Полікаровських О. І. Розвиток теорії і техніки фазових перетворень у цифрових обчислювальних синтезаторах частот

1. Мета роботи полягає у розвитку теорії і техніки фазових перетворень у цифрових обчислювальних синтезаторах частот шляхом застосування непозиційних систем числення для вирішенні проблеми одночасного підвищення частотного діапазону, точності та швидкості синтезу частоти радіосигналів. Об'єктом дослідження є процеси цифрового синтезу радіосигналів із заданими характеристиками. Предметом дослідження є цифрові обчислювальні фазочастотні методи та засоби синтезу радіосигналів із заданими характеристиками. Методи досліджень визначаються сукупністю розв'язуваних задач і базуються на використанні математичного апарату теорії сигналів (для аналізу спектрів вихідних сигналів синтезаторів на основі непозиційних систем числення), математичної теорії чисел (для дослідження параметрів фазових акумуляторів у непозиційних системах числення), теорії цифрових автоматів (для дослідження властивостей фазових акумуляторів на основі модулярних суматорів та суматорів Галуа), а також методи імітаційного моделювання цифрових схем (при моделюванні ПЦСЧ дворівневих та багаторівневих сигналів). Теорія планування експерименту, теорія вимірів та теорія похибок (при проведенні експериментальних досліджень характеристик ПЦСЧ). Наукова новизна отриманих результатів полягає у наступному: Вперше розроблено метод побудови прямих цифрових синтезаторів частот з фазовими акумуляторами, що відрізняється використанням нових теоретико-числових базисів без проблеми затримки поширення сигналів переносу із розряду у розряд кодових слів частоти і фази. Вперше запропоновано метод застосування модулярних суматорів у якості фазових акумуляторів для побудови прямих цифрових синтезаторів частоти із мінімальною затримкою синтезованих сигналів, підвищеними точнісними і шумовими характеристиками, на відміну від класичних ПЦСЧ із фазовим акумулятором на основі двійкового базису Радемахера. Вперше запропоновано метод застосування базису Галуа для покращення швидкодії прямого цифрового синтезатора частоти. Розглянуто структури фазових акумуляторів у кодах Галуа для дворівневого та багаторівневого синтезу частот та сигналів. Вперше запропонований комбінований метод апроксимації гармонічного сигналу ПЦСЧ рядами Тейлора та CORDIC. Запропоновано використовувати поділ фазового кута і конвеєризацію CORDIC, що дозволило значно зменшити затримки вихідного синтезованого сигналу, що виникають у синтезаторах з традиційною архітектурою.