3. Примерный план выполнения домашнего задания

Домашнее задание выполняется в 6 триместре обучения при изучении дисциплины «Теория информации». Задание выдается студентам при изучении темы 1. На выполнение домашнего задания отводится 2,5 месяца. В течение данного срока студент должен провести анализ существующих систем передачи и обработки информации, провести выбор методов цифровой обработки сигналов, необходимых для повышения эффективности обработки сигналов, осуществить выбор аналогового прототипа фильтра, произвести расчет его передаточной функции, используя билинейное преобразование получить передаточную функцию цифрового фильтра и разработать его структуру.

План выполнения задания контрольной работы

№ п.п	Виды самостоятельной работы	Объем в неделях	График выдачи заданий и контроля(неделя)
	Выдача домашнего задания	-	5
	Уяснение задачи домашнего задания	-	5
	.Анализ основных принципов построения систем передачи и обработки информации	1	6
	Анализ основных методов повышения достоверности обработки сигналов, поступивших из канала связи	1	7
	Анализ основных методов цифровой обработки сигналов. Изучение основ построения цифровых фильтров	1	8
	Обоснование метода синтеза цифрового фильтра. Выбор аналогового прототипа фильтра. Вычисление его передаточной функции. Применение билинейного преобразования. Расчет передаточной функции цифрового фильтра. Разработка структуры цифрового фильтра.	1	9
	Оформление пояснительной записки домашнего задания	1	10
	Сдача домашнего задания	-	10

4. Порядок защиты контрольной работы

Контрольная работа сдается студентом на 10 неделе 6 триместра обучения. Преподаватель принимает задание и проверяет правильность его выполнения, соответствие полученных результатов выданному заданию, полноту и объем выполненных работ, аккуратность и соблюдение требований ГОСТ при оформлении пояснительной записки.

По результатам проверки выполнения домашнего задания преподаватель назначает дату защиты.

Студенты, не выполнившие домашнее задание, к экзамену по дисциплине «Теория информации» не допускаются.

Пример построения кодирующего устройства циклического кода

Синтезировать схему корректирующего устройства циклического кода (7,4). Показать процесс формирования разрешенной кодовой комбинации для двенадцатого элемента первичного алфавита.

Используя приложение выбираем производящий полином Р(х) такой, чтобы его степень была равна трем, а вес полинома – 3. В качестве образующего полинома используем Р(х) = х³ + х + 1.

Количество ячеек памяти должно равняться степени порождающего полинома (т.е. трем), количество сумматоров по модулю два определяется числом ненулевых коэффициентов перед степенью «х» (т.е. двум). Тогда схема кодирующего устройства примет следующий вид:

2

Рисунок 1 - Кодирующее устройство циклического кода (7,4).

Для иллюстрации работы кодирующего устройства воспользуемся соотношениями, показывающими процесс образования символов в ячейках:

Символ в 1 яч. = вх. + яч. 3^*

Символ в 2 яч. = вх. + яч. 3^* + яч.1^*

Символ в 3 яч. = яч. 2^*

В таблице 1 приведены результаты кодирования циклического кода.

Таблица 1

Номер такта	Исходная комбинация	Ячейка № 1	Ячейка № 2	Ячейка № 3	Выходная комбинация
1	1	1	1	0	1
2	1	1	0	1	1
3	0	1	0	0	0
4	0	0	1	0	0
5	0	0	0	1	0
6	0	0	0	0	1
7	0	0	0	0	0

Первые четыре такта исходная комбинация последовательно поступает старшими разрядами вперед в кодирующее устройство и одновременно в канал связи. Перед (к+1)-м тактом (т.е. пятым тактом) ключ «К» переводится в состояние «2» и остаток последовательно передается в канал связи.

Подчеркнутые значения в ячейках № 1, 2, 3 на четвертом такте соответствуют остатку от деления исходной комбинации 1100000 на порождающий полином Р(х) = х³ + х + 1. В последующие три такта ключ «К» переключается в положение 2 и в линию связи вслед за информационными символами 1100 записывается остаток 010, образуя разрешенную кодовую комбинацию 1100 010.

Воспользуемся проверочными уравнениями и составим структуру кодирующего устройства для циклического кода (7,4). Схемное решение показано на рисунке 2.

Произведем схемную реализацию кодирующего устройства для циклического кода (7,4), используя программу EWB. Для построения ячеек памяти воспользуемся D-триггерами. Входную последовательность будем создавать с помощью ключа «А». Импульсы синхронизации будут подаваться с помощью ключа «С». Для получения остатка и выдачи его в канал связи будем использовать ключ «К».

Полученная разрешенная последовательность записывается в последовательный 7-разрядный регистр, полученный на основе D-триггеров. Схемная реализация кодера показана на рисунке 2.

Рисунок 2 – Схемная реализация кодера циклического кода

Переведем ключ «А» в замкнутое состояние и с помощью ключа «С» создадим синхроимпульс. В результате имеем следующее состояние кодера, показанное на рисунке 3.

Рисунок 3 – Состояние кодера на первом такте работы

Так значение второго разряда безизбыточной комбинации равно «1», то ключ «А» остается в замкнутом состоянии. С помощью ключа «С» создадим синхроимпульс. В результате имеем следующее состояние кодера, показанное на рисунке 4.

Рисунок 4 – Состояние кодера на втором такте работы

Так значение третьего разряда безизбыточной комбинации равно «0», то ключ «А» переводится в разомкнутое состояние. С помощью ключа «С» создадим синхроимпульс. В результате имеем следующее состояние кодера, показанное на рисунке 5.

Рисунок 5 – Состояние кодера на третьем такте работы

Выполняем аналогичные действия на четвертом такте. Состояние кодера показано на рисунке 6

Рисунок 6 – Состояние кодера на четвертом такте работы

Рисунок 7 – Состояние кодера на пятом такте работы

Рисунок 8 – Состояние кодера на шестом такте работы

Рисунок 9 – Состояние кодера на седьмом такте работы

Так как безизбыточная комбинация закончилась, а к кодере получены соответствующие проверочные символы «010», то ключ «К» переводится в другое положение. При этом проверочные символы потактно поступают в канал. Процесс показан на рисунках 7-9.

В результате работы кодирующего устройства была получена разрешенная комбинация В=1100010. При этом кодирующее устройство обнулилось и готово к приему новой безибыточной комбинации.