, (15)
де D - крок шкали квантування.
В
У свою чергу:
, (16)
n КВ - число рівнів квантування;
U MAX - верхня межа динамічного діапазону, В.
В
Відомо, що при використанні двійкового кодування число кодових комбінацій, яка дорівнює кількості рівнів квантування, визначається виразом:
, (17)
де m - розрядність кодових комбінацій.
Звідси:
. (18)
В
Тривалість елементарного кодового імпульсу визначається виходячи з інтервалу дискретизації і розрядності коду за висловом
, с. (19)
В
4. Розрахунок характеристик імпульсно-кодової модуляції
.1 Розрахунок характеристик АЦП
Миттєві значення вихідного сигналу на виході регістра являють собою послідовність кодових слів. Кожне слово - випадкова послідовність, що складається з нулів та одиниць. Таким чином, повний сигнал після оцифрування - випадкова послідовність. Закодуємо
Дискретизований сигнал (імпульсну послідовність), представивши номер рівня квантування двійковим кодом.
Далі за формулою (20) знайдемо номери рівнів, яким відповідають величини імпульсних відліків.
(20)
Результати наведені в таблиці 7.
Таблиця 7
? -0.00003452-0.00002705-0.00001957-0.00001209U ( ? )? Номер рівня Двійковий код0, 008637 3 +0000110,027 10 +0010100,065 24 +0110000,118 43 101011
? -середини імпульсних відліків, С,
U (? ?-Величина імпульсного відліку, В.
Тепер по розрядності кодових комбінацій визначаємо тип логіки.
Таблиця 8
Тип АЦПРазрядность кодових комбінаційТіп логікіУровень В«1В», ВУровень В«0В», ВFt,? преобразованияК1107ПВ16Биполярная ТТЛ> 2.4 <0.420МГц 100нс
У подальших розрахунках будемо вважати Рівень В«1В», В - U1 = 5 B,
Рівень В«0В», В - U0-0 B.
4.2 Розрахунок математичного сподівання і дисперсії кодової послідовності
Числові константи сигналу визначаються за формулами:
(21)
(22)
де mu - математичне очікування сигналу;
DU - дисперсія сигналу;
Ui - напруги логічних В«1В» і В«0В»;
P (Ui) - імовірності В«1В» і В«0В» в кодової комбінації.
У кодової комбі...