ЗАДАНИЕ 1.

 

Определить структуру ИИС и информационные характеристики средств сбора и преобразования измерительной информации: пропускную способность коммутатора ИИС (C_k); пропускную способность АЦП (C _АЦП); частоту опроса измерительных каналов (f _k), производительность источника измерительной информации (R _u)

Исходные данные: N_k - число каналов; d - относительная неопределенность восстановления сигнала; d_АЦП - относительная неопределенность преобразования АЦП; С_э - быстродействие элементной базы.

 

Таблица 1

ВАРИАНТЫ
Последняя цифра шифра
N k
d,%	0,5	0,4	0,45	0,55	0,6	0,7	0,65	0,35	0,5	0.4
dАЦП , %	0.2	0,15	0.18	0,25	0,2	0,3	0,25	0,1	0,15	0,1
Предпоследняя цифра шифра
С э ´105, опер/c

 

Методические указания

Структура ИИС и устройство сопряжения с ЭВМ определяется в зависимости от количества функциональных узлов n с учетом быстродействия ЭВМ и емкости ОЗУ.

Быстродействие ЭВМ должно быть не менее 1/С_АЦП при параллельной обработке информации, т.е. С_э>> С_{АЦП .}

Емкость ОЗУ (Q_озу) ЭВМ определяется из условия

Q_ОЗУ > > С_АЦПN

Выбор схемы преобразования сигнала следует осуществлять на основании результатов проверки условия теоремы Шенона:

при последовательном преобразовании

С _Э > С _ИК; С _К ; С _АЦПN. (1)

при параллельном преобразовании

n _АЦП > С_АЦПN ¤ C _Э , (2)

где расчет пропускной способности измерительного канала производится в предположении равенства относительной неопределенности восстановления и измерения сигнала (при равномерном законе распределения вероятности)

 

С_ИК = f _C log ₂ (1 + 1 ¤ d ² ), бит / с (3)

 

f_c = , (4)

 

где f _C - верхняя граница частотного спектра передаваемого сигнала.

Пропускная способность АЦП при параллельной обработке измерительной информации

; (5)

 

Пропускная способность АЦП при последовательной обработке информации

 

С_{АЦП N} = С_АЦП × N_k. (6)

 

Частота опроса измерительных каналов коммутатора ИИС:

 

f_k = 2f_C N_k (7)

 

Пропускная способность коммутатора ИИС:

 

C_K = N_k C_ИК (8)

 

Производительность источника измерительной информации

 

R_И = C_ИК (9)

 

Указание: рассчитав по вышеприведенным формулам значение f_C, C_ИК,C_K , C_АЦПN, R_И, проверить выполнение условия (1). В случае его невыполнения, определить количество АЦП по уравнению (2). Составить структурную схему ИИС.