С выхода ЦАП в виде аналогового сигнала (“обратный” сигнал) он передается на вход второго канала АЦП и еще раз преобразуется в цифровую форму. Результаты преобразований запоминаются в памяти ЭВМ. Используется метод “кольца”, внутри которого “вращается испытуемый сигнал”.

Точность работы подсистемы ввода-вывода оценивается вычислением среднеквадратических погрешностей (СКП) АЦП и ЦАП.

Вычисление погрешностей СКП1 (s1) и СКП2 (s2) производится в форме оценок, так как априори предполагается независимость сигналов на входах АЦП и ЦАП.

При некоррелированности погрешностей уравнение баланса ошибок:

s²_S = 2s1² + s2²                                                     (1)

s1² = D(x) = ²,                                                                                     

n – объем выборки, D(x) – дисперсия,   – математическое ожидание x.

В рекуррентной форме выражение для математического ожидания и дисперсии имеет вид:

M{x_n} =  _n = _n-1+ (_n - _n-1);                                     (2)

D{x_n} = D(x_n) = D(_n-1) + [(_n - _n-1)² - D(_n-1)],      (3)