Стальченко О. В. Аналого-цифрові тракти перетворення високочастотних сигналів з коригуванням нелінійності

Об'єкт дослідження - процеси оброблення високочастотних сигналів в аналого-цифрових трактах комп'ютерних систем; метою дисертаційної роботи є розширення динамічного діапазону аналого-цифрових трактів комп'ютерних систем оброблення високочастотних сигналів шляхом коригування нелінійності характеристики перетворення трактів; використані методи теорії аналого-цифрового перетворення та теорії сигналів, теорії випадкових процесів; теорії похибок та теорії цифрового оброблення сигналів; еврістичного синтезу; теоретичні результати: уперше запропоновано метод цифрового коригування нелінійності АЦТ ВЧ-сигналів, який використовує гістограмне оцінювання диференціальної нелінійності з обробленням у базисі частотно-впорядкованих функцій Уолша; удосконалено математичну модель нелінійності АЦТ ВЧ-сигналів, яка, за рахунок використання базису дискретних функцій Фур'є, враховує вплив кожного рівня квантування на нелінійність тракту; отримано нові аналітичні вирази для оцінювання динамічного діапазону АЦТ з коригуванням, які враховують нелінійності характеристики перетворення, параметри вхідних сигналів і точність формування поправок; удосконалено метод аналого-цифрового перетворення ВЧ-сигналів з додаванням вузькосмугового шуму. Практичні результати - розроблено інженерну методику побудови АЦТ перетворення високочастотних сигналів, яка дала можливість створювати комп'ютерні системи цифрового оброблення ВЧ-сигналів з широким динамічним діапазоном; розроблено структуру базового АЦП паралельного типу; розроблено на основі таблично-алгоритмічного методу побудови структуру цифро-аналогового генератора тестових сигналів АЦТ на базі принципу кусково-лінійної апроксимації; розроблено структуру АЦТ перетворення ВЧ-сигналів, в якому застосовуються метод цифрового коригування нелінійності АЦТ, а також розроблено блок-схему алгоритму калібрування ХП АЦТ; розроблено структуру АЦТ перетворення ВЧ-сигналів на базі модифікованого методу аналого-цифрового перетворення ВЧ-сигналів з додаванням додаткового шумоподібного сигналу, що характеризується широким динамічним діапазоном; синтезовано алгоритм взаємних спектральних перетворень Уолша-Фур'є, уникнувши при цьому реалізації алгоритму ШПФ для вихідних сигналів АЦТ; створено діючі макетні зразки АЦТ перетворення ВЧ-сигналів з використанням базових ВІС АЦП фірм Venta та Analog Devices. Ступінь впровадження - результати та практичні рекомендації впроваджено у ПАТ "Маяк" і у Вінницькому центрі технічного обслуговування та експлуатації ТОВ "Атраком", а також у навчальному процесі у Вінницькому національному технічному університеті на кафедрі телекомунікаційних систем і телебачення. Сфера (галузь) застосування - інформаційно-вимірювальні системи швидкоплинних технологічних процесів, комп'ютерні системи ВЧ-сигналів у складі радіотехнічних комплексів і телекомунікаційних мереж.