Системы сети передачи данных

Будем полагать, что АЦП должен поочередно преобразовать отсчет от первого до второго датчика. Определим период дискретизации:

Поскольку период дискретизации АЦП выполняет 2 преобразования, то его время преобразования:

=0 width=244 height=24 src="images/referats/11108/image019.png">(7.5)

Максимальная скорость изменения сигнала будет для составляющей с частотой и амплитудой () /2. Здесь и Umin верхняя и нижняя границы значений сигнала. При этих условиях в% определяется:

, (7.6)

Откуда определяем время выборки:

(7.7)

Таким образом, период АЦП или в его составе должно быть устройство выборки и запоминания, время которого не превышало бы 0,134 мкс, при отсутствии такого устройства время преобразования АЦП не должно быть более 0,4225 мс. Число разрядов АЦП находим по формуле:

(7.8)

При заданных приделах изменения входного сигнала шаг квантования АЦП:

(7.9)

Приведенные выше расчеты позволяют осуществить выбор АЦП. При выборе учитывается, что приведенная инструментальная ошибка не должна превышать 0,0625%.

Учитывая все выше изложенное, выбираем АЦП типа AD7812.

Она представляет собой 10-разрядный аналогово-цифровой преобразователь,8-ми канальный, время преобразования которого 2,3мкс, выполненный по КМОП - технологии. АЦП работает с однополярным питание от 2.7 до 5.5 В. Входное аналоговое напряжение должно иметь уровень от 0 до VDD, где VDD напряжение питания. В нашем случае необходимо взять +5В. Так как АЦП выполнено по КМОП технологии, то нам нет необходимости применять преобразователи уровня, а наличие встроенного коммутатора на 8 каналов позволят нам не применят отдельно коммутатор каналов.

Расчёт параметров помехоустойчивого кода

По условию задания у меня вид помехоустойчивого кода - код Хемминга. Код должен обеспечивать исправление всех однократных ошибок, кодовая комбинация должна содержать номер датчика, значение измеряемой величины и проверочные символы.

(8.1)

В свою очередь, (8.2)

Где - количество разрядов АЦП, необходимых для преобразования аналогового сигнала датчика в цифровой;

- количество разрядов, необходимых для выбора одного из двух каналов. Тогда согласно выражению (8.2) . Из выражения (8.1) находим (). Для и строим проверочную матрицу:

По проверочной матрице записываю проверочные уравнения:

(8.3)

Из проверочных уравнений записываю выражения для проверочных символов:

Полученные выражения для проверочных символов дают алгоритм кодирования. Таким образов кодирование кодом Хемминга можно получить с помощью сумматоров по модулю 2.

Расчет вероятностных характеристик. Расчёт вероятности ошибочного приёма кодовой комбинации

Во многих реальных двоичных каналах наблюдается явление группирования ошибок, которое выражается в резком увеличении вероятности трансформации символов на небольших интервалах времени. В промежутках между ними ошибки появляются редко.

Существуют различные модели таких каналов с памятью. Наиболее простая их них и в тоже время наиболее эффективная описывается двумя параметрами: средней вероятностью р искажения двоичного символа и показателем группирования ошибок. Вероятность появления в кодовой комбинации из n символов m или более ошибок определяется выражением:

(9.1)

Расчёт вероятности правильного приёма кодовой комбинации

Расчёт вероятности правильного приёма кодовой комбинации производиться в соответствии с формулой (9.2):

(9.2)

Оценка полосы пропускания

Длительность кодовой посылки определяется по формуле:

; (10.1)

где - интервал дискретизации,

- длина кодовой комбинации,

- количество каналов телеизмерения.

Получим

Ширина полосы пропускания:

(10.2)

где - коэффициент воспроизведения импульса (), возьму

Можно сделать вывод о том, что полоса пропускания линии связи составляет не более 37,88 кГц.

Разработка принципиальной схемы

За основу взята серия К564 с КМОП логикой из следующих соображений: эти устройства обладают высокой помехоустойчивостью, устраивающим нас быстродействием, высокой надежностью, большим диапазоном рабочих температур, низким энергопотреблением.

 Скачать реферат