Техника микропроцессорных систем в электросвязи
Выражение для определения объема адресуемой памяти в зависимости от числа разрядов слова адреса. Точность представления сигнала и мощность шумов квантования. Распределение ячеек памяти по переменным. Расчет минимальной частоты дискретизации сигналов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.01.2014 |
| Размер файла | 92,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Задача 1
а) Определить максимальный объем адресуемой памяти, если длина слова адреса составляет заданное количество разрядов L. Написать выражение для определения объема адресуемой памяти в зависимости от числа разрядов слова адреса. сигнал адресуемый частота дискретизация
б) Рассчитать точность представления сигнала и мощность шумов квантования относительно средней мощности сигнала (в дБ) при заданном числе разрядов аналого-цифрового преобразования N.
Решение:
Из условия:L = 9
N = 7
а) Объем адресуемой памяти определяется разрядностью слова адреса. Каждый разряд слова адреса соответствует одному разряду двоичного числа. Таким образом, объем адресуемой памяти определяется количеством двоичных чисел, которое может быть получено при заданном количестве разрядов. Тогда объем адресуемой памяти:
2 L = 29 =512 байт
б) Точность представления сигнала в цифровом виде определяется разрядностью кода, получаемого при аналого-цифровом преобразовании. Ошибка округления составляет +/- 0,5 младшего разряда. Так, для однополярного сигнала и числе разрядов, равном 7, максимальное значение двоичного кода 127, ошибка округления составляет +/- 0,5 младшего разряда, равного 1. Таким образом, точность представления максимального значения сигнала составит (0,5/127)*100 ?= 0,394?.
Для 2-полярного сигнала старший разряд используется для записи знака числа, таким образом, для представления величины сигнала остается N ?1 разряд, где N общее число разрядов. Точность представления сигнала для 7-разрядного кода составит (0,5/63)*100? = 0,794.? Мощность шумов квантования определяется шагом квантования, который равен 1 младшего разряда:
,
где - шаг квантования.
Для 2-полярных сигналов:
,
где U max - значение сигнала, соответствующее максимальному значению двоичного кода; N - число двоичных разрядов, используемых для представления сигнала.
Эффективное значение напряжения сигнала выбирается с учетом пик-фактора:
Umax=2Uэф.
Тогда
.
Для Рш.кв. получаем:
.
Мощность шумов квантования относительно средней мощности сигнала:
,
где Рш.отн. - отношение мощности шумов квантования к средней мощности сигнала, Рсигн. - мощность сигнала.
Таким образом,
или в децибелах:
Рш.отн.= -41,124 дБ
Задача 2
а) Перевести в двоичную форму в 8-разрядном дополнительном коде число М.
б) Произвести следующие операции над числами в 8-разрядном дополнительном коде:
Полученные результаты перевести в 10- и 16-ричную формы.
Решение:
Из условия:
Табл. 1
|
M |
97 |
|
|
a |
9 |
|
|
b |
4 |
|
|
c |
?8 |
|
|
d |
?3 |
а) В дополнительном коде положительные числа представляются в прямом коде. Старший разряд двоичного числа является знаковым. Положительному числу соответствует 0 в старшем разряде числа. Тогда 97 в 8-разрядном дополнительном коде 01100001.
б) Из условия:
а = 9
[а]пр = [а]обр = [а]доп = 00001001
b = 4
[b]пр = [b]обр = [b]доп = 00000100
с = -8
[с]пр = 10001000
[с]обр = 11110111
[с]доп = 11111000
d = -3
[d]пр = 10000011
[d]обр = 11111100
[d]доп = 11111101
а + b = 000011012= 1310 = Dh
а + с = 000000012 = 110 = 1h
с + d =11110101=11110100=10001011=11
а - b = 000001012= 510 = 5h
b - а = 11111011 = 11111010 = 100001012 = -510 = FBh
с - d = 11111011 = 10000100 = 100001012 = -510 = FBh
d - с = 000001012 = 510 = 5h
a x b = 000000002 = 010 = 0h
Задача 3
Составить программу для выполнения следующих операций с указанием распределения ячеек памяти по переменным, используя систему команд процессоров семейства TMS320.
Табл. 2
|
Программа |
|
|
, результат "g" вывести в порт 6 |
Решение:
Предполагается, что значения переменных a, b, c, f и e вычисляются в других частях программы.
a .set 1;
b .set 2;
c .set 3;
d .set 4; распределение ячеек памяти по переменным
f .set 5;
e .set 6;
g .set 7;
х .set 8;
text
LDPK 0; выбор 0-й страницы ОЗУ.
ZAC; обнуление аккумулятора.
LAC a; загрузка содержимого ячейки "a" в аккумулятор.
ADD b; сложение ячейки "b" с аккумулятором.
SUB c; вычитание из аккумулятора ячейки "c".
SACL x; запись (а + b - с) из аккумулятора в ячейку "x".
ZAC; обнуление аккумулятора.
LAC е; загрузка содержимого ячейки "е" в аккумулятор.
LT х; загрузка регистра T из ячейки "х".
MPY f; умножение регистра T на ячейку "f".
APAC; сложение произведения с аккумулятором.
SACL g; сохранение аккумулятора в ячейке "g".
OUT g,PA6; вывод содержимого ячейки "g" в порт N6.
end
Задача 4
а) Рассчитать минимальную частоту дискретизации для сигналов занимающих указанную полосу частот f.
б) Расcчитать минимальную частоту дискретизации для тех же сигналов с учетом полосы расфильтровки ограничивающего фильтра, которая составляет 30% от максимальной частоты спектра сигнала.
в) Нарисовать структурную схему устройства цифровой обработки сигналов, указав на схеме полосу частот, занимаемую входным сигналом, полосы пропускания входного и выходного фильтров, полосу расфильтровки, частоту дискретизации. Объяснить назначение основных элементов устройства ЦОС.
Решение:
Из условия:
Табл. 3
|
Df , кГц |
0,1 - 4,5 |
а) Теорема Котельникова (теорема Найквиста--Шеннона) гласит, что, если аналоговый сигнал x(t) имеет конечный (ограниченный по ширине) спектр, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим отсчётам, взятым с частотой, строго большей удвоенной верхней частоты fc:
f > 2fc
Тогда минимальная частота дискретизации fД = 9 кГц
б) Из условия: полоса расфильтровки ограничивающего фильтра, которая составляет 30% от максимальной частоты спектра сигнала
fрас = 0,3 fмах = 1,35 кГц
Тогда минимальная частота дискретизации:
fД = 2(fмах + fрас) = 11,7 кГц
в) Структурная схема устройства цифровой обработки сигналов:
Рис. 1
Устройство цифровой обработки сигналов состоит из:
Входного фильтра нижних частот, ограничивающего полосу частот, занимаемую входным сигналом;
Устройства дискретизации, осуществляющего дискретизацию входного сигнала;
Аналого-цифрового преобразователя (АЦП), осуществляющего преобразование аналоговых отсчетов в цифровую форму;
Сигнального процессора, обеспечивающего цифровую обработку сигнала;
Цифроаналогового преобразователя (ЦАП), осуществляющего обратное преобразование полученных отсчетов сигнала из цифровой формы в аналоговую;
Выходного ФНЧ, осуществляющего восстановление непрерывного сигнала по его отсчетам;
Устройства ввода/вывода, обеспечивающего обмен информацией с внешними устройствами.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор частоты дискретизации широкополосного аналогового цифрового сигнала, расчёт период дискретизации. Определение зависимости защищенности сигнала от уровня гармоничного колебания амплитуды. Операции неравномерного квантования и кодирования сигнала.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 18.07.2014Выбор частоты дискретизации первичного сигнала и типа линейного кода сигнала ЦСП. Расчет количества разрядов в кодовом слове. Расчет защищенности от шумов квантования для широкополосного и узкополосного сигнала. Структурная схема линейного регенератора.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 05.01.2013Распределение ошибки передачи сообщения по источникам искажения. Выбор частоты дискретизации. Расчет числа разрядов квантования, длительности импульсов двоичного кода, ширины спектра сигнала, допустимой вероятности ошибки, вызванной действием помех.
курсовая работа [398,5 K], добавлен 06.01.2015Векторное представление сигнала. Структурная схема универсального квадратурного модулятора. Процесс преобразования аналогового сигнала в цифровой. Наложение и спектры дискретных сигналов. Фильтр защиты от наложения спектров. Расчет частоты дискретизации.
курсовая работа [808,3 K], добавлен 19.04.2015Изучение разработки цифровых систем передач двух поколений: ПЦИ и СЦИ. Анализ выбора частоты дискретизации, построения сигнала на выходе регенератора. Расчет количества разрядов в кодовом слове и защищенности от искажений квантования на выходе каналов.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 19.03.2012Исследование влияния на ошибки квантования, спектры квантованного сигнала и ошибки выбора величины динамического диапазона. Исследование влияния соотношения частоты сигнала и частоты дискретизации АЦП. Режим усечения и округления результатов квантования.
лабораторная работа [195,9 K], добавлен 17.10.2011Расчет спектра и энергетических характеристик сигнала. Определение интервалов дискретизации и квантования сигнала. Расчет разрядности кода. Исследование характеристик кодового и модулированного сигнала. Расчет вероятности ошибки в канале с помехами.
курсовая работа [751,9 K], добавлен 07.02.2013Выбор типа микросхем памяти и расчет их количества в модулях. Выбор дешифратора адреса. Распределение адресного пространства. Распределение модулей программ. Расчет нагрузочной способности модуля памяти. Генератор тактовых импульсов микропроцессора.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 08.01.2017Выбор дискретизации телефонных сигналов, расчет количества разрядов кодовой комбинации и защищенности от шума квантования. Размещение станций разработка схемы организации связи на базе систем передачи ИКМ-120. Оценка надежности цифровой системы передачи.
курсовая работа [207,3 K], добавлен 25.06.2015Понятие дискретизации сигнала: преобразование непрерывной функции в дискретную. Квантование (обработка сигналов) и его основные виды. Оцифровка сигнала и уровень его квантования. Пространства сигналов и их примеры. Непрерывная и дискретная информация.
реферат [239,5 K], добавлен 24.11.2010Проектирование цифровой системы передачи на основе технологии PDH. Частота дискретизации телефонных сигналов. Структура временных циклов первичного цифрового сигнала и расчет тактовой частоты агрегатного цифрового сигнала. Длина регенерационного участка.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 07.05.2011Разработка модулей памяти микропроцессорной системы, в частности оперативного и постоянного запоминающих устройств. Расчет необходимого объема памяти и количества микросхем для реализации данного объема. Исследование структуры каждого из блоков памяти.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 07.07.2013Расчет параметров системы цикловой синхронизации и устройств дискретизации аналоговых сигналов. Исследование защищенности сигнала от помех квантования и ограничения, изучение операции кодирования, скремблирования цифрового сигнала и мультиплексирования.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 31.05.2010Временные функции, частотные характеристики и спектральное представление сигнала. Граничные частоты спектров сигналов. Определение разрядности кода. Интервал дискретизации сигнала. Определение кодовой последовательности. Построение функции автокорреляции.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 09.02.2013Сигналы памяти и приемники изображения, устройства их обработки. Основные параметры элементов ПЗС: рабочая амплитуда напряжений, максимальная величина зарядного пакета, предельные тактовые частоты, мощность. Эффективность работы устройств обработки.
реферат [46,4 K], добавлен 13.01.2009Эскизное проектирование цифровых систем передачи, выбор аппаратуры и трассы магистрали. Оценка параметров дискретизации, квантования и кодирования. Оценка параметров дискретизации, квантования и кодирования. Формирование структуры цикла передачи сигнала.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 05.11.2015Блок регистров выходных данных, принцип его работы. Принципиальная электрическая схема блока памяти. Согласование по электрическим параметрам входных цепей памяти. Проверка допустимости значения времени нарастания сигнала на входе адреса микросхемы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.06.2015Проектирование функциональных узлов, блоков и устройств вычислительной техники. Разработка устройств и систем. Частота смены элементов. Блок буферной памяти. Обеспечение работы устройства ввода визуальной информации. Последовательность сигналов частоты.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 31.01.2011Расчёт ширины спектра, интервалов дискретизации и разрядности кода. Автокорреляционная функция кодового сигнала и его энергетического спектра. Спектральные характеристики, мощность модулированного сигнала. Вероятность ошибки при воздействии "белого шума".
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.02.2013Разработка командной радиолинии КИМ-ФМ-ФМ: выбор технических характеристик, расчет частоты дискретизации и разрядности квантования; описание структуры группового сигнала и принципов работы приемника и передатчика. Особенности контура управления.
курсовая работа [473,3 K], добавлен 07.02.2011
