Расчет информационного содержания сигнала на выходе устройства

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Расчет информационного содержания непрерывного сигнала может быть произведен в предположении, что функция распределения плотности вероятностей соответствует нормальному закону распределения. При количественной оценке информационного содержания дискретных сигналов следует обращать внимание на количество уровней и число этих сигналов.

Если на устройство контроля следует информационный сигнал Х вместе с помехой Y, то количество информации I, получаемое приемником в этих условиях можно определить по формуле:

,                               (10.1)

где Н(Х) – энтропия полезного сигнала;

     Н(Y/Х) – условная энтропия.

Поскольку решающее устройство фиксирует факт наличия или отсутствия сигнала, то имеем:

(10.2)

где р – вероятность правильного обнаружения сигнала.

H(X;Y)=1-0. 5=0. 5 (бит).

    11 Расчет коэффициента полезного действия, системы обработки информации

При расчете коэффициента полезного действия необходимо учесть потери сигнала в оптической системе, потери при модуляции, если она имеется, и потери из-за несогласованности характеристик тракта, а также коэффициент полезного действия электронного тракта усиления и обработки.

К.П.Д. h_ОЭП определяет, какая доля полезного сигнала, поступающего на вход прибора, используется для создания выходного сигнала. К.П.Д. зависит от ряда факторов. Важнейшими из них являются потери потока в оптической системе, потери при модуляции и обработке, потери из-за отсутствия надлежащего согласования параметров приемника с параметрами оптической и электронной систем. В результате можно записать:

,                                           (11.1)

где h₀ – часть потерь в оптической системе;

      k_м – часть потерь при модуляции;

      h_сг – часть потерь из-за несогласованности характеристик.

Для пассивных систем:

 ,                                 (11.2)

где Ф_пр – световой поток фотоприемника;

              Ф_о – световой поток, упавший на оптическую систему;

      К_д – коэффициент диафрагмирования.

Коэффициент К_м учитывает потери измерения при модуляции прерыванием и потери измерения за счет изменения спектра и дальнейшем использованием только его части.

Для различного вида модуляции коэффициент К_м различен. Так:

–для прямоугольных импульсов, про модулированных синусоидальной функцией К_м=0,16;

–для прямоугольных импульсов, про модулированных прямоугольной функцией К_м=0,2.

В нашем случае К_м=0,2.

Коэффициент h_сг учитывает возможные несоответствия между площадью чувствительного слоя ФП и площадью сечения пучка в месте установки этого слоя А_ф. При разработке систем обнаружения дефектов стремятся, чтобы размер площади чувствительного слоя был больше, чем площадь пучка. В нашем случае h_сг=1.

Итого получаем:

=0.4∙0.2∙1∙100%=8%                                  (11.3)

Заключение

       В ходе выполнения данной работы мы получили  необходимое пороговое отношение сигнал/шум 0,214, которое меньше требуемого порогового отношения сигнал/шум 0,385, а это значит, что устройство позволяет обнаружить дефекты заданного типа с заданной точностью.

Пороговая чувствительность равна 0,165 (А/Вт), информационное содержание непрерывного сигнала равно 0,5 (бит), коэффициент полезного действия, системы обработки информации равен 8%.

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте