Курсовая работа: Система сжатия и уплотнения каналов Разработка системы
где - номер функции в десятичном счислении;
- n – й разряд представления числа в двоичной системе счисления;
- порядок функции Радемахера;
- функции Радемахера; первые четыре имеют следующий вид
|
|
Для данной системы необходимо 8 функций Уолша, так как на вход системы уплотнения по форме поступают 8 сигналов с 7 адаптивных дискретизаторов. Образование необходимых нам функций происходит при n=3 N=23 =8, .
Чтобы передать код функции Уолша, необходимо три бита информации. (23 =8)
Первые 8 функций Уолша будут иметь следующий вид:
|
Структура группового сигнала
Рассмотрим формирование группового сигнала (рис. 9).
С помощью распределителя импульсов 8 датчиков опрашиваются поочередно. Максимальная в этом случае будет, если в i-ом цикле опроса погрешность аппроксимации превысила допустимое значение в каком-то к-ом канале и остальные каналы “молчат”, а на i+1 цикле погрешность аппроксимации превысила допустимое значение в том же к-ом канале. Пусть срабатывание АВД произошло в 1-ом канале. Тогда сигнал с выхода АД (при вышеперечисленных условиях) будет иметь следующий вид:
где t1 - время необходимое для работы БС, t2 - время необходимое для опроса оставшихся датчиков.
Тогда t1+ t2=1/. t2 определяется .Для нормальной работы устройства уплотнения по форме необходимо, чтобы битовая информация со схем АД поступала синхронно, а для этого надо, чтобы сдвиг сигналов со схем АД был кратен одному биту. Исходя из этого ,где t - длительность синхросигнала , t - время необходимое для передачи информации с одного датчика.
На вход устройства АД с датчиков (Д) поступает аналоговый сигнал. Так как мы используем адаптивную дискретизацию, необходимо вставить разделительные импульсы РИ для организации сообщений о времени. Разделительные сообщения о времени передаются при каждой значащей части сообщения. Синхросигнал будет выдаваться каждый цикл опроса 8 датчиков.
Так как на каждый АД поступает информация с 8 датчиков, то 23 =8 и вполне достаточно 3 бит адресной информации. Как было посчитано ранее на кодировку отсчета необходимо 5 бит. Разделительный импульс будет в виде одного бита единичного значения. Он необходим, чтобы на приемной стороне определить нахождение адреса и информации.
Будем называть сигнал с выхода АД информационным словом, то есть информационное слово = № датчика + информация. Длина информационного слова 3+5=8 бит .
Далее информационные слова со всех АД поступают на схему уплотнения по форме (рис.11).
Каждый бит информационного слова модулирует по амплитуде базисную функцию, соответствующую номеру АД. Модуляция осуществляется умножителем. В результате выходное напряжение умножителей будет соответствовать форме базисной функции с соответствующей амплитудой. В данном случае, как уже отмечалось выше, каждая базисная функция (функция Уолша) содержит N=3 символа (бита). Соответственно длина информационного слова увеличится в раз (3 раза).
Далее сигналы со всех умножителей складываются по уровню, и к этой последовательности подмешивается синхрослово. Длина синхрослова рассчитывается исходя из вероятности ошибки на символ. По графику на рис.12 при вероятности ошибки на символ и задаваясь вероятностью ложного обнаружения синхросигнала, определяем длину синхросигнала . В качестве синхрослова будем использовать М-последовательность, длина которой находится по формуле . Соответственно в данном случае выберем длину синхрослова .
|
В итоге групповой сигнал с выхода схемы уплотнения примет вид
…
РИ – разделительный импульс (1 бит)
Длина группового сигнала N= 63+1+(8*3)=88 бит .
Длительность группового сигнала определяется частотой опроса Tд = 1/F0 = 1/46740=21,4мкс
Длительность передачи одного символа (бита): t = Tд /N = 21,4*10-6 /88 = 244 нс
Соответственно частота тактового генератора: fT =1/t = 1/244*10-9 = 4,1 МГц