автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.05, диссертация на тему:Методы и способы корреляционного анализа сигналов на основе знаковой дельта-модуляции

кандидата технических наук
Савчин, Остап Миронович
город
Львов
год
1993
специальность ВАК РФ
05.11.05
Автореферат по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Методы и способы корреляционного анализа сигналов на основе знаковой дельта-модуляции»

Автореферат диссертации по теме "Методы и способы корреляционного анализа сигналов на основе знаковой дельта-модуляции"

Р..Г?-.<3Я- МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

‘ ;„",7е,,аая ЛЬВІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ

6;;Сг...-'г»к« •

СТГ.'-І

а пРавах рукопису

С А В Ч И Н Остап Миронович

УДК 621.398

МЕТОДИ І ЗАСОБИ КОРЕЛЯЦІЙНОГО АНАЛІЗУ СИГНАЛІВ НА ОСНОВІ ЗНАКОВОЇ ДЕЛЬТА-МОДУЛЯЦІЇ

05.11.05 — Прилади та методи вимірювання електричних та магнітних величин

Автореферат дисертації на здобуття вченого ступеню кандидата технічних наук

Львів — 1993

Робота виконана у Львівському політехнічному інституті. 1

Науковий керівник; - - доктор технічки наук, . ' '

■ - ‘ ■ професор. ' .

. ; акадомік Української /' ' .:

. -; V ; . Академії Інформатика ■

. ' . •.; ■ ''■;■■■■ В.о.логрісниа . ■ ••

Офіційні опонента - доктор технічних наук, ' ;

професор В.Б.Дудик^вич

' кандидат технічках наук,

1 . с.н.с. Є.В.ЯрошввськиЯ

Йрояідае підірьемство: - ЯВО "Система", м. Львів

Захист відбудеться "¿у6'и 1993 р. о год. '

на засіданні спеціалізованої ради Д068.36.04 У Львівському лхіітехнічноод інституті (290013, її. Львів,* вул, С.Бандерн; ' 12, аудиторія 226 гол.' корпусу). .>.■ ■ ..".V- • ".. . .•

■ 3 дисертацією можна ознайомитись. в бібіліотвці інституту ■

;.36ШЬНА ХДРДКГЕРКСЛЖД РОБОТЕ

Актуалшість ■■теми. При проведенні багатьох досяїдядаш. їтш-■іагадного хзршстеру влвчамтіся випадкові фізичні лам? - електричні та магнітні. Під Її дісзо ва шходах відпоаідяах ;аарйивніпг еи-мірвваямоіга. лететборшачів Здавачів) вгробляетьйк шазздкеві еяв-кгричкі СЕГЕВИГ --'Я«П0рервНІ і з? вигляді послідойностоа Імпульсів. Вивчення такт сигналів -з дотдаогс» звлчаЗті вшірюевльвпх .методів 1 засобів яеефеютше з-за-їх- аєдетериіяоваяюеті, тдау •'ааусгмя на -методе* цифрово! -обробки гаиядкозакг сишааів. Вказана обробка "проводеться -під час або яісяя eiKsrejsaeary і Ш«-яп в собі .як одст з основних тадів кврзлвціяни» ааалі-s» Вій необхідний для побудови та корекції моделей вігаовідаях. фізяч-яих подів. Tipa комплексних' екепйршветах доелідафютьоя етомс-ТЯЧИІ. ВЗаЄМОЗВ',ЯгКЙ Ї8КСЖ І «І» . ШЯвДКОВайЯ ; сжшавема різного есмдкк-нбя. ' Здійснення - вжшдаої шератшшої обробка дав мсяливігст» автоматизувати проведення фізячяах-даелідаеяь. . •

Реалізація кореляційкиоте енал!зу:у подібних випадках уск-ладаветься випадковим нестаціонарним аврактером еагяалів» широкою емугев їг -чаетог. .кетші стго лише мінімальних аяріоряях відомості і необхідністю одертання ..результатів'у режвмі реального ?асу. Нестаціонарність неггерервотх мзіадковнх сягвояів, ¡до у ус-трічавгься в процесі дселіджиа., проявляється у непостійності середнього, дксперсіі та залеяяссті кореляційаах' функцій від -відліку часу яз окремих відтинках реалізації. ,

Вкззані ЧИНКЯКЕ, £ такс® . високі викот до надійності, економічності та масо-габергаих нсятазнихів - літератури . для екгтгрее-анєліз^ ькзаачзпгь 'saSip методів.-обробка сигналів, --окрема адштиня, 1 пришшіів побудови відповідних сгсгем.

nej»гід до тзьтїорзгрішшх способів ледачі -тапн&лів oes втрата роздільної, здатності.., а едае . дельтйнаовдгаяііі? (ЛМі. хгщ-звсдаг* до суттєвого сяроаенкя -відповідної апаратурв- .Одяак*гпе-іЗ'.фіка ttacToc-yasHHfi деЛьта-модаляціТ в юсрвзяцІЯном? аналізі яи~ рокода^оаюс сигналів псчті«х> ще ■ не досліджена. 'Зфестивніеть кс'гн.!Длі<ЛЯшїг систем зизтао» »їірсж залежить жід використовувано? йлемчптноГ бази. 'Перогективнии . т; вгинання , однорідній сячкмгзалмш середовищ. ¡¡OQC). Однвк аягоратга тв мівзтрограш . оос для задач ї~реляц5'йното -анелід г дстаькЬр'гзряднззш! вядми подання оm;&n?B не- розроблені.. - . , ' : ' ... - '

Тому актуальною е прослана моде^ізації відомих та розробки нових ефективних ттодів і засобів кореляційного аналізу випадкових широкосмугові« сигналів у.реадаЦ реального часу.

Матою робота. е- розробка, методів пігшиазння точності,. а також ефективних алгоритмів і структур . кореляційного аналізу широкосмугових випадкових сигналів на- основі знакової дельта-модуляції (ЗДМ). . .

Для досягнення поставленої мати необхідно Суло вирішите наступні задачі; розвинути алгоритми одномірного та двахмішого кореляційного аналізу широкосмугових сигналів, поданих за допомогою 3Мі дослідити похибки <Щ- кореляційного аналізу т розробити методи їх аналітичної та апаратноГ корекції; розробити принципи вибору оптимального порядку та ширини різницевої зсни ЗДМ- кореляційного аналізу сигналів на основі мінімуму.середньо-квадратлтасго відхилення (СКВ): знайти адаптивні способи ¡идек-щ&аня роздільної здатності ЗДМ- кореляційного, аналізу? створити мотодк імітаційного модедвваякд роботи ЗДО* корелятаріа* а також' синтезу шумоподібних тестових сигналів; розробити метода мікро-програчузаная-. 00С» орієнтованих на вирішення, задач ЗДО- кореляційного аналізу? р&алізуващ структури ефективний йдаптнвнях кореляційних систем з економічними- видами подання- сигналів.

Наукова новизна та положення., що виносяться на захисні

1- Запропоновані алгоритми одно- тз двотаірного кореляційного аналізу шрокосмугових сигналів, поданих за допомого» ЗДМ;

2. Досліджені ооакйси ЗШІ- кореляційного аналізу І методи

їх автоматично! корекції:. ' . ■ , .. -. .•

3. Знайдені правила вибору оптимального порядку та ширини різницевої зона ЗШ- кореляційного аналізу сигаалів не основі иінімі-му а® від взірцевої кореляційної функції; :

£. Защхнюншаяі адаптивні сввооОж підвищеная роздільно! здатності- ЗМ- кореляційного аналізу; ■

5- Розроблені, «етоди иашшшогс.моздлввания'росотк ЗіШ-ксрв-лашйпих т:тш» а тако* юоітезу шумоиояіс.нїіх тестових, сигналів;

гог:рс-Злвні _ підходи до МІКрОЯрОГраиуБЯШШ. 00С, •ріілггоччііі па зиріоз'вая задач ЗОК ідарадяційногз аналізу? .

. 7~ Зг.лр^онозані , пршщашг ітосудоаи. ‘зф^тивкнх адаптивних.

. л;:реяй*іі!на;г. систем- а економічними ьидаше подавші еапюдіг.

Практична цінність, втримані результати сігриякть здіЯснона» чклісиічноі,. зокрема аортової апаратури для кормиш ¡і»«'-гс

аналіз «режимі реольнсгочае}1 взшадковю! іяирокосмуі'ОВЕ^ сигналів- Застосування тшюі апаратури ааАОІаш доцілше у •фігпчкш: вкотеримєятях, « також стстеиах тегні'гоегс зору, діагност»® іггшзші, тооо. '•'■•■

• Реалізація та зятрогаятевш •результатів тибота. Основні тао-вєтачні та лразиїті результат дисертації вшгоргетовуваяись лри Рбовосерегній участі днеертшта з -розробці ' гшто- ї крос-жо-роляційкої «кутст.а "АККОР*, а такса* irpcrpstmyro з»бегхізч©НЕЯ му-льттггаьеернкх оЗшкотовеш-нкі струзгтур, e¡o реалізують задачі кореляційного аналізу сигналів за основі ЩК.

Очікуваний «їотястйі'чнил, <е£®тяг від отрешпдаєння резужгагік них робіт скявдео 59ВООО зфб. зг іїіпвзг 1991 Р- ■ (доля явторв становить 123830 sajO.-í- . . •

Апробація -робота. . Дпеертаціїш -робота обт'оворивйлась нг розширеному гасідаші кафедра »^тдаатйзаціЗ та ясгазежаго! ліехв-■ндззції мяйЕнсоуіівноІ промасяовоеті Львівського ПОЛІЇбОШЇ'-Г--нога інституту під головуввкшзи академіка УпрАШ Погрібного В.О.

Основні результати рсЗотв гшов.їдвлись та свпзворт&явсь аг; Міжнародній науковій кок2»ренаи '"АоМєтєеепів la the üeahsniJmi md Material IMginecring" (м.Ійіівіш, Польща, 1992р.З» ла Мікна-радній конф«ренді ї ‘‘'Signal Traasnissicn .які írocessiog Jrobloin!^

(м.1991р.5, на Міжнародній «ауїїшо-твгнічзіЗ конференції ”jV,олодае учашв в решании жогашксина агрогрвмші в-ву'Ніо-тзтіта-.стого irporpeccfe страа - плеасв СЗБ” (яЛШв,і989р. )» _ла 1-е Вое-гоюзній ісонфзренцІЗ "Однсгроднне гагшелитвльвиє хгредн л енгтода-ческио гтру'ггурз** <Львів. 1390), на 23.? Зс оготовій сессії, присвяченій 2я» Радіо (Москва, 1990Р» )* sa ЬеасоюзніЗ конфервяаП "Методи ягедставлепкя и «срабояси .случвавнх сятаалов ж появ*' -(Харків*1969). на з?Тї BeecaranlS шкоді-семінарі . ‘"’Распарая лелиЕніп» оерчеоїкв шфермают" (Львів, 1989), .ня .Всесоюзнії! EKOíi tic Тезяічнви заоойам і «метедем яогяідасння <окваніг> ть моріе -і-м.Гелешашс. 198^)« - на зі Ьовесжянміу тшшіулЯ проблеми cosrasti?-првоорвзоватвлвй вюрми здаформашвС (м.Київ,‘!939Ь ж» Всесоюзні# н я у ковс -техн і чті і > конференції “Статистичвски* амгтода ■в теорки передачи и зірео$5разо*шм ■ мккзрмашюшшх гсктапсв" Íu-Kiúí-.. 1986}, та знада... .

. Публікації тао роботи. Потші дисертації одуийасовано ЗО

- праць, ь тому числі л авторсьетз отідоптіга виняходс.

• Рсоовстий внесок.. OaHCJBHs частина досаідгеиь, s такс* -аво-

рвтичнах і практичних, розробок виконана автором cauooTÎflsa.-Bss.-аачаяьшм е внесок автора у 'розробку способів ііідвгдешя f-^P0" логічних гарактериотнк,. роздільної. здатності та вейдксдії 01®-корвляційнога аналізу Î модалюзакка еідпавідша щицвсоріз.

Структура та обсяг дисертації.- Дисертація складається з вступу» чотирьох розділів, . завершення* вшогаданих на 9? сторінках машинописного тексту, списку література. - з 123 найменувань, ілззстратаваого матеріалу еа 54- листах та додатків.

■ . ШРОТИ®. ЗМІСТ РОБОТИ- ■

У Вступі (розділ t) обгрунтована актуальність проблеми. Еа основі результатів огляду літературних джерел зформульовані мага та задачі дослідження. Довздева наукова новяона отриманих з дисертації результатів і викладені, пздсз&ава« що зкноаяться на захист. Наведені' відомості про ааробааі». роботи і. публікації.

. У другом? -розділі розглянуті.■*метод 'пзазг-ш; авралів за' допомогою імпульсно- кодової модуляції (Х8й) та її Ензькорозрядвої РІЗНОВИДНОСТІ - ЗШіЄОЗО.Г 2ВД faïaâi- В®3 ЗÎK» оперують кодом (sgn zj є Г або isga.‘s,Ke t-i»îî. т

формується на основі знаків відліків: . .

t.-rt > О

É- 1, і, І 0

sgn г, = | О, гк = О ; oga'x, - | .

. ї і -І- г і.

Х% < О

t. rk < а

дй {. х,)»!* хь - £ -відліки центрованого сагнаяу. жі -і-й відлік, х - середнє значення сигналу. ЗІКУ . дозв&аяе гдійсшжзта досить прості структури ЩС. ,

Розглянуті також основні вш дельта- іюдулщІІ* придатні, дгл Еакопистаная у аиаратурі кореляційного анадізуі Л№» Л.СІІ« ЇХ?і та новий вид Ш - заако&а ДМ . (аДм>. Останній- вад подання пі із водить до наської частота . дк ясрбткзації,. що на пврввидуе чг :тсту К&ійшіста» і дрог тих реалізацій відповідної апаратури.

_Зі-УіЬ'г.ч подання одійскіо^тьєй за допомогою ЗігШ- коду иі|к!), і --’•»і.’-.і),, котрай формується за .апашам [і,гії

в

і І, ,л. А, -•

і ! і.

о, . u г*', і-тз?,,

> і «• к 1 * ?

, . •_ * { X }

’‘і-* ' v

д& « - порядок різниці ! коду, ж с íaítt-TTr), rtf - іетерваг. каьєлтї. ?,х>4' - різнипевй sch& ЕЩМ,' то вкзначве; рогдільн’.' ••злвїнз еть методу, A*t-i хількігем відліків масиву, <J - інтерва.1: п^алізеці!, ?'J- частота лисхреткзеці.5. 5іj1 не перевищує частот;; Няйкбісто. ■ '

Ладі . розглядаються -методи проведення ' операцій над: сигналами, поданими за допомогою рівнях вгдів 2EJ. необхідним* ігри посудові, йореляторів (З). Операція SUJ4— :мнокешя відліків й,<у> мае своїм •результат«! "V'-яря. їх cateas дінні, та "D"

- в усіх інших випадкам "Моделювання. лскваало, що у ЗЛМ~ хсредяційному аналізі доцільно застосувати такс® -модифіковану спераШк'ЗДМ- множення -й‘у*.При податі ЗДО-коду а*'"1

зипгайтв* двогризрядшш двійковім ®одем В,1*.* В'"V, vSc {0..15,

. ' 1 * Д **2

у якого пі <-*■ і, DD0, 10'*-* -і, мокгй -зашвота наотугошз вираз .для модифікованої - операції 3S3- Ійістаня:

¿t«i F<*¡ 3;в<г*в<т» e.{(Bí'r¿ є5^;)і -ч.

1*> І-««: 3 і З І» с! і «) 1 і««! І •« лі

У ньому розділі паведсві такті*. осйсшіі алгоритми кореляційного аналізу сигналі»., подпет!?, *?я дояшого* рішшз ПИЛ.ІІ-; надудяціІ, у то«у числі І отзмеорозрядичт економічних ¡¿.f u Т!Я~ кореляційна функція злшадкових еигпалін x¡t), у (і;

. U ^ -«-f" _ «, Н

і,і _ ' ' ! ‘ Гп' '

Т t у * Í: (-в. ь----------------------------------------- Т у

С х ■*?-*• eti і чл •*» *■* * tn

} * *

Іясазннк котяяиійка Функція лрй високії ..розвнлності ч- ТЯ--rí.jvk&hhp. Кйаж?~г.-).ся іійізи<5С.'л ддд подал msojv tóüuni:!;,. íohvktj різновид»«??: ¿KM- кяр«ляі;ійіоп'. аналізу., каш- один' «со да>! осрсміднямт '-сдарныш ясдпэгьоя » допомогою знак,*. Ue дозволят cwojaünow економічні етрустута; кгп>ел’япійнсго «вылиг;.*. аиенедо - ІКМ (ЫКМ; 5«орвдяціі!гні- в-уяхці/

-ЧР " " зк " "

J.”" ‘(и)г т брт: т. iígn . К ‘ ítriir т егп'г, ест;-*;,'

.«у ' . - í-f« 3fV ““

-мас ряд недоліків* Основним с невисока точність їиешячєішя на ї! основ'. 2КМ- кореляційної íijraxuií.

Цього недоліку позбавлений аетох зда-шфеяяхй$нсіго -аналізу [6.„тії. Частот? даскротазадії яра цьоцу ваді додання слід ед-бкрата різній частоті йайхзіета,, ао доззоляе_ істотно розварити у порікняші з іншими. аадаші ДМ таугу частот оброблаванді сигналів ггрії scfepesQHHl низької розрадаості. Кореляційні функції для ЗЕі-вхідвт. сигналів х—го порядку і додатніх та від'ємних зсувів:

e(r-)im)T, __1-- “і*-” АМг. й rt(y)t

я=а

-Vг*; - _ч . Т г* * ' А\х)г -в. аКуїт-

І'т)- ТРТЕТ іа М-І 8 а- *

Для ЗДМ має шсда Я=ЯГ1, пїч^ .

Треті3 розділ присвячений аналізу метрологічних особливостей 2Щ- котеляційкого аналізу і 12,131- Аналіз проводився на аснсві норіаняйня ЗіШ-» ЗІВМ- та ІШ~ кореляті!Шшс функцій. .

Визначен і відповідності між нормованою Ші- та ЗДМ-кореляційшаи Функціями £ 41: -

. ржу(ї)= агсогаС жт гкут - гкуп.

дз 2ХГ~ середня значення ЗЛИ- кореляційної функції.

Перевірка отраигного результату Здійснювалась на основі Імітаційного шдадювашя ЗДМ- кореляційного аналізу. Модалшаняя соїсазало такск ефективність -ЗДМ- кореляційного аналізу коротка рядів (до 2000 елементів оброблювано-:» мвсаву), пра співаідоошенкях сигнал/одм нз вище -ідЗ по потужності»

порівняно їв ЗіКМ- кореляційним аналізом.

. В результат і- може дшааня виявилось, до яз результат ЗДМ-кора-пяиШгого аналізу Істотний вшш$ иаать різіищева зона 3 га асмзр порядку ЗЛМ- вдад. Бстаасзлеио ішсоа, ао розмір різницевої зона 5 залеакть від шіівзідаовення етггнал/шук. Де положення ілгь отруе рио.1, на якому зеЗраазаа ва*е«аІсіь зони $ від співеід-ноеєшія сигнал/шум <с/ш) ар» шшиушх СКБ & £ШЙ- кореляційішх

■‘уяхаіЗ. Тут крива 1 відпоаідае ггнача2ній. а кркза 2 -

«олігфікоранія (на. основі модифікованоТ опзрзції ЗДМ- множена») оШ- кореляційній функції, ,

"V/шість Злй- кореляційного аналізу вдягнених сумішзй:

- дотерши. ,вь«я.т сигналів з шумом задекггь також від ЗДМ- порядку г* {151. Н® ряо. 2 наведена залежність 6{с) у вигляді зони усереднених значень (СКВ) ЗДМ- кореляційної функції суиіиі двтс-тмівоьщого сингалу з оСиадагеш за спекгрсм білим иумои- Туз частота сигналу де Т~ вдсгота НаЯквіста; коефіцієнт а=4.

Ш.1

$

Uff*

S-

'S-

■V1

.зі

■A

/ -i . ,! rf J—

*\<л

r*y:

■* S*-. /

і,- '

VN

дав-

V.^

r/urt>*Bj''</yïy У'/'/У?

'' *v

**

УЖ ,

. V ,.cr.-.;.-*»£*> ■•

áto» £futfr5j¡£

,%■ ч y; >ч.т* 4 / -/v:

.

їмс.2

'S .

Сйгіввідошатя сигнад/шз» набирались. у мваах -5.—5 ■ дБ- 3' рисунку видно, що кініиадаяі значення СКВ майсь місце тоді, такт ношр порядку г» edZ, аба кадзг г a/2+ait» дз -

Бйзвачвшя. доцілнвиг сОлзстеа застосувань методів аВД~ кореляційного аналізу зяійоншалась, на ocsosi залежності СКВ, 3JM- кореляційного аналізу від. сяібвіднсшшнкя оигаал/иуа та зіовїяши досліджуваного ряду. На- рис.. З показані СКВ ЗІКМ-, традиційних та ыодгкЦкованзх ЗЛЫ- кореляційних функцій- в. яалетості від довжини масиву ї! (криві л,2 та' 3). Залежності опашані ігри обробці тестового ыасзшу » верхньою частотою ів, коди t a. 2.-8Їв для. співвідношенвь скгаал/шуи -2.,.2 дБ.

:Іа рас. 4 зображені . залежності СКВ 31КЫ- та ЗІШ— кораляшйяих. функцій від співвідношень сагнаа/шук. При співвідношеннях с/щ<2 дБ« ЗЮ- кореляційний аналіз ыае кращу точність порівняна a ЗШІ- кораляційним аналізон..

Аналіз швадкодії ' кореляторів з різниш шдвда подань сигналів доказав, «о ваййільшу ежщшді» 'мають короля тори на основі ЗШі та ЗЛЫ С té], .

У цьому а розділі наведені два нових вдтсда лідвшгання роздільно! здатності ЗМт кор&пшШнаго аналізу (17J. Парная полягав у використанні сумарної ЗДК- кореляційна i ®нкаії. Другий яоа’язадай а- адаїгаивнш виборем гшраявтріз ЗЛЫ- кодерізз, оітшалкаях для відповідннг характэрнсгйк сагаалу [ 151.

В четвертому розділі розглянуті методи і «шгорнїмн моделювання ЗДМ- корздяціЕнаго аналізу 119.20 і.

Для визначення кзтролагхчннз: характеристик розроблених методів і алгоритмів. кораляці&шзга аналізу рсЕроблана тштат відповідних програм. Ді програш: дшзть ишашвість порівняння-Результатів кореляційного аналізу, проведеного у різних 4юрштах

- ЛШ, ЗІКМ, ЗЖ» а такс® дослідакня впливу параметрів сигналу гл знаково t дельта- модуляції на результат обчислень. Изведено ■;:ла г/.'ггролданото пакету програм.

"otuv^Tnrr? nporsnem формуааинл масиву’ кназішщздхсвоі'а тес-'грогг» г'Ліяму* ки іолкє зарок суміш у заданому співвідношенні .•ДІГИ8Л/-ЗУМ ерояного сигналу і. обинжятп за частотою “білого'' у уму. Гский '‘режевиа" лум аргпсжуєтьск синтезувати шляхом еуда-занни Ы гармонік з однакойїолі ашідітудами . Середньо-

^адрдтачиа онач*нна (корінь з нотузаюсті ) такого жуму:

So потужність- ОДНІЙ? СІШІ'СОІДИ з амшгі-

6

Рас. З

тудою А рітв ла/2. Годі, втсарватевутх яг йройшШ сишав -синусоїду честота 1в з середній вниченнян твцр=0 і нотуянісозо Є^-= =л^р/2» шана ■рваяізувата рвтаашдаовшв шішідноттаіня дапеад/ яум ¡-зо напругою)і 20Ig(Cc/SJB)=201gtlIIp). Це акачить, то вказане співвідношення регулюється тільки їмівсю еиплітудв пробно! снн.тссїда» ш зручно для нодалювання. Сивївзовашй текта ш® шум стаціонарним, ротанга*, raycasziä, «бмваенвм смуго» (0* IaU Розрошгаиі такок метоли «одеяшяішя висвкопродукташика мульїшсодввершзз: .коршшЩШЕх систем, орієнтованих на -ООС [20...231- В основу изх систем 'покладані .шгаькррозряякі алгоритми ЗДМ- кораледійного аналізу. На оазі хш методів створено ОЮліотв'ку «iKpcaipoppeiiHmt модулів »влагодження поля 00С» цо дозволяють реалізувати- шсокапродуктивнг кораляційні системи для абраока вішадкавих-сигналів з різними іятврвадеш реалізації та кореляції, в такок частотами дискретизації 124.251-

П'ятий розділ дшевячешй розроблена« структурам

шаакотродукишшпгтв технологічних кадерів та зсорвяяторів ¡26].

Щдшшанн* роздільної здатності ЗДО- кодера, побудованого зе розіикяевою С2.вмов, е8лропоноваііо дашда адаптивного твнСору різницевої зови $ при шраксялу діапазоні вмій* сигвалу- Реалізація цього методу розповокдаена sa всі порядки 3381- йоду 127].

Далі розглянуто ксфвлеторк 1а шмеггргчншш рівнтолярвзкю зсувашї, .їюбудаввшши -т осваві шіпаиах Ш~ тв иш- форматів. Такий аідаід лозвозшв розрошти дростий ксрвдятар 128). -до .дозволяє оороШитк випадкові таггта&пв в порівняно вузьке® скута» частот. Внаслідок; використаная ДДН ечазго - «омиваю застосуввтс однорозрядні регістри везву *нс .лйвіЗ . «атрмшш.» тга логічні елемента як леремвоюкке-

■ Дешо розшрист смугу вдетот оороалшянт сигналів гдашкішк усування леу? у -роОогл лервиномшпсіЕ кореяяторв не Оазі ЯМ- 2КК 129].

Air вко вказувалось, широкосмугові 38Н- кореляг’ори: в« завздк звоезпвчуїкгь зіогрішу тгочеКяя.' шзаачеивя оцінвк кореляційної функції- 'Ч'оиу оув резроавввкй екоиаиічвий 32М- коравпмр 130], у якому -точність шінкк корелвцШю! фушщії ’ТТІЛВИЩуеТЬОВ 8ИЯІХШ

00ЧИСЛЄНН8 СУМ» КОрвЛЯЦІЙШЛЕ функііг окремк ада- порядків, які

вибираються адшпини» (рве. 5)-Корвлятср містять ЗЛИ- «дер <АЛ>5, олкас овушамвіте дисперсії Ш_________>•, двяифрегор <5С),

' - ' -Ж*С -

сзшвар^ваграттявая <£Х}. йкзк керована« (СОЇ « по і jgam

деремнокувачів ШИЛ* регістрів зсуву -«(EG) те мультиплексор і г-<MUX). їут і- - "числс? порядків 32Н- корелятора. Коде? формує ЗДМ-відліки одночвсно L порядків. Налїідставі дисперсії дешифратор визнрчас, скільки одпспорядкових ЗЯМ- кореляторів .(ОК'і неовхідн:: під'єднати до оуматорь, мов отримати в результаті кореляційну fpvmcut? заданої тотеості. .ДвохрогрядЕі регістри довізшою Т--псуеіь виконують функцій іпіфрг>г.о5 лінії яяттккк;:. Ья» к^^у^ані'-я. v itorv- nczsc лвмн

С'»г',І-ІСЛ і і--, Т. iZTTtlTl ЛІ-’- .СЛ^ІОНС'РЯЛЗ---— - КОр^ЛЯТОГіІ. ПО J!IC'££?KOi-:' nOXBKiiVfe МСОЗОНІЧКІСЇЬ ЄКСТЄШ х- ЦІЛОМУ- '

Далі подано однотор&акоктй .ЗДМ-корелятор, роздільна

адатвіо» якого регулюється шіяхим вибору sa"випадковіш законом номеру порядку 'ЗДУ- «оді’ • -досліджуваного -сигналу.

Ьуло запропоновано текох кореляШну систему, орієнтовану на роазізнввання періодичних скталів .на фоні -шумів і засновану на вийнйченні зда- кореляційної функції одного -порядку S адаптивним вибором Еого номеру . йа основі .аналізу спектральних характеристик сигналу. . .

Розглянуті такок ■-структури розроблених на основі

шкрапрограмшз модулів ввсоконродуктігонші -мультиконвеерниг процесорів ЗДМ- 'кореляційного «залізу. Наведені -результат меделташд роботи дюг дродесорів. , . ,

Проведено порівнявший .^аналіз кореляторів #и ■ ООС і

кореляторів, реалізованих на традиційній -елементній бааі. .Аналіз проводився с? врахуванням сіюдаеаної потужності, -числа інтегралі-кит, cs«u, в -також швидкодії.. Виявилось., то сшщгроцесорг .дай кореляційного аналізу .-»Еі oasi ООС, порівняно is етгенпрацвооращ» нк традиційні* -елементній сазі, -шить -безсумнівну перевагу :за апаратурними витратами і олизьке «нвргоепеживання прк однакавіг смузі частот оероализашп: гяггналіь.

Ь заветиенкі афосмульовені основні результате .дослхдеош,., подані данз .про іх'використання та про додатки.

■ Ііоявтки містять документи .лро вггоовадаенЕй -результатів оооои;, тюзроолені ликроцрагрвмн і -ООС- .модулі-,. -є такси:

підпрограми для. моделювання кореляційного .«нзлізд,

• - ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАЗИ РОБОТИ .Ш ВИСНОВКИ . .

1.-•Розвивані алгорЕтьи одномірного -та двогагірюго жор&кяці-

::Н

йнаго аналізу шрокосмугозиг свгааліа» нодашг за допомогою знакової дальта-модуляції. Запропоновано алгоритм на основі шдафі-ковзної операції ЗЛУ- шюжвняя»

2. Досліджені метрологічні характеристики ЗЛИ- кореляційного аналізу. Знайдзно- аналітичне сіті відношення мізх ЗДМ- та ІМ£-кореляційннш функціям». і покладано з основ? «атолів автоматичної корекції похибок ЗДО- кореляційного аналізу.

3. Запропоновані правила вибору оптимального порядку та ширили різницевої зоніг ЗМі~ кодерів на основі мінімуму сврвдньокзвдраюткого-відхилення ЗДМ- кореляційної функції від ІКМ— кореляційної функції* прийнятої за- взірцеву.

4-. Розроблені адаптивні способи підввдекня роздільної здатності ЗДМ- кореляційного аналізу на підставі вибору оптимальних ЗЛИ- порядків- Ці способи грунтуються яа аналізі, спектрів погукності оброблюваних сигналів, одержаних на основі ЗЛИ- каре ля ці Яки функцій. .

5*. Створені метода імітаційного моделювання роботи HW-, ГШШ- та ЗДМ- корааяторів для дослідження метрологічних характеристик у часовій та частотній областях.

б- Розроблені майнині та. апаратні методи формування обмежених за спектром тестових явазівипадксвга сигналів з регульованим співвідношенням сяизал/шум.

Т- Розроблені структура офектпвш адаптивних ЗЖ- ксдерів.

8:. Запропоновані метода використані при реалізації економічних ДО- кореляторів із: різжяходяршдаи зсувами» а такок високохіродукташних ЗШ- кореляційних систем,- в тоиу 'гаслі му льтаконве ярно го ткну на основі 00С. Для останнього . шишаку розроблена бібліотека міхроігрограмних модулів.

. ЛУШКШЇ . ' ■ •

1. Погркбйоа S.A., Совчш: О.й. Надиравше- сагаалоа ш

основ© знаково» двльта-модудации/ йсследованиа и рокрзботка соерємйнниї рашгозлектронньїх алемвктов ж устройстзі Тез, докл. респ. ШК. Pzra: 1989. c.8S. - .

2. Агамаачук А.Н-, Роашнксвскнй И^В.» Сгвтан О.й, Знаковне

дельта-тз&обрззоватчлк/У івтсматіізйгіда прсягзводствгшшх ¡іроцессов в маазшсстроеюга . я іфйборостроекзи, Реегг. явтаед. ііаучно- техн. сб.. Внп.29, Львов, 1990, - С.Н7-150. -

3- HorjaOHoS Б.А-, Савчин ЗЗвячук ¿•С. ^етоди проведения операций над ДЕМ-сипн&ваш/ 'ЗХервдача аналоговой :и цифровой . информации по канвлш связок 3»з. -докл. BIffiL Тита, *1988, £v6.

, 4- Пограоной В-A. , Савчиа ÜJ&. Спецпроцессоры 1I0C с дельта-

■модуляцивй для корреляционного и спектрального £валкза/ Си стоны цифровой обработки сигналов: Мат-дш сем.., 3Ln 1938, с.58-64.

5- ПогркОной В. А,, Савчин С Л. -Распознавание образоб па основе корреляционного - енадиза -при вызванной представлении данных/ Метода предсгавлбшш л обработай 'случайных сигналов л полей: Тени си Вс«с. BEHL. Харьков. -1939.« с.. 44. . - . '

6. Иогркбной В-А.., Кальмук Ю.С., Роатнковскнй Ж.£.„ Савчкп O.U. Структура со знаковой дальта-модулядакй для эсорраляцконоЕ обработки в реальном греыншз/ Винислктелыше -систеш! * перестраиваемой врхилегссуроа: Ършрщтт'ШВШ £Н УССР* U 4-S3, Львов. 1988, С.35-3&- • ’ , ,

7» Бобало С-М., Кальмук Ю.С., Иристайко 0-Р.» . Рожаяковский И.В., Савчин о .М. Представление и корреляционный анализ сигналов на основе знаковой дельта-модуляции/ Стагизсстчаские методы в теории передачи и лреосразсвакгш лшформэшюшыз сигналов: Tesucu докл. БНТК, К,, 1988, с.142- -

-в. Потравной £.4., •Сгв'чин 0-П.* Разканковскай И.в. Корреляционная обработка со знаковой дельта-модуляцией для евтоматизировакых систем управления// Автоматизация производственных процессов в машиностроении - и лриборостроении., Реет, межвед. научно--техн. сб., Вкп.га, Львов, 198а, с. 129-132.

9. савчин О ."К. Корреляшсшнкй -анализ сигналов зш основе знаковой .дельта-ксаулзшшг/ ^Форгкроьакие, передача, прием ж обработка сигналов з системах передачи зшфориадаи: . Своракк тезисов НТК. , 1988, -с.22.

10. 'Потрясной BJU, Сзвчин ö-ii. -Погода ш средства

коррашшиенногс -«ашагга ж ' лальта-модуляшай/ Технические средства и методы исслвдоваюгя океанов 'и .морей: 'Тезисы докл. Ьсее. - шкала. Геленджик, 1989, л. 16?- .

п. Атаманчук JUL, Толиаяаич "Кдогошч Т-В-, . Данчук

.¿.С.-, Севчзга Л-Ы. Методы и устройства цифровой ейработга; сигаге-лов датчиков ровоготехничеоких систек/ Молодое ученые в рааеняв комплеконаа. программы ваучно-зжйшческого лрогресоа . стран-

- членов C3Bt Тезисы докл. Кдаи НТК. К-, 19S9. с-36-

■ 12.. С8ВЧНН О-П. Определение «маспт-вОа автокорреляцисиной

функции со знаковой дельга-дадуяяцней/ Формирование и аврзвотхз радиотезничёскиг. сигналов: Сб. тезисов НТК. U-, 1989. с. 19.

1 13- Сазчия О.U. Сравнение погрешностей алгоритмов корреляционного анализа на основе злаковой ДМ и ИНН./ Формирование, передача, прием я обработка сигкалоз з. сігстемях. передачи ;шс£срмзцжп СО. тезисов ШНС. Ростов, 1990,. с. 46-47-

1Л~. ПогрибисЯ В.А., Савчин О .М. Йегролопічезж« оосС^яноета

, Т паЗЛИЗП' СЛГКЇ.'ІЗ '' 'ігсрсз-л

¿.ільт.гуцпя : нг-г-сч- »эдуглцяеа-на Ot'r Гргпргіуг ’.¡ПЕЙ!

:o: '■'JCP, N ¿-и,. Льзоз. C.44.-S3-.

i*. .TcraiiffiSl 3.O., Савчин O.M. Точність знакового дедьга-кореляційного аналізу// Автоматизація виробничих процесів в мзшшсбудуванні та арісдаяойїдувашііі Респ. иєїсвід. науково-техн. ?<3.г Еші-.;0. Львів, 1992. с- 106-110.

іб. Цогрш5ноХ В.А., Сзачкі 0_!Л. Спек'Г? монности сигналов на снове корреляционного анализа со- знаково# дельм-модуяяціїей/ В кн. т Тез- докл. SLY Везе, зауча. «з сспи, лосв. Дню Рздио. .’,1., 1490* с.40-41. ■ . •

І7- Лагрийноа В.Д.,, Кальм/к iO.fi. • Лрігстайко 0.Р., Ретая-ковсклй И.В.» Савчин ОДІ. Тимченко- А. В- Методы повішення быстродействия корреляторов .т фильтров с яельта-модулщибй/ Проблемы- создан®? преефззователэгг форма информации: То таен дежя. VI Зова, сими» £.*■ 1088, 0.14-1-14-2;- .

’ 18. ЯсгрнСлсЯ В.А., Сшзтад O.’.t. Рогдоесовский И. В., Литшшюк А.А. Управление ЗДМ-кодергши да ОВСУ Однородна® вычислительные среда а састовическив струетурыг, Таз. дота. 1-а Воес. НТК. ОЬвов. 1990. 4.1, c.TIS-120. . .

19. Sogrdbnoy V.A., Savchin 0,1* Correlation analysis fmxteliHg methods with economic sig&als representation Sop control systems/ ichieveaants In.,. tha insefeanical' and aate-riai engineering: Proceedings of the, t-st International Scientific Conference. Gliwice* Poland, 1992, p. 1?T-183.

20- Pogritaoy '/.д., Savohin Ь.Ц-. Его.^г-шггаіпз peculiarity of Homogeneous Computational Media for .taste of <3ors*aIation analysis with sign М/ Proceedings of «icnrerone© on ttie aigaal transmission and processing: problems.- Mga. 1991* p. 49-52.

21. Погрябноа В. Д..«, Кальиук S.C. сазчяп Датганнк A.4.

^ештроцэссоры на OEC для корреляционного анализа со знаксвой дельта-модуляцией/ Однородные вычислительна©- среда й систоличе-

ГГ

-f

ские структуры: Фев. докл. I ВНТК. Львов» 1990, н-1» с-112-117-

22. ЛогриОной В.А., сввчшг о .41. Алгоротш и структура корреляторов с дельте-можуляцией на ОВС/ Yaопьраллйжтапие обработки кформащщ: Тез. дока. 7П Вое а. ег„- сйд. Tübob: £КЕ

АН УССР, 1989, 4.1, о. 132-133’ 23. ПагрнбиоЙ- В.А., БоСвло СЛ1.« Кшгьыук Ю.С-, Литвинюк

Д.Л. Прггатайко O.P.. Рожвдковский И.В., Сав*г:з 0.1Î. Ориентированию на DBC метода коррэляшояиого апг-лиза со знаковой ' дбльга-ыоду^лцибй/ Штад. иоеоб., 1ШПЬгл. Львов, 1990» 69с- пл. ..

24. ЛогрибноВ. В. А., -Савчнн 0-М., Литвитж А.А., Роганковвхяй 'Л.Ъ. "^еадавыдая ннкрааро^раымшп. модулей зшетзюйкза . ОВС ддя коррэлящконвогэ -енплЕза со -знаковой, дельта- модуляцией/ Цифровая фильтрация сигналов с дельта-, модуляцай ва ОВС; Препринт ШПШ АН УССР, U 8-9"U Львов. 1991» е.36-44. - ' .

25.. Алгоритмы, структура и СггОлкотека юхкропрограишш; шдулзй дафровцз фильтров с дельте- модуляцией ла ОВС,/ Литвинюк

A.A.. Есгшбыая И.М., РожанковсзаШ Я.В., Савчин О.М., Тимченко

¿.В.,- Львов: НИЗ "Интеграл", 1991, 107 с-, ,

26. Иогрибгсй В.А., Сзвчиа 03. Коррелятора со знаковой. д&-льта-иодуляцией для распознавания-образов / Конвейарше вшшо-,. •¡иггельаие таетеш: Препринт ШПШ H 17-88, Львов, 19SS, с. 32-34.

27-. Л. ~с. Л 1711332 <СССР) МКИ НОЗИ 3/02. Кодер знаковой дельт»-модулаит/ Б.А.ПогриЗной, И-В.Роканковский, О.Ы.СайЧЕН, ■А.А.А-ййаачук, А.С.Панчук, Г-В-Кулинич - Опубл, з Æ.M. Я5. 1992.

. 28. А. с- Ti 126252? -(СССР). ШИ G06F 13/336- Коррелятор/

БчАЛюгржЗгой » 0-Р.Дриегайкст O.W-Савчнн, П-П.Пущаев - Оцубл. в

B.И. К 7Ï, 1986. . ' . ■ ; ■ ' - . .

29. £.. с. 1425711. ЫКК СОо* 15/336. Коррелятор/ -О.Ы.Савчиа, 'В-А-Лот'раСной, О.Р.Пристайко - Оауол. з В.М. Я 35, 19öS.

30. Рвшбнке на вп. ¿.-ci . îî 4791462/24 от -26.03.91 Адатгпютй автокоррелятор/ В-А-Логрибкой ,0.М.Савтак.