Расчет параметров коммутатора каналов информационно-измерительной системы с временным разделением каналов

Структурная схема измерительной системы с временным разделением каналов. Порядок расчета параметров коммуникатора каналов информационно-измерительной системы с временным разделением каналов. Расчет длительности и погрешности неидентичности каналов.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 23.01.2014
Размер файла 424,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра АСУ

Контрольная работа

по дисциплине «Информационно-измерительные системы»

Тема: Расчет параметров коммутатора каналов информационно-измерительной системы с временным разделением каналов

Выполнил ст. гр.

Проверил:

Рязань 2012

Введение

Экспериментальные исследования и комплексные испытания новой техники немыслимы в настоящее время без проведения разнообразных измерений. Объекты испытания могут быть весьма сложными, например, турбины энергетических установок, узлы и агрегаты авиационной техники (от элементов планера самолета или вертолета до вращающихся воздушных авиационных винтов, - тянущих, несущих, рулевых), изделия космической техники, сложные технологические установки. Число параметров, которые характеризуют состояние объекта в различных режимах работы и которые надо контролировать в ходе испытаний, может достигать нескольких тысяч. При этом обычно на габариты и вес измерительной аппаратуры накладываются жесткие массогабаритные ограничения. В этих условиях невозможно обеспечить измерения требуемого числа разнообразных параметров с помощью набора соответствующих измерительных приборов. Помимо громоздкости такого набора показаниями измерительных приборов трудно будет пользоваться, так как получение всего объема измерительной информации необходимо выполнить за ограниченное время, и человек-оператор в силу физиологических ограничений не сможет это сделать.

Поэтому современная измерительная техника, предназначенная для использования в описанных выше случаях, наряду с измерениями должна обеспечивать информационное обслуживание исследуемого объекта. Информационное обслуживание предполагает автоматический сбор, представление, доставку, запоминание, регистрацию, отображение, обработку и анализ измерительной информации, полученной в результате отдельных измерений. Эту задачу решает не отдельный измерительный прибор, а информационно-измерительная система (ИИС).

Исходя из изложенного, обобщенную структурную схему ИИС можно представить в следующем виде (рисунок 1).

Рисунок 1. - Обобщенная структурная схема ИИС

1. Принцип временного разделения каналов

В основе временного разделения каналов лежит теорема В.А. Котельникова о том, что непрерывный сигнал, спектр которого ограничен максимальной частотой Fcмакс полностью определяется его дискретными отсчетами, взятыми через интервалы времени

При этом в промежутках между отсчетами одного канала можно передать отсчеты сигналов других каналов. Таким образом, сигналы от разных источников подключаются к общей линии поочередно, не перекрываясь друг с другом. Такие сигналы удовлетворяют условиям линейной независимости и ортогональности.

Tд - время дискретизации, Tк - канальное время, СИ - синхроимпульс . На рисунке 2 показана структурная схема многоканальной измерительной системы с временным разделением каналов и линией связи в виде радиолинии. Вместо радиолинии в ряде случаев может быть использована проводная линия связи.

Для образования разделяемых измерительных каналов работа устройств управления (УУ) ключевыми элементами (КУ) на передающей и приемной стороне должно быть синхронная и синфазная. Поэтому один из каналов отводится для передачи синхроимпульса, существенно отличающийся по одному из параметров от информационных импульсов (отсчетов сигналов) (СИ имеет амплитуду, большую, чем максимальное значение отсчета измерительного сигнала). СИ выделяется на приемной стороне селектором синхроимпульса (СС), и устанавливает счетчик каналов на приемной стороне в начальное состояние, с которого начинается счет каналов, т.е. обеспечивает синфазность УУ.

Селектор канальных импульсов (СКИ) формирует из принимаемого группового сигнала синхронный канальный импульс, который поступает на счетный вход УУ и осуществляет переключение счетчика каналов в темпе поступления отсчетов соседних каналов.

Как видно из схемы, первичное преобразование измерительных сигналов в СВРК всегда есть преобразование непрерывных сигналов в дискретные, то есть дискретизация. Соответственно, в первой ступени модуляции осуществляется, как правило, АИМ-1.

Рисунок 2. - Структурная схема измерительной системы с временным разделением каналов

D - датчик, КУ - ключевое устройство, УУ - устройство управления, М - модулятор, Г - генератор, ПР - приемник, ДМ - демодулятор, УВ - устройство восстановления, РУ - регистрирующее устройство, СС - селектор синхроимпульсов, СКИ - селектор канальных имульсов

Групповой сигнал с выхода коммутатора каналов может подвергаться вторичному преобразованию. Если пропорционально модулирующему сигналу (сигналу датчика) изменяется ширина канального импульса Тк, то получаем широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).

Если по закону изменения сигнала датчика меняется положение переднего фронта импульса относительно начала отсчета (обычно начало канального интервала), то получим время-импульсную модуляцию (ВИМ).

Сигнал с выхода коммутатора каналов может также преобразовываться в цифровой сигнал, т. е. в код. В телеметрии такой вид преобразования называют ко до-импульсной модуляцией (КИМ).

Во второй ступени модуляции последовательности импульсов, образующих сигналы с АИМ, ШИМ или ВИМ, может модулировать несущую по амплитуде (AM), частоте (ЧМ) или фазе (ФМ).

2. Порядок расчета параметров коммуникатора каналов информационно-измерительной системы с временным разделением каналов

Исходные данные:

§ число каналов N=15;

§ число служебных каналов = 3;

§ максимальная частота контролируемых процессов =70 Гц;

§ способ восстановления - ступенчатая интерполяция;

§ погрешность восстановления =0.02;

§ сопротивления ключевых элементов =757 Ом;

§ =10 МОм.

1. Расчет частоты опроса:

временный разделение канал коммутатор

== кГц;

2. Расчет длительности канального интервала времени:

==c;

==с;

3. Расчет погрешности неидентичности каналов:

-суммарная максимальная погрешность:

;

-относительное значение неидентичности канала:

==-;

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Телеметрические многоканальные системы с временным разделением каналов, их структурная схема. Расчет частот опроса источников информации, шумовых погрешностей и междуканальных помех. Функциональная схема и минимизация загрузки группового тракта системы.

    курсовая работа [788,8 K], добавлен 12.03.2012

  • Выбор частоты дискретизации первичного сигнала и типа линейного кода сигнала ЦСП. Расчет количества разрядов в кодовом слове. Расчет защищенности от шумов квантования для широкополосного и узкополосного сигнала. Структурная схема линейного регенератора.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 05.01.2013

  • Изучение структурной схемы подвижной станции. Основные принципы формирования сигнала мобильной станции системы с кодовым разделением каналов. Проведение анализа оценки энергетического выигрыша при автоматическом регулировании мощности передатчиков.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 02.05.2012

  • Характеристика амплитудно–импульсного, широтно-импульсного и время-импульсного видов модуляции. Особенности переходных искажений 1 и 2 рода в области высоких частот. Помехоустойчивость и многоступенчатая коммутация радиосистем. Системы синхронизации.

    курсовая работа [513,9 K], добавлен 18.03.2011

  • Разработка системы сжатия и уплотнения каналов и определение её параметров и характеристик. Проектирование и применение систем уплотнения каналов с целью уменьшения плотности и сложности линий связи, увеличения числа каналов, улучшение качества связи.

    курсовая работа [487,0 K], добавлен 25.12.2008

  • Структурная схема технических средств канала измерения системы. Расчет статической характеристики измерительного канала, погрешностей дискретизации, числа каналов коммутатора, числа разрядов аналого-цифрового преобразователя. Опрос коммутатором каналов.

    контрольная работа [247,6 K], добавлен 16.01.2014

  • Основные характеристики дискретных каналов. Проблема их оптимизации. Классификация каналов передачи дискретной информации по различным признакам. Нормирование характеристик непрерывных каналов связи. Разновидности систем передачи дискретных каналов.

    контрольная работа [103,7 K], добавлен 01.11.2011

  • Структурная схема, поясняющая принцип построения ЦСП с ИКМ-ВД для заданного числа телефонных каналов. Расчет тактовой частоты, длительности канального интервала, цикла и сверхцикла. Построение генераторного оборудования для заданного числа ТЛФ каналов.

    контрольная работа [281,8 K], добавлен 19.12.2009

  • Виды модуляций, применяемых в системах с частотным разделением каналов: амплитудная, частотная и фазовая. Характеристики группового тракта, причины появления переходных и перекрестных искажений. Телеметрические стандарты и выбор поднесущих частот.

    курсовая работа [452,5 K], добавлен 18.03.2011

  • Разработка системы сжатия и уплотнения каналов систем линий связи. Мажоритарное уплотнение каналов. Способы определения функций Уолша. Расчет характеристик и выбор элементов структурной схемы. Структура группового сигнала. Выбор частоты дискретизации.

    курсовая работа [110,1 K], добавлен 28.02.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.