Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
 2017-10-07 |
 1085 |
из
5.00
|
Заказать работу |
|
|
|
|
Реальная величина защищенности должна быть снижена на величину 3...4 дБ, обусловленной погрешностью реализации амплитудной характеристики 
. Кроме того, следует учесть так называемые инструментальные ошибки АЦП, приводящие к снижению защищенности от шумов квантования на величину 2...З дБ. Следовательно, величина защищенности от шумов квантования при неравномерном квантовании с А - характеристикой компандирования может быть оценена по формуле:
дБ.
Так как в разрабатываемой ЦСП предусматривается n переприемов по тональной частоте (ТЧ), то защищенность от шумов квантования на выходе любого из каналов будет меньше рассчитанной по данной формуле. Можно считать, что шумы квантования, вносимые каждым АЦП в пунктах переприема ТЧ не коррелированы и, следовательно, суммируются по мощности, что приводит к снижению защищенности на величину 
, где n - число переприемов по ТЧ. С учетом вышесказанного, формула для определения защищенности от шумов квантования для разрабатываемой ЦСП с заданным числом переприемов по ТЧ будет равна:
.
Обычно величина защищенности от шумов квантования задается нормами на параметры ТЧ. Тогда последняя формула позволяет найти число разрядов в кодовой комбинации для требуемой или допустимой защищенности от шумов квантования:
,
где 
дБ – защищенность от шума квантования.
Так, например, если количество переприемов по ТЧ 
; Акв = 20 дБ, то минимально-допустимое число разрядов в кодовой комбинации при нелинейном кодировании составит:
После определения m следует рассчитать минимальную величину защищённости сигнала в пункте приёма в заданном диапазоне уровней. Так для нашего случая, при m=7, n=2, задав динамический диапазон телефонного сигнала dс = 36 дБ, т.е. полагая 
с учётом аппаратурных погрешностей получим:
|
|
дБ.
Максимальная величина защищённости в том же диапазоне будет примерно на 3дБ больше минимальной.
дБ.
График зависимости защищенности 
для различных значений уровня входного сигнала приведен на рис.15.
Рис.15. График зависимости защищенности.
Максимальная защищённость достигается при 
дБ. При 
дБ защищённость 
меняется незначительно, т.к. при увеличении уровня сигнала растут и искажения квантования (за счёт увеличения шага). При 
(т.е. достигаем 
) наступает перегрузка кодера и защищённость резко падает. Колебательный характер от 
обусловлен скачкообразным изменением размера шага квантования при переходе от сегмента к сегменту.
Построение графика выполняется следующим образом. Наносим на график горизонтальные прямые, соответствующие найденным 
и 
. Значения защищённости от искажений квантования в диапазоне лежат между этими прямыми. Защищённость при 
примерно на 
дБ выше 
, т.е. 
дБ.
В диапазоне 
квантование является равномерным, т.е. убывает равномерно на 1 дБ при уменьшении уровня сигнала на такую же величину. Диапазон изменения уровня сигнала, в котором защищённость остаётся не ниже заданной, находим непосредственно из рисунка. При 
дБ, он составляет 
дБ.
1. Проектирование подсистемы аналого-цифрового преобразования. Исходные данные приведены в табл.2. Перечень параметров, характеризующих результат проектирования, приведен в разд.8. Там же даны методические указания по проектированию подсистемы. Результаты параметрического проектирования АЦП оказывают влияние на последующие этапы проектирования.ЦСП. Проектирование подсистемы преобразования дискретных сигналов. Исходные данные приведены в табл.2. Перечень параметров, характеризующих результат проектирования, приведен в разд.9. Там же даны методические указания по проектированию. Результаты проектирования оказывают влияние на последующие этапы разработки ЦСП. Проектирование циклов передачи. Массив исходных данных образуется данными, приведенными в табл.1, а также параметрами, полученными в результате проектирования подсистем по этапам 1 и 2. Методические указания по проектированию цикла и сверхцикла передачи даны в разд. 10. Структура цикла и его параметры оказывают влияние на структуру аппаратуры оконечных пунктов и на характеристики линейного тракта. Проектирование линейного тракта. Массив исходных данных образуется данными, приведенными в табл.1 и 4, а также значением тактовой частоты, найденной при проектировании цикла передачи. Перечень параметров, характеризующих результат проектирования, приведен в разд.11. Там же даны методические указания по проектированию линейного тракта. Разработка структурной схемы аппаратуры оконечной станции ЦСП. Исходные данные для разработки схемы получены на предыдущих этапах проектирования. Методические указания по разработке схемы даны в разд.12. Этап является завершающим.
|
|
Результатом проектирования подсистемы являются следующие ее параметры, приведение окончательных и промежуточных значений которых является обязательным:
fд - частота дискретизации преобразуемых сигналов (или частота повторения кодовых слов);
m - число бит в кодовом слове на выходе АЦП;
Uогр - напряжение, соответствующее порогу ограничений квантующей характеристики;
аш(р) - зависимость помехозащищенности передаваемых сигналов от их уровня в диапазоне от (P1—5) дБ до (Р2+5) дБ;
Ршн - уровень шумов на выходе незанятого телефонного канала (или канала вещания) в ТНОУ.
8.1. Расчет fд.
Частота дискретизации должна быть выбрана так, чтобы исходный сигнал мог быть выделен в неискаженном виде из спектра дискретизированного сигнала. Поэтому расчет заключается в выборе такого значения fд, чтобы:
- спектр исходного сигнала не перекрывался боковыми спектрами при частоте fд и ее гармониках;
- ширина защитного интервала между спектральными составляющими исходного сигнала и ближайшими к ним составляющими боковых полос была бы не меньше полосы расфильтровки ∆ fр.
Проверку правильности выбора частоты дискретизации рекомендуется произвести построением спектра дискретизированного сигнала. Напомним, fд = 2 fв + ∆ fр; fдmin1 =2 fн - ∆ fр; fдmin2 = fв + ∆ fр.
|
|
Так например, при fн = 100 кГц, fв = 160 кГц и ∆ fр = 2 кГц в соответствии со сказанным можно принять: 162 кГц < fдmin < 198 кГц или fд ≥ 322 кГц. Следовательно, fдmin = 162 кГц.
В пояснительной записке указывается минимальное значение частоты дискретизации и пределы его возможного изменения (по аналогии с вышеприведенным).
8.2. Расчет m и зависимости аш(р) для телефонного канала и канала вещания.
При проведении всех расчетов значение fд следует принять равным минимальному (окончательный выбор fд производится при разработке цикла системы). Расчет рекомендуется выполнять в следующем порядке:
Расчет шага ∆1 по допустимому уровню шумов в незанятом канале.
Шумы на выходе канала складываются из шумов квантования и шумов из-за погрешности изготовления. Поэтому мощность шумов в ТНОУ равна:
где 
а 
- множитель, учитывающий попадание в полосу частот канала только части спектральных составляющих шума при их равномерном распределении в интервале 0 – 0,5 
.
Известно, что средний квадрат ошибки квантования в незанятом канале равен 
. Тогда мощность шумов квантования на выходе незанятого канала в интервале 0 – 0,5 равна 
,[Вт], где R=600 Ом.
С другой стороны, в соответствии с исходными данными мощность шумов в незанятом каналене должна быть больше, чем 
.
Отсюда следует, что
где Ршн и Рши должны быть выражены в ваттах, 
- в вольтах.
Расчет шага ∆1 по допустимой защищенности сигналов от шумов на выходе канала
Пиковые значения сигналов наиболее низкого уровня (p1) сравнимы обычно с величиной U1. Можно поэтому считать, что передача таких сигналов осуществляется при линейном их квантовании и мощность шумов на выходе канала в ТНОУ равна
Защищенность сигнала от этих шумов
не должна превышать ан. Это может иметь место только при
Из двух рассчитанных предельных значений ∆1 (расчет по уровню шумов в незанятом канале и расчет по защищенности сигналов от шумов) для дальнейших расчетов следует принять наименьшее предельное значение ∆1.
|
|
Расчет порога ограничения
Известно, что ошибки квантования резко возрастают и соответственно этому падает защищенность сигнала от шумов кван, когда мгновенное значения преобразуемого сигнала попадают в зону ограничения квантующей характеристики. Поэтому в системе следует принимать Uогр таким, чтобы при наивысшем уровне преобразуемого сигнала (р2) значение Uогр превышалось сигналом крайне редко. Пик-фактор сигнала (отношение пикового значения сигнала к его эффективному значению Uэфф) в данном случае (нормальное распределение мгновенных значений) может быть принят равным 4,0. А так как эффективное напряжение сигнала наиболее высокого уровня равно:
то 
.
Расчет количества разрядов m
На рис.16 в качестве примера приведена пятисегментная характеристика с параметрами ∆2/∆1=2, ∆3/∆1 = 4, n2/ n1 = 2/5, n3/ n1 = l/5 при m = 5.
Рис.16. Пример шкалы квантования
Входные напряжения, соответствующие верхним границам сегментов, обозначены соответственно через U1, U2 и U3. Напряжение Uогр, соответствующее началу зоны ограничения квантующей характеристики, в данном случае равно U3.
Вычисление указанных величин производится по формулам, справедливых для семисегментных шкал:
Для указанных параметров шкалы получаем:
N - число сегментов в положительной ветви квантующей характеристики; 2 ≤ l ≤ N.
Из пояснений к табл.3 следует, что 
Поэтому 
В формулу следует подставить , наименьшее из двух вышенайденных значений. Если полученное значение m окажется дробным, то его следует округлить, увеличив до ближайшего целого (число бит в кодовом слове не может быть дробным). При округлении соответственно уменьшаются значения (Uогр остается без изменений). Поэтому после вычисления m следует по Uогр, m и данным табл. 3 рассчитать новое значение и далее — значения 
Например, если вам предписано использовать шкалу 7 и вами было найдено, что Uогр должно быть равным 3,5 В, а m = 8, то λ = 1,75;
В = 15,6 мВ;
мВ;
мВ;
В; 
В.
|
|
|
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!