 |
Определим пропускную способность идеального канала с АИМ и КИМ.
|
|
|
|
1) Определим резонансную частоту эквивалентной RC–цепи.
2) Найдём полосу пропускания шумов.
3) Вычислим тепловой шум
3 Расчёт пропускной способности канала с помехами
Сначала определим пропускную способность канала.
Рассчитаем вероятность нормального шума.
Найдём количество уровней квантования.
Определим скорость передачи по каналу.
Сделаем аналогичные расчёты для КИМ.
Скорость передачи по КИМ будет равна.
Найдём мощность шума при КИМ.
Найдём избыточность при АИМ и КИМ.
Оценим скорость передачи сигнала, даваемого теорией ε-энтропией.
,
где ΔF – ширина спектра мощности сигнала по уровню половинной мощности,
ε2=1/(Pc/Pш).
Найдём отношение мощности сигнала к мощности шума.
Вычислим скорость передачи сигнала.
4 Поиск оптимального алгоритма
В качестве разработки используем следующую схему.
Рисунок 6 – Исследуемая схема
Построим алгоритм отыскания неисправностей нашей схемы (рисунок 6). Возможные неисправности усилителя и их вероятности характеризуются таблицей 2. В нашей схеме имеется возможность контроля нескольких участков. Для построения таблицы неисправностей достаточно иметь шесть контролируемых параметров. Составим таблицу неисправностей (таблица 3). В таблице значения параметров проставлены, исходя из анализа работы схемы.
| № неисправности | nl | n2 | n3 | n4 | n5 | n6 | n7 |
| Вероятность ее появления | 0,09 | 0,05 | 0,09 | 0,22 | 0,17 | 0,06 | 0,27 |
Таблица 2
| Обозначение проверки | Неисправности | |||||||||
| n1 | n2 | n3 | n4 | n5 | n6 | n7 | ||||
| x1 | ||||||||||
| x2 | ||||||||||
| x3 | ||||||||||
| x4 | ||||||||||
| x5 | ||||||||||
| x6 | ||||||||||
Таблица 3
|
|
|
| x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | |
| Pi0 | 0,67 | 0,86 | 0,95 | 0,83 | 0,88 | 0,70 |
| Pi1 | 0,33 | 0,14 | 0,05 | 0,17 | 0,12 | 0,30 |
| DP | 0,34 | 0,72 | 0,90 | 0,66 | 0,76 | 0,4 |
Таблица 4
Как видно из таблицы 4, минимальная разность при x1.
| x1=1 | x1=0 | |
| x2=0 | P6 | P1+ P4+ P5 |
| x2=1 | P2 | P3+ P7 |
| x3=0 | P6+ P2 | P3+P4 |
| x3=1 | P1+ P5+P7 | |
| x4=0 | P3+P4+P5 | |
| x4=1 | P6+ P2 | P1+P7 |
| x5=0 | P2 | P1+P4+P7 |
| x5=1 | P6 | P3+P5 |
| x6=0 | P2 | P4+P5+P7 |
| x6=1 | P6 | P1+P3 |
Таблица 5
Исходя из таблицы 5, построим граф оптимального алгоритма.
Рисунок 7 – Граф оптимального алгоритма
Заключение
В данной работе я исследовал информационные параметры измерительного канала. Оценил влияние помех и убедился лишний раз в том, что без помех жить нельзя. Так при уровне сигнала 25 В, тепловой шум составляет менее 1 мкВ.
Также одним из результатов работы явилось то, что был сделан расчёт пропускной способности канала без помех и с помехами, с использованием амплитудно-импульсной модуляции и кодовой импульсной модуляции. По результатам расчётов пропускная способность информационного канала с использованием КИМ выше, чем при использовании АИМ в 2,55 раза или использование КИМ на 155% выше, чем АИМ. Была оценена скорость передачи сигнала. Так при ширине мощности сигнала в 500 Гц и при отношении мощности полезного сигнала к мощности помехи в 25дБ скорость передачи составляет 584,6 кбит/с.
Одним из итогов работы является то, что я поучился находить оптимальный алгоритм поиска неисправности.
На мой взгляд, поставленная задача в курсовой работе решена. Оценка информационных параметров измерительного канала имеет важное значение. Она показывает КПД системы и свидетельствует количественно о быстродействии системы.
Список используемых источников
1. Математическая теория связи. Клод Шеннон [Текст] // Работы по теории информации и кибернетике: пер. с англ.; под ред. Р. Л. Добрушина и О. Б. Лупашина.–М.:ИЛ, 1963. – 830 с.
|
|
|
2. Вероятность и информация. Яглом А. М. [Текст] / А. М. Яглом, И. М. Яглом.–М.:Наука, 1973.–512 с.
3. Основы теории информации. Хохлов И. Г. [Текст] / Г. И. Хохлов.– М.: Издательский центр «Академия», 2008.– 176 с.
|
|
|
