Методы расчета составляющих и структурная схема цифровой станции

Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта им. ак. В.Лазаряна

Кафедра АТС

 

Контрольная работа

По дисциплине: «Цифровые системы управления и обработки информации на железнодорожном транспорте»

Выполнил студент гр. 5АТЗ-2

Учебный шифр

Проверил преподаватель

г. Днепропетровск

2007 г

1. РАСЧЕТ ЦИФРОВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИЗ НЕПРЕРЫВНОГО СИГНАЛА

Получить цифровую последовательность из непрерывного сигнала с помощью алгоритмов работы систем IKM-30

Дано:

-тип аппаратуры IKM------- IKM-30;

-начальный сигнал ------------40sin(2π25t)

-частота дискретизации сигнала,fд --------4000 гц

По данным курсовой работы преобразование непрерывного сигнала в цифровую последовательность выполняется при помощи аппаратуры кодирования с постоянным шагом квантования.

Рассчитаем 5 амплитуд непрерывного сигнала, если время для первого отсчета 0с, а остальные отсчеты получаются исходя из интервала дискретизации:

Тд = 1/fд = 1/4000=0,00025

Укажем 5 временных точек:

t0=0,

t1=t0+Тд = 0+0,00025=0,00025 c.

t2=t1+Тд = 0,00025+0,00025=0,0005 c.

t3=t2+Тд = 0,0005+0,00025=0,00075 c.

t4=t3+Тд = 0,00075+0,00025=0,001 c.

Зная временные точки рассчитаем амплитуды непрерывного сигнала в этих точках, проведя таким образом дискретизацию по времени.

U0(t0)= 40*sin(2*π*25*t0)= 40*sin(2*π*25*0)=0, B

U1(t1)= 40*sin(2*π*25*t1)= 40*sin(2*π*25*0,00025)=1,57, B

U2(t2)= 40*sin(2*π*25*t2)= 40*sin(2*π*25*0,0005)=3,137, B

U3(t3)= 40*sin(2*π*25*t3)= 40*sin(2*π*25*0,00075)=4,699, B

U4(t4)= 40*sin(2*π*25*t4)= 40*sin(2*π*25*0,001)=6,254, B

Для нормирования по амплитуде найдем максимальные значения амплитуды из найденных 5-ти значений. Такой является:

max =6,254 B

Коэффициент нормирования:

Y=X/max,

где Х=255 так как по условию задана система IKM-30

Y=255/6,254=40,77

Пересчитаем амплитуды с учетом коэффициента нормирования:

Dj=uj*Y

D0=u0*Y=40,77*0=0 (у.е.)

D1=u1*Y=40,77*1,57=64,01=64(у.е.)

D2=u2*Y=40,77*3,137=127,89=128(у.е.)

D3=u3*Y=40,77*4,699=191,578=192(у.е.)

D4=u4*Y=40,77*6,254=254,975=255(у.е.)

Перевод найденных амплитуд D в цифровой код выполняется кодером, структура которого показана на рис. 1.1. Схема содержит 8 каскадов, т.к. ИКМ-30 использует восьмиразрядное кодирование.

Рис. 1.1. Структурная схема кодирующего элемента для ИКМ-30

В качестве эталонных., используются такие напряжения:

Ucт0=128Δu, ucт1=64Δu, uст2 =32Δu, uст3 = 16Δu, uст4 = 8Δu , uст5 = 4Δu, uст6 = 2Δu, uст7 =Δu.

Результаты преобразований покажем в таблице 1.1.

Номер отсчета	Uэт	Uкаскада	Цифровой код
0	128 64 З2 16 8 4 2 1	0 0 0 0 0 0 0 0	0 0 0 0 0 0 0 0
1	128 64 З2 16 8 4 2 1	64 64 0 0 0 0 0 0	0 1 0 0 0 0 0 0
2	128 64 З2 16 8 4 2 1	128 0 0 0 0 0 0 0	1 0 0 0 0 0 0 0
3	128 64 З2 16 8 4 2 1	192 64 0 0 0 0 0 0	1 1 0 0 0 0 0 0
4	128 64 З2 16 8 4 2 1	255 127 63 31 15 7 3 1	1 1 1 1 1 1 1 1

В результате получили такие цифровые коды:

D0=00000000

D1=01000000

D2=10000000

D3=11000000

D4=11111111