- •Предисловие
- •Введение
- •§ В. 1. Автоматизация и кибернетика
- •§ В. 2. Телемеханика
- •§ В. 3. Краткие сведения по истории развития телемеханики
- •Часть первая. Передача телемеханической информации.
- •Глава 1. Сообщение и информация
- •§ 1.1. Основные понятия
- •§ 1.3. Переносчики информации
- •Глава 2. Квантование
- •§2.2. Квантование по уровню
- •§2.3. Квантование по времени (дискретизация)
- •§ 2.4. Квантование по уровню и по времени
- •§ 2.5. Дифференциальное квантование
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Кодирование
- •§ 3.1. Основные понятия. Передача кодовых комбинаций
- •§ 3.5. Недвоичные коды
- •§ 3.6. Частотные коды
- •Глава 4. Методы модуляции
- •§ 4.1. Непрерывные методы модуляции
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Достоверность передачи телемеханической информации
- •§5.1. Основные понятия
- •§ 5.2. Помехи
- •§ 5.3. Помехоустойчивость элементарного сигнала
- •§ 5.5. Передача информации с повторением (накоплением)
- •§ 5.6. Передача информации с обратной связью
- •§ 5.7. Помехоустойчивость передачи телеизмерений
- •§ 5.9. Методы борьбы с помехами
- •Глава 6. Организация каналов связи для передачи телемеханической информации
- •§6.1. Каналы связи по физическим проводным линиям связи
- •§ 6.3. Каналы связи по линиям электроснабжения
- •§ 6.6. Каналы связи по световодам
- •Часть вторая. Элементы и узлы систем телемеханики.
- •Глава 7. Элементы, используемые в телемеханике
- •§7.1. Обзор элементов, используемых в телемеханике
- •§ 7.3. Интегральные микросхемы
- •Глава 9. Регистры, распределители и коммутаторы
- •§9.1. Основные понятия
- •§ 9.2. Регистры
- •Часть третья. Основные принципы телемеханики.
- •Глава 11. Передача и прием телемеханических сигналов
- •§ 11.1. Разделение сигналов
- •§11.2. Виды телемеханических передач
- •Глава 12. Телеуправление и телесигнализация
- •§ 12.4. Принципы построения частотных систем ТУ — ТС
- •Глава 13. Телеизмерение
- •§13.1. Основные понятия
- •§ 13.2. Частотно-импульсные системы
- •§ 13.4. Кодоимпульсные (цифровые) системы
- •§ 13.5. Частотные системы переменного тока
- •§ 13.8. Адаптивные телеизмерительные системы
- •Глава 14. Представление информации в системах телемеханики
- •§ 14.1. Методы представления информации
- •§ 14.2. Средства воспроизведения информации
- •§ 14.4. Оборудование для размещения средств воспроизведения информации
- •Часть четвертая. Системы телемеханики.
- •Глава 15. Системы телемеханики на интегральных микросхемах
- •§ 15.1. Комплекс систем телемеханики ТМ-120
- •§ 15.2. Система телемеханики ТМ-320
- •§ 15.3. Система телемеханики ТМ-310
- •Глава 16. Системы телемеханики с использованием вычислительной техники
- •§ 16.1. Применение микропроцессоров в телемеханике
- •§ 16.2. Адаптивная телеинформационная система АИСТ
- •§ 16.3. Управляющие вычислительные телекомплексы
- •Приложение I
Если сравнить рис. 2.3, а и 2.4, а, на которых разными способами проквантована одна и та же непрерывная функция, то можно обнаружить разницу в ступенчатых функциях. В большинстве случаев узловые точки (а, б, в, ...) ломаной (рис. 2.4,а) лежат не на непрерывной кривой, как на рис. 2.3,а. Такое отставание или опережение квантованной функции увеличивает погрешность квантования.
§ 2.5. Дифференциальное квантование
Дифференциальное квантование применяют при Д-модуляции. Как и при квантовании по уровню и по времени, расчерчивают сетку из вертикальных и горизонтальных линий (по горизонтали — с шагом At, по вертикали— с шагом q ). Переход с уровня на уровень (скачки через уровень здесь отсутствуют) осуществляется через интервал At по следующему правилу: если значение функции /.(t) больше дискретного значения X’(t) в предыдущем шаге, то происходит переход на ближайший более высокий дискретный уровень. Если текущее значение X(t) меньше дискретного значения в предыдущем шаге, то происходит переход на более низкий дискретный уровень. Из рис. 2.4,6 следует, что в точке б значение функции X(t) меньше значения функции /.'(t) в точке а1, поэтому значение дискретной функции переходит в точку б'. В точке в значение функции X(t) снова меньше значения функции /.'(t) в точке б1, поэтому квантованная функция переходит на уровень ниже, в точку в'. В точке г значение функции /.(t) уже выше значения функции /.'(t) в точке в\ а функция /.'(t) повышает свое значение до точки г’. Значение квантуемой функции в точке д меньше значения функции X’(t) в точке а', и эта функция делает скачок в точку д'. Так как в точке е функция /.(t) получает прирост, то и функция X’(t) делает скачок в точку е'.
На рис. 2.4,г показано, что отрицательные импульсы проставляются при отрицательной ошибке, а положительные — при положительной. Этот ряд имнульсов соответствует производной dk'(i)/dt и представляет собой результат дифференциального квантования функции /.(t) с приращениями Д.
Характерно, что при быстрых изменениях функции /.(t) возможно отставание ступенчатой функции от непрерывной (рис. 2.4,6) вследствие того, что по условиям квантования не разрешается переход более чем на один уровень в отличие от квантования по уровню и по времени, где возможен переход на несколько уровней. Чем круче кривая, тем больше отставание функции X’(t) от '-(В Это легко проверить, если квантовать функцию /.(t), обозначенную штрихнунктирном на рис. 2.4,6. Заметим, что для уменьшения отставания необходимо уменьшать шаг квантования At или увеличивать q. Вследствие такого возможного отставания погрешность дифференциального квантования больше, чем при других видах квантования:
2и7гчГ |
(2.14) |
Это означает, что ошибка при дифференциальном квантовании в четыре раза превышает ошибку при обычном квантовании по уровню. К недостаткам дифференциального квантования следует отнести также накопле