Цифровой сигнал и его характеристики

Мгновенные значения исходного сигнала на выходе регистра представляют собой последовательность кодовых слов. Каждое слово - случайная последовательность, состоящая из m нулей и единиц. Таким образом, полный сигнал после оцифровки - случайная последовательность.

Необходимо определить параметры такой модели, которая облегчила бы стыковку микросхем друг с другом, при этом нужно помнить, что АЦП и регистр сдвига реализуются на транзисторах и микросхемах, а уровни сигналов на выходе должны соответствовать требованию общепринятых логических уровней.

Некоторые характеристики отечественных АЦП в интегральном исполнении приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Технические характеристики АЦП

По данным таблице 3.1 можно сделать два вывода:

) наиболее распространены АЦП с уровнями ТТЛ;

) уровень логического нуля низок и при составлении математической модели сигнала может быть принят равным нулю.

По данным таблице 3.1 выбираем для преобразования микросхему К1107ПВ1. С такими же логическими уровнями должен работать и преобразователь кода, построенный на регистре сдвига.

Для разработки математической модели цифрового сигнала примем четыре кодовых слова (коды четырех отсчетов):

) для уровня квантования 20 имеем кодовую комбинацию 010100

) для уровня квантования 21 имеем кодовую комбинацию 010101

) для уровня квантования 22 имеем кодовую комбинацию 010110

) для уровня квантования 23 имеем кодовую комбинацию 010111

Таким образом, сигнал после оцифровки - случайная последовательность 010100010101010110010111.

Числовые константы сигнала определяются по формулам:

; . (3.12)

Для определения вероятностей определим количество нулей и единиц в цифровой последовательности 010100010101010110010111.

Количество нулей - 12, количество единиц - 12; последовательность состоит из 24 символов. Тогда вероятность нулей - , вероятность единиц - . В соответствии с выбранной микросхемой, уровень нуля - В, уровень единицы - В.

Тогда согласно (3.12)

;

.

Функция автокорреляции (АКФ) показывает статистическую связь между временными сечениями сигнала.

В общем случае АКФ определяется усреднением либо по множеству, либо по времени. В данном случае, не располагая множеством, АКФ определим так:

Интересное из раздела

Проблемы обнаружения и подавления работы радиоуправляемых взрывных устройств
Цель контрольной работы - описать проблемы обнаружения и подавления работы радиоуправляемых взрывных устройств и сотовых телефонов, выявить основные методы ...

Автоматизация судовой энергетической установки
Автоматическое управление технологическими процессами является одним из главных направлений научно-технического прогресса на морском транспорте. Автоматизация СЭУ обеспе ...

Проектирование автоматического измерителя артериального давления
Важным компонентом клинического мониторинга, определяющим состояние сердечнососудистой системы и организма в целом, является контроль кровяного давления. Дв ...