МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ БЕЗ ПОТЕРИ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ (2024)
Предложен новый метод повышения точности аналого-цифрового преобразования сигналов путём разбиения входного сигнала на составляющие для их параллельной оцифровки, позволяющий снизить шум квантования за счёт увеличения разрядности преобразования.
Идентификаторы и классификаторы
- eLIBRARY ID
- 68005704
Важную роль в современных вычислительных системах и технологиях играет аналого-цифровое преобразование сигналов. Оно позволяет преобразовывать непрерывные аналоговые сигналы (звук, изображения или физические параметры) в дискретный цифровой формат, который может быть обработан вычислительной системой.
Одна из главных особенностей аналого-цифрового преобразования — возможность обработки и анализа сигналов с использованием различных алгоритмов и методов. Цифровой формат сигнала позволяет применять сложные математические операции, фильтрацию и сжатие данных, что открывает широкие перспективы для обработки информации и извлечения полезной информации из сигнала [1].
Однако при преобразовании аналогового сигнала в цифровой формат возникают потери точности. Это связано с ограничениями дискретизации и квантования, а также с шумами и помехами, которые могут искажать сигнал. Поэтому, чтобы сохранить информацию сигнала с высокой степенью достоверности, необходимо повышать точность аналого-цифрового преобразования без потери быстродействия.
Список литературы
- Метод измерения шумов цифровых камер автоматической сегментацией полосовой сцены / Н. Н. Евтихиев, А. В. Козлов, В. В. Краснов и др. // Компьютерная оптика. 2021. Т. 45. № 2. С. 267-276. DOI: 10.18287/2412-6179-CO-815 EDN: LMVVSB
- Дунаев А. В. Метод и устройство оценки функционального состояния микроциркуляторно-тканевых систем организма человека на основе мультипараметрической оптической диагностики // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2020. Т. 23. № 4. С. 77-91. DOI: 10.32603/1993-8985-2020-23-4-77-91 EDN: MDYNVO
- Гаврилов Д. А. Интеллектуальные программно-аппаратные решения для автоматизированных оптико-электронных систем реального времени // Правовая информатика. 2021. № 3. С. 14-24. DOI: 10.21681/1994-1404-2021-3-14-24 EDN: JGIIEF
- Рысин А. В., Бойкачев В. Н., Наянов А. М. Анализ многофункционального использования низкоорбитальных спутниковых систем связи (НССС) с оптимизацией радиотехнических параметров // Евразийский Союз Ученых. Сер.: Технические и физико-математические науки. 2022. № 7 (100). С. 22-61. DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2022.1.100.1.1676 EDN: RHWOZP
- Умняшкин С. В. Теоретические основы цифровой обработки и представления сигналов. М.: Техносфера, 2012. 368 с. ISBN: 978-5-94836-318-9 EDN: UGMMBD
- Моисеев Н. А. Повышение точности измерения цифрового электронного осциллографа // Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: мат-лы XIII всероссийской научно-технической конференции. Чебоксары, 03 июня 2022 года. Чебоксары: Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова, 2022. С. 512-513. EDN: RHEZVK
- Кононов В. Многоразрядные высокоскоростные АЦП: поиск компромисса между архитектурой и технологией // Компоненты и технологии. 2018. № 1 (198). С. 66-70. EDN: YUVZBA
- Прасолов А. А. Обзор применения систем автоматической регулировки усиления в радиоприемных устройствах // Экономика и качество систем связи. 2021. № 1 (19). С. 45-57. EDN: ZWFXBZ
- Юрманов В. А., Пискаев К. Ю., Куц А. В. Реализации передискретизации в ΣΔ-АЦП на непрерывных интеграторах // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2014. № 1 (25). С. 113-122. EDN: SEQLAP
-
Вебер А. Е. Способы повышения точности аналого-цифрового преобразования измерительного сигнала // Приоритетные направления современных научных исследований XXI века: тезисы докладов. Трехгорный, 20-21 апреля 2016 года. Трехгорный: НИУМИФИ, 2016. С. 64-66. EDN: WCWERR
- Кудряшова А. Ю. Минимизация искажений сигнала при локально-оптимальном способе цифрового преобразования // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2020. Т. 14. № 5. С. 27-34. DOI: 10.36724/2072-8735-2020-14-5-27-34 EDN: AIOUOJ
-
Жмудь В. А. Сопоставление вклада погрешностей квантования по времени и по уровню в результат аналого-цифрового преобразования // Автоматика и программная инженерия. 2015. № 3 (13). С. 66-70. EDN: VKPMEH
-
Червяков Н. И., Ляхов П. А., Нагорнов Н. Н. Анализ шума квантования фильтров дискретного вейвлет-преобразования изображений // Инфокоммуникационные технологии. 2018. Т. 16. № 3. С. 257-264. DOI: 10.18469/ikt.2018.16.3.01 EDN: ZJGZSM
-
Михтеева А. А. Технологически ориентированный синтез аналого-цифровых преобразователей последовательного приближения для микромеханических датчиков: специальность 05.13.05 "Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления": диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург, 2019. 177 с. EDN: AMWIYP
-
Пискаев К. Ю. Анализ проблемы повышения точности интегрирующих аналого-цифровых преобразователей // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер.: Технические науки. 2013. № 1 (37). С. 227-231. EDN: QBVEBV
-
Бондарь М. С. Один из способов повышения точности аналого-цифрового преобразования // Современные наукоемкие технологии. 2007. № 4. С. 52. EDN: IIWIUN
-
Аналог Девайсез. Микросхема OP113, OP213, OP413 - малошумящий 1-2-4-канальный ОУ: технич. описание / [Б. м.: б. и., 2002]. URL: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/OP113_213_413.pdf (дата обращения: 30.08.2023).
Выпуск
Другие статьи выпуска
Разработана математическая модель механической передачи, содержащей тормоз для удержания нагрузки в требуемом положении в пространстве без потребления энергии исполнительным двигателем следящего привода. Приведён пример использования разработанной математической модели при моделировании функционирования следящего привода.
Представлены постановка задачи по разработке критерия распознавания объектов в условиях стохастической неопределённости и основные положения, содержащие её решение. Проанализированы существующие критерии распознавания, обосновано преимущество их сочетания. Приведён математический вывод критерия принятия решения о принадлежности распознаваемых объектов к одному из двух классов. Изучены проблемные вопросы тематики и определены требования к критерию распознавания.
Предложены две формы визуализации функции вероятности попадания - плоскостная и пространственная. Представлена методика выполнения вычислений. Приведён типовой пример оценки эффективности.
Представлена подсистема для автоматизации мониторинга и анализа цен интернет-магазинов. Описаны основные технологические этапы разработки подсистемы для автоматизации этих процессов. Приведены примеры визуализации информации, полученной в результате использования данной подсистемы.
Представлены результаты проведённых авторами исследований методов оценки функциональной эффективности распределённых информационно-управляющих систем организационного типа. Предложен обобщённый показатель, позволяющий получать оценки их функциональной эффективности с учётом важности органов управления и работоспособности комплексов средств автоматизации на объектах оснащения исходя из динамики функционирования систем в течение всего периода прогнозирования.
Рассмотрены протоколы автоматизации SECS/GEM международной ассоциации SEMI для интеграции полупроводникового оборудования в общую систему автоматизированного производства и способ сопряжения технологического оборудования разных производителей путём стандартизации процедур обмена сообщениями с использованием протоколов SECS/GEM. Описана коммуникация между интегрированным кластерным оборудованием и центральным компьютером предприятия. Показаны кодирование и упаковка сообщений в SECS-II и HSMS.
Исследована процедура моделирования работ, связанных с проектированием и разработкой сложной бортовой аппаратуры. Обучение модели, созданной с применением методов машинного обучения, осуществлено на основе данных, полученных в процессе предыдущих разработок в этой области.
Разработана машинная математическая модель двухосной системы наведения исполнительного устройства в инерциальном пространстве с обходом опасной зоны. Предложена структурная схема модуля управления обходом опасной зоны, эффективность которой подтверждена результатами математического моделирования.
Описан процесс решения задачи целераспределения эффекторов по выявленным целям в рамках дискретной оптимизации с использованием целочисленного линейного программирования. Задача адаптирована для систем управления полем боя. Приведены возможные варианты целевых функций целераспределения. Предложен алгоритм решения, построенный на методе полного перебора. Проведено сопоставление трёх решений, основанных на переборе, венгерском методе и использовании среды MathCAD.
Предложен алгоритм автоматизации процесса электронного проектирования на основе ATPG и методов нейронной сети. Получены данные об откатах для всех неисправностей типа stuck-at-0 и stuck-at-1. Достигнут оптимальный набор тренировочных данных для максимальной производительности нейронной сети. Отмечено, что предлагаемый метод обучения требует меньшего общего количества откатов для всех неисправностей в рассматриваемых схемах.
Рассмотрены основы расчёта теплового режима электронного блока типовой конструкции с естественным воздушным охлаждением. В первой части работы представлены структура тепловых потоков и методы расчёта их параметров, во второй разработаны схемы программы, экранные формы и их структуры. В данной части работы показан процесс написания текста программы на объектно-ориентированном языке высокого уровня и опубликованы наиболее характерные фрагменты кода.
Представлены математическая модель двухкамерной измерительной системы определения координат объектов по их цифровым изображениям и методика определения взаимной ориентации и положения на бронеобъекте каналов наблюдения в совокупности, направленные на математическое описание прицельно-наблюдательного комплекса как многокамерной единой системы определения координат и параметров движения целей в круговом секторе наблюдения.
Рассмотрена работа привода для дистанционного управления спусковым механизмом зенитной установки в режиме одиночного выстрела. Выполнено моделирование временны́ х характеристик системы при формировании одиночного импульса. Проведён анализ быстродействия и стабильности системы с учётом параметров привода спускового механизма.
Рассмотрено сетевое взаимодействие морского автономного надводного судна и центра дистанционного управления. Даны анализ необходимой информации, поступающей от оборудования судна в центр дистанционного управления, и обзор способов передачи данных с учётом удалённости судна от центра дистанционного управления и степени автономности. Отмечено, что из всех рассмотренных способов передачи данных единственно возможной является спутниковая связь.
Издательство
- Издательство
- АО "НТЦ Элинс"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 124460, город Москва, город Зеленоград, Панфиловский пр-кт, д. 4 стр. 1, пом V; ком 1-9
- Юр. адрес
- 124460, город Москва, город Зеленоград, Панфиловский пр-кт, д. 4 стр. 1, пом V; ком 1-9
- ФИО
- Тикменов Василий Николаевич (Руководитель)
- Сайт
- https://elins.ru/