evtiheeva_n_n__izmerenie_yelektricheskih _i_neyelektricheskih (1024282), страница 65
Текст из файла (страница 65)
Кром е т о г о , Ч И М , ШИМ и Ф И М - с и г н а л ы и м е ю т б о л е е ш и р о к и й ч а с т о т н ы йс п е к т р , ч е м АИМ -сигналы, и п о т о м у д л я их передачи т р е б у е т с я к а н а лс в я з и с более ш и р о к о й п о л о с о й п р о п у с к а е м ы х частот. Т е м не менее всеэтисигналыширокоприменяютсяв измерениях, ввычислительнойт е х н и к е и т е х н и к е с в я з и . Г л а в н а я причина з а к л ю ч а е т с я в т о м , что поэ т и м с и г н а л а м у д а е т с я д о с т а т о ч н о т о ч н о в о с с т а н о в и т ь с о о б щ е н и я , нес м о т р я н а и с к а ж е н и я , в н о с и м ы е п о м е х а м и в к а н а л е с в я з и и в устройствахпромежуточной обработки.пользованияэлементовВ т о р а я п р и ч и н а — в о з м о ж н о с т ь исимпульснойтехникидляпостроениямодуляторов и демодуляторов.Н а к о н е ц , существует еще одна достаточно серьезная причина.
Это удобствовуюпреобразования частоты или в р е м е н н о г о интервала в цифроформу.Дляэтогоиспользуютсяс ч е т ч и к и и м п у л ь с о в и стабильные генераторы — задатчики ф и к с и р о в а н н о й частоты или фиксированныхинтерваловвремени.Частотапреобразуетсяв ч и с л о п у т е м подсчета к о л и ч е с т в а п е р и о д о в с и г н а л а в т е ч е н и е з а д а н н о г о и н т е р в а л а времени, а в р е м е н н о й интервал преобразуется в число путем подсчета количестваимпульсовинтервал.стабильногоТакие цифровыегенератора, у к л а д ы в а ю щ и х с я в этотпреобразователи заменяют в р я д е случаевдемодуляторы, т. е.
обратные преобразователи частоты или временного и н т е р р а л а в н а п р я ж е н и е .Все о п и с а н н ы е в ы ш е в и д ы и м п у л ь с н о й м о д у л я ц и и о с н о в а н ы н а изменении о д н о г оизп а р а м е т р о в н е с у щ е й п е р и о д и ч е с к о й и м п у л ь с н о й пос л е д о в а т е л ь н о с т и , п о к а з а н н о й н а р и с . 5 . 8 . С у щ е с т в у е т о с о б ы й в и д сигнала, о б р а з у е м ы й к о м б и н и р о в а н и е м и м п у л ь с о в .
П р о ц е с с о б р а з о в а н и ятакогосигнала(КИМ).всехполучилВыполняетсядругихвидахназваниеонаимпульснойподвергается дискретизациитакимобразом,чтобыкодово-импульсной модуляцииследующим о б р а з о м . Сначала, к а кпомодуляции, непрывнаявремениси приф у н к ц и я x(t)п е р и о д о м Т, в ы б и р а е м ы мна основании набора дискретныхординат х-м о ж н о б ы л о з а т е м с т р е б у е м о й т о ч н о с т ь ю в о с с т а н о в и т ь и с х о д н у ю функ ц и ю х (г).Впростейшихотносящимсяпроксимациикслучаяхпользуются, например, выражениемвосстановлению(рис.
5.11).функции(5.12),м е т о д о м с т у п е н ч а т о й апЗ а т е м к а ж д о е з н а ч е н и е х . п о д в е р г а ю т прео б р а з о в а н и ю в ц и ф р о в у ю ф о р м у . П р и н ц и п ы п о с т р о е н и я т а к и х преобразователейизложены вямХр представляютординат§ 2.13.Ч и с л а N., с о о т в е т с т в у ю щ и е значенив ф о р м е к о д о в ы х к о м б и н а ц и й импульсов, т. е.
в ф о р м е с и г н а л о в К И М .Удобноприменять такиек о д ы , к о т о р ы е с о с т а в л я ю т с я и з элемент о в , имеюштгх т о л ь к о п о д в а з н а ч е н и я . И х п р и н я т о о б о з н а ч а т ь с и м в о л а м и 0 и 1 . Т о г д а при о б р а з о в а н и и с и г н а л а к а ж д ы й э л е м е н т к о д а выражают и м п у л ь с о м , у к о т о р о г о о д и н изп а р а м е т р о в принимает д в а зна271чения.Этимпараметром можетбытьлибоность. Если одно из двух значений этогон ы м нулю, то получается, что с и м в о ла м п л и т у д а , л и б о длительп а р а м е т р а п р и н и м а е т с я рав1 в ы р а ж а е т с я и м п у л ь с о м , а симв о л 0 — о т с у т с т в и е м и м п у л ь с а , т.
е. паузой.качествеизменяемогосимволыпараметраможноПри выборе амплитуды ввчастномслучаевыражать1 и 0 р а в н ы м и , но п р о т и в о п о л о ж н ы м и по п о л я р н о с т и а м п л -тудами.К о г д а э л е м е н т ы с и г н а л а и м е ю т т о л ь к о д в а з н а ч е н и я о с н о в н о г о параметра, их л е г к оразличатьприприеме, даже на ф о н е значительныхп о м е х , к о т о р ы е п р и с у т с т в у ю т в к а н а л а х с в я з и . К р о м е т о г о , д л я и х получения,преобразованийихраненияиспользуютсянаиболеенадежные элементы э л е к т р о н и к и , имеющие по два в о з м о ж н ы х состояния —ключи, триггеры, логические схемыподдаютсяновеинтегральномуполучаетсясоконадежной.и др.исполнению,малогабаритной,На такихТ а к и е элементы наиболееп о э т о м у а п п а р а т у р а н а и х осдешевой,элементахстроитсяпомехоустойчивой,всявыцифровая вычисл-тельная техника.Изк о д о в , образуемых д в у м я символами 0,чен д в о и ч н ы й1, наиболее экономик о д .
Н о е с л и т р е б у е т с я в о с п р о и з в о д и т ь з н а ч е н и я измер я е м о й в е л и ч и н ы * / ^ , н а ц и ф р о в о м п р и б о р е в д е с я т и ч н о й с и с т е м е счисления, токодкдлят а к о м у прибору следуетуправленияподводитьэлементами индикации.единично-десятичныйВтакомкодекаждаяц и ф р а д е с я т и ч н о г о числа п р е д с т а в л я е т с я д е с я т ь ю э л е м е н т а м и , и з к о т о р ы х о д и н принимает значение 1, а все остальные — 0. Т а к , десятичноечисло309выражаетсяследующейкомбинациейединично-десятичного кода:0000001000Здесьв-0000000001каждом десяткедо 0, считая слева направо.-1000000000.символовпозициипронумерованыот9Н о м е р позиции, занимаемой с и м в о л о м 1,соответствует значению данной десятичной ц и ф р ы .Б у д у ч и у д о б н ы м д л я у п р а в л е н и я ц и ф р о в ы м и и н д и к а т о р а м и , единично-десятичныйтаккакредачикодсодержитнабораневыгоден дляслишкомчиселот0 додесятичнй к о д , тогда к а кгодесятиэлементов.передачи и х р а н е н и ябольшое999число элементов.требуетсяинформации,Так, дляпе30-злементный единично-в д в о и ч н о м к о д е д л я э т о г о д о с т а т о ч н о всеМожноиспользоватьтематических вычислений, храненияидляп р е о б р а з о в а н и й , мапередачи д в о и ч н ы й к о д , а д л яу п р а в л е н и я ц и ф р о в ы м и п р и б о р а м и п е р е в о д и т ь его в единично-десятичн ы й к о д с п о м о щ ь ю с п е ц и а л ь н о г о п р е о б р а з о в а т е л я .
О д н а к о т а к о й преобразователь довольно сложен.Компромисснымногокода,вчетырехзлементным272решениемкоторомкаждаядвоичнымявляетсяцифракодом.применениедесятичногоТожедвоично-десятиччисладесятичноевыражаетсячисло309хг~*1а)t221- i222°2П1Л7272гп m mv'— v'v-tN3=7,\,\7И гп77-t• mп[7|771t|£|1171»N= 37711N =S12Рис. 5.22представляется в э т о м к о д е комбинациейООП- ОООО -Избыточность1001.почислук двоичному сравнительноныхутакогокодапоотношениюн е в е л и к а . Т о т же н а б о р чисел от 0 до 99912 элементами. В то же в р е м я двоично-десятичныйздесь в ы р а ж а е т с якод довольноэлементовп р о с т о п р е о б р а з у е т с я в д е с я т и ч н ы й с п о м о щ ь ю несложподекадныхд е ш и ф р а т о р о в матричного типа, к о т о р ы е устанавливаются обычно непосредственно перед в ы х о д о м на ц и ф р о в ы е приборы.Это о б с т о я т е л ь с т в о о б у с л о в и л о д о в о л ь н о ш и р о к о е п р и м е н е н и е двоично-десятичного к о д а в измерительной т е х н и к е(нарядусдвоичнымкодом).НаКИМрис.5.22,япроиллюстрированпри передаче д и с к р е т н ы хпроцессзначений х.образованияф у н к ц и и x(t).сигналовДляпростоты диапазон значений х разбит всего на в о с е м ь р а в н ы х д и а п а з о н о в ,которымп р и п и с а н ы н о м е р а о т 0 д о 7 .
Д л я п р е д с т а в л е н и я н а б о р а чи273сел N откаждойтервал0 до7 достаточно трех разрядовтрехэлементнойвремени,некодовойдвоичногокомбинациипревышающийинтервалк о д а . ПередачадолжназаниматьмеждуТиндискретнымио т с ч е т а м и х{. В д а н н о м с л у ч а е и с п о л ь з о в а н весь и н т е р в а л Т. П р и трехэ л е м е н т н о м к о д е на к а ж д ы й элемент приходится интервал т = Т/3. Нарис.5.22,6"представленем а м п л и т у д н о г окодово-импульсныйпризнака для символовп у л ь с о в г / 2 , на р и с . 5 . 2 2 , в]сигналсиспользовании 0 и д л и т е л ь н о с т ь ю им— с и г н а л с и з м е н е н и е м д л и т е л ь н о с т и имп у л ь с о в о т т / 3 д о 2 т / 3 при с м е н е с и м в о л о в с 0 н а 1 , н а р и с .
5 . 2 2 , гсигналсразнополярнымирис. 5.22,6паузамина— с и г н а л с и м п у л ь с а м и д л и т е л ь н о с т ь ю т при с и м в о л а х1 и0.длительностью-т/2,при с и м в о л а химпульсамиПоследний вариантменее удобен, чемостальные, в отношении синхронизации приемника с передатчиком, таккакпринесколькихэта трудностьнееостальныхЧастотнаяшевотношенииНа рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
