 |
IN - вход сигнала сообщения, CLK - вход синхронизации,
|
|
|
|
FS То СИ 0 - бит кадровой синхронизации к каналу 0,
PCM data То СИ 1 - И КМ закодированное сообщение к каналу 1
8.1.17. Нарисуйте полученную осциллограмму сигнала с соблюдением масштаба на оставленном свободном месте поля, отведенного под графики.
| Попросите преподавателя проверить результаты вашей работы, прежде чем продолжить эксперимен. |
ИКМ - кодирование постоянного напряжения с изменяемым уровнем.
Ранее с помощью ИКМ - кодера вы преобразовывали постоянное напряжение (О В) в ИКМ сигнал. При выполнении последующих действий вы увидите, что происходит при ИКМ кодировании постоянного напряжения, уровень которого изменяется.
8.2.1. Запустите виртуальный прибор Emona VPS (источник регулируемых напряжений).
Примечание: Виртуальный прибор Emona использует аппаратные средства NI ELVIS II, чтобы подать регулируемое биполярное постоянное напряжение на выход «-» VarDC модуля FOTEx.
8.2.2. Проконсультируйтесь у преподавателя, подходит ли присвоенный по умолчанию в программе Emona VarDC VI номер устройства текущим настройкам ПК.
8.2.3. Установите выход Emona VarDC на 0 В.
8.2.4. Отключите проводник от гнезда заземления.
8.2.5. Внесите изменения в схему, как показано на рисунке 7.
Рисунок 7
Выполненные соединения можно представить блок-схемой, изображенной на рисунке 8. Программа Emona VarDC VI используется для изменения постоянного напряжения на входе ИКМ - кодера.
8.2.6. Определите значение 7-битного двоичного кода на выходе ИКМ кодера.
Рисунок 8
FS То СИ 0 - бит кадровой синхронизации к каналу О,
IN - вход сигнала сообщения, CLK - вход синхронизации,
PCM data То СИ 1 - И КМ сообщение к каналу 1
|
|
|
Совет 1: Первые восемь отметок по горизонтали на экране осциллографа соответствуют первому кадру выходного сигнала ИКМ кодера.
Совет 2: Помните, что бит 0 - это бит синхронизации кадра.
Примечание: Вы должны заметить, что двоичное число, соответствующее выходному сигналу ИКМ кодера, достаточно близко к коду, полученному вами ранее, когда вход модуля был закорочен на землю.
| Попросите преподавателя проверить результаты вашей работы, прежде чем продолжить эксперимент. |
8.2.7. В виртуальном приборе Emona VarDC VI плавно увеличивайте уровень выходного отрицательного напряжения, одновременно наблюдая за тем, как изменяется двоичный код на выходе ИКМ кодера.
8.2.8. Определите уровень отрицательного напряжения, при котором на выходе ИКЛЛ кодера впервые появляется двоичный код 00000000.
8.2.9. Запишите полученное напряжение в таблицу 1.
Таблица 1
| Код на выходе ИКМ кодера | Напряжение на входе ИКМ кодера |
8.2.10. Верните напряжение на выходе Emona VarDC на 0В.
8.2.11. В виртуальном приборе Emona VarDC VI плавно увеличивайте уровень положительного напряжения, одновременно наблюдая за тем, что происходит с двоичным кодом на выходе ИКМ кодера.
8.2.12. Определите наименьшее по уровню положительное напряжение, которому соответствует двоичный код 1111111 на выходе ИКЛЛ кодера.
8.2.13. Запишите полученное значение напряжения в таблицу 2.
Таблица 2
| Код на выходе ИКМ кодера | Напряжение на входе ИКМ кодера |
| Попросите преподавателя проверить результаты вашей работы, прежде чем продолжить эксперимент! |
ИКМ кодирование непрерывно изменяющихся напряжений.
Теперь рассмотрим, как работает ИКМ кодер при преобразовании непрерывно изменяющегося сигнала, например, синусоидального.
8.3.1. Закройте ВП VarDC.
8.3.2. Отсоедините штекеры от выхода DACO.
8.3.3. Внесите изменения в схему согласно рисунку 9.
|
|
|
Рисунок 9
Выполненные соединения можно представить блок-схемой, изображенной на рисунке Виртуальный прибор VarDC заменен сигналом с выхода 2kHz SINE генератора опорных сигналов, чтобы смоделировать постоянно изменяющееся сообщение.
Обратите внимание, что частота битовой синхронизации увеличилась до 100 кГц. Это было сделано, чтобы избежать проблемы наложения спектров (aliasing),упомянутой в предварительном обсуждении. Не вдаваясь в подробности, лишь отметим, что наложение происходит, когда частота дискретизации меньше, чем удвоенная частота сообщения. Тактовая частота в 10 кГц дает частоту дискретизации в 1250 отсчетов в секунду, что намного ниже минимальной частоты дискретизации 4000 Отсчетов/с, требуемой для сообщения с частотой 2 кГц. При тактовой частоте 100 кГц мы получаем частоту дискретизации 12500 Отсчетов/с, что вполне укладывается в минимальные требования.
Почему частота дискретизации намного меньше частоты битовой синхронизации? Вспомните, что на выходе ИКМ-кодера появляются последовательные данные. При 8-битовом слове, ИКМ-кодеру требуется восемь тактов, чтобы выдать на выход каждый кадр. Поэтому нет смысла, чтобы ИКМ-кодер дискретизировал сигнал на аналоговом входе с частотой больше, чем одна восьмая тактовой частоты, зачем ему лишняя информация?
Рисунок 10
|
|
|
