Теорія аналого-цифрового перетворювання сигналів та оцінка похибок - Автореферат

Науковий консультант: професор, доктор технічних наук Поляков Петро Федорович завідуючий кафедри Транспортний звязок ХАРДАЗТ. Офіційні опоненти: професор, доктор технічних наук Горєлов Георгій Володимирович, директор інституту систем управління, телекомунікації та електрофікаціі Московського державного університету шляхів сполучення МШС РФ м. професор, доктор технічних наук Печенін Валерій Васильович, професор кафедри авіаційно-космічних радіоелектронних систем Харківського державного аерокосмічного універсітету Міністерства освіти і науки України м. Харків. професор, доктор технічних наук Рогоза Валерій Станіславович, професор кафедри конструювання та виробнитсьтва ЕВА, Національного технічного універсітету України (КПІ) Міністерства освіти і науки України м. Захист відбудеться "27" червня 2001р. о 1330 годині на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 64.820.01 у Харківській державній академії залізничного транспорту (61050, м.Успіхи мікроелектроніки в розробці і промисловому освоєнні мікропроцесорів, пристроїв, що запамятовують, і інших елементів цифрової техніки, дозволили реалізувати складні й ефективні алгоритми обробки сигналів, системи передачі й обробки інформації з високою надійністю, ефективністю, захищеністю, дальністю звязку і ін. показниками, недосяжними для аналогових систем. Уперше для аналізу процесів амплітудного квантування детермінованих сигналів запропоновано використовувати інтегральну і диференціальну функції розподілу сигналу за значеннями. Отримано оцінки середньоквадратичних похибок часової дискретизації, що виникають при обмеженому числі відліків, необмеженості спектра сигналу, неідеальності характеристик фільтрів, що відновлюють, дискретизації на фоні шумів, а також у схемі вибірки і збереження АЦП, придатні для інженерної практики. У першому розділі розглянуті основні процедури, які виконуються при аналого-цифровому перетворювані сигналів: часова дискретизація і амплітудне квантування, у результаті виконання яких із сигналу u(t) виходить сигнал uв(t); методи їхнього виконання та опису, а також виникаюча проблематика і аналіз наявних публікацій. У цьому розділі розглянуті також методи представлення сигналів і вводяться інтегральна Fd(x) і диференційна Wd(x) функції розподілу сигналу по рівнях x: (1)При оптимізації параметрів АЦП необхідно знати граничні співвідношення параметрів сигналів і пристроїв (ідеальне перетворювання), усі джерела помилок, мати оцінки виникаючих похибок. Аналіз літературних джерел показує, що часова дискретизація і амплітудне квантування розглядаються практично незалежно і з різних позицій. У цілому, проблема аналого-цифрового перетворювання сигналів вимагає узагальнення і формування єдиної теоретичної бази. Для створення єдиної теорії аналізу та оптимізації АЦП була здійснена систематизація і уточнення вимог теореми Котельникова для часової дискретизації (визначено, зокрема, вплив початкових фаз сигналу і дискретизуючії послідовності) і її узагальнення для випадку амплітудного квантування. Для обліку часових звязків у преутвореному сигналі як основу аналізу та оптимізації був запропонований і використаний кореляційний критерій, що представляє середньоквадратичну різницю кореляційних функцій вхідного і перетвореного сигналів.