Курсовая работа: Методы и средства обработки аналоговых сигналов
По минимуму суммарной производительности системы сбора определена наиболее подходящая разрядность АЦП – 6 .
На втором этапе построена адаптивная равномерная циклограмма опроса системы датчиков АСНИ и получена ее рабочая частота Срт= 1748,786688 (Гц). Произведен расчет рабочей нагрузки АСНИ, построена ее потенциальная нагрузочная характеристика. Производительность системы в рабочей точке составила Сs =2538,07 ( Гц) , резерв по нагрузке равен R = 0,10 . По критерию минимальной стоимости сформирован оптимальный состав аппаратно-программного комплекса АСНИ. Окончательный вариант АСНИ состоит из 4-х 8-и канальных 6-и разрядных УСД, ЭВМ №1, ОС №1, последовательного интерфейса и 3-ех блоков памяти по 16 кбайт каждый. Общая стоимость системы Qs =16834,735 у.е.
На третьем этапе расчета определена топология сети и размещение АСНИ в монтажном пространстве. Уточнено количество УСД:4.
На четвертом этапе произведена оценка показателей эффективности окончательного варианта АСНИ. Информационная избыточность АСНИ в целом равна:
hs = (hусд +1)( hвд +1)( hд +1) - 1 = (0,1748+1)(0,1648+1)(0,33+1) - 1 = 0,8199.
Стоимостной дисбаланс АСНИ, характеризующий асимметрию загрузки системы, равен: 
ИНФОРМАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ
Информационный расчет для линейной интерполяции выполняется с использованием формул среднеквадратической и максимальной ошибок для линейной интерполяции.
Цель информационного расчета - определение информационной производительности ОИ, обеспечивающей получение конечных результатов с допустимой точностью. При этом необходимо решить следующие задачи:
выбрать способ восстановления сигналов по дискретным отсчетам;
рассчитать параметры квантования сигналов с датчиков по критерию минимума информационной производительности ОИ;
сделать предварительный выбор устройств сбора данных.
Выбор способа восстановления сигналов по дискретным отсчетам осуществляется между ступенчатой и линейной интерполяцией. В начале, как наиболее простая, выбирается ступенчатая интерполяция, и производятся расчет параметров квантования сигналов и предварительный выбор устройств. Но рассчитанные таким образом информационная производительность ОИ и выбранные УСД могут предъявлять чрезмерно высокие требования к ЭВМ (выходить за пределы их возможностей), в этом случае требуется перейти к более сложной, но и более экономичной линейной интерполяции. Линейная интерполяция при тех же частотах, что и в случае ступенчатой интерполяции дает гораздо меньшую погрешность, поэтому допустимую погрешность можно получить на значительно меньших частотах опроса, чем при ступенчатой интерполяции. Проверка соответствия выбранного метода интерполяции и ЭВМ откладывается на этап нагрузочного расчета.
Расчет параметров квантования сигналов осуществляется по следующим формулам:
1. Основная цель данного этапа - расчет частот опроса датчиков, причем таких частот, которые в последующем позволят восстановить сигнал с заданной точностью. Для выполнения этого условия необходимо выполнение неравенства:
При среднеквадратической ошибке – (ск): e2 (n,Dt)£ D2 (1)
При максимальной ошибке – (м): e(n,Dt)£ D (2)
Здесь D - граница для допустимой ошибки восстановления сигнала, задаваемая в процентах от диапазона сигнала (шкала сигнала) и зависит от дисперсии сигнала - 
при равномерном распределении сигнала
при нормальном распределении сигнала
По заданию сигнал распределен по нормальному закону. По закону 3s за достоверные значения с вероятностью большей 90% принимаются только те, которые лежат на далее 3s влево и вправо от точки математического ожидания. Ширина этого диапазона D именуется шкалой.
Тогда: D = e 0 * D
D =6* s s
D 2 =36* s s 2 => s s 2 = D 2 /36
D 2 =36* s s 2 * e 0 2
Если ошибка составляет 1% от шкалы сигнала с нормальным распределением, то это значит при критерии максимальной ошибки:
