автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.02, диссертация на тему:Расширение динамического диапазона широкополосных систем связи методами цифровой коррекции

кандидата технических наук
Маковий, Владимир Александрович
город
Воронеж
год
1990
специальность ВАК РФ
05.12.02
Автореферат по радиотехнике и связи на тему «Расширение динамического диапазона широкополосных систем связи методами цифровой коррекции»

Автореферат диссертации по теме "Расширение динамического диапазона широкополосных систем связи методами цифровой коррекции"

ВоропогвкиП полггехнический институт

lía правах рукописи Накопи/t Владимир Александрович

ШФ-N 3103 Для служебного польаовпния

■Экз. » SS

растение uraiAicreronoro диапазона шнгошюлосшх

сшт СВЯЗИ {STOBï'î ПИРРОВОЙ КОРРЕКЦИЙ

Спещкткость 05.12.02 - Системы и устроПотва передачи

информации по канала спг.як

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация ив ссг-сглт'.з уча коя степени кандидата технических наук

Воронея - 1990

Работа выполнена на кафедре радиотехники Еоронехазкого политехнического института

Шумный руководитель - доктор технических наук,

профессор Каневский 3. и.

Официальные оппоненты: - доктор технических наук,

профессор Вэнедиктов М. Д.} - кандидат технических наук,

доцент Поликарпов Э. Д.

%

Ведушдя организация - Воронежское конструкторское

Сюро радиосвязи

Защита состоится № ч.

на васедании специшшеировш¡ного совета К 063.81.05 Воронежского политехнического института

Адрес: 394026, Бороиек, Шсковский проспект. Д. 14.

О диссертацией «экко ознакомиться в библиотека института

Автореферат разослан " ^СРг^Н. 19 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук, доцент ?ьидин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РЛБОШ

Актуальность тек». Широкополосные системы связи (11КС) обладают больпоЛ скрытностью, помехозащищенностью, устойчивостью при воздействии мопных помех, позволяют объединять в одной полосе частот узкополосице и шрокополосние сигналы, йаиболыгее распространение они подучили в командных радиолиниях, спутниковых системах связи и навигации, в помехоустойчивых пакетных радиосетях передачи данных.

Возрастающая загруженность радиодиапагюна приводит к увеличению числа и росту уровня помех. Расширение динамического диапазона широкополосных систем связи остается од-ш!м кз валшх направления з развитии техники передачи информации по радпог-олалам. Реализация высоксЯ потенциальной помехоустойчивости ШСС возмогла при использовании слогшых алгоритмов призма, что обуславливает необходимость использования игровой обработки сигналов (ЦОС). Однако внедрение КОС- в спрокополоснда систеш связи сдергивается рядом перепоптк проблей Б частности, воличлча динамичесгаго диапазона тгких'сястеи ограничена уровней помех, вноси«« блоком дискретизации и квантования (БДК).

Внедрение цифровой техники в аппаратуру связи позволяет использовать для разпирения динамического диа' тзона методы ЦОС. Разработке таких методов посвяцена настоящая диссертационная работа, что и определяет ее актуальность.

Целью работы является исследование, разработка, моделирование и эксперт«нтальная проверга методов цифровой коррекции пеялнейгости амплитудноЛ характеристики приемных устройств сирокополосних систем связи с использованием тестового синусоидачьного сигнала.

Для достипэииа этой цели били поставлен!» следующие задачи:

1. Провести, анализ работы блока дискрьтиг.ашш и »кантования, определить вид помех. имеюпиД максимальную модность, провести сравнительной анализ различных методов уве-

личения динамического диапазона,

2. Выполнить разработку и анализ алгоритмов цифровой коррекции: сопоставить различные методы выделения помех нелинейности и выбрать предпочтительный, разработать методы расчета корректирующих нелинейных элементов (1ШЭ), определить области их наиболее эффективного применения, разработать методи еникения чувствительности к погрешностям тестового сигнала.

3. Провести моделирование шз с цифровой коррекцией: разработать прогрш.мний комплекс для шделнрования. исследовать зависимость качества коррекции от степени подавления сушв квантования и исходной нелинейности тракта.

4. Осуществить натурный эксперимент для проверки результатов, полученных еналишчгекн и на магештической модели.

Методы исследования. При выполнении работы были использованы методы теории вероятности и случайных процессов, дифференциального и интегрального исчисления,линейной алгебры, интегральных преобразований,теории передачи информации, математического цодедировашга и цифровой обработки сигналов. Основные теоретические положения проверены путем моделирования и натурного макетирования.

■. Научная новизна работы состоит в следующем:

- выделаны основные типы пошх, возникающих при преобразовании аналогового сигнала в цифровую форму: пум квантования, помехи нелинейности, шум нестабильной дискретизации, помехи дифференциальной к динамической нелинейности, Получены выражения для оценки их шцности;

- предлохана модель нелинейного аналого-цифрового тракта в виде последовательного соединения безынерционного нелинейного элемента .и линейного квантователя,позволившая определить основные свойства помех нелинейности;

- рассмотрены методы выделения помех нелинейности из цифрового тестового сигнала,особенности и условия подавления шума квантования в тестовом сигнале;

- разработаны четыре метода расчета корректирующих нелинейных элементов,определены условия их наиболее зЗФектив-

кого применения;

- разработан ряд алгоритмов,уменьшающих чувствительность методов расчета корректирую®А Функции к изменения начальной фазы и амплитуды тестового сигнала;

- исследована зависимость зйектшгости цифровой коррекции для многоразрядных квантователей от количества усреднений тестового сигнала и амплитуда вспомогательного сигнала;

- определены требования к допустимому уровню гармонических искажений и к фазовому пуму тестового сигнала. Получена зависимость нелинейности тракта после коррекции от величины нелинейнш иекагвний тестового сигнала;

- предлогана методика измерения динамического диапазона 'сирошюлосного шарового радиоприемного устройства при работе в реальной пошхово'й обстановке;

- рассмотрен метод формирования тестового сигнала для цифровой 1соррекШ1И, позволяющий использовать сигналы с частотам), входящими в полосу пропускания усилителя промежуточной частоты;

- разработан модульный программный комплекс, ориентированный на моделирование устройств с различии«« алгоритмами цифровой коррекции нелинейности:

- на уровне'изобретения разработан ряд устр'Чств тор-реляционной обработки слрскополосньй сигналов с цифровой . коррекцией для увеличения динамического диапазона

Практическая ценность работы и внедрение результатов исследований. Практическая ценность работы заключена в тон, что использование ракработамных алгоритмов, методик и полученних результатов позволяет упростить реализацию и сократить время проектирования елгрокополоеншг линий связи с расширенным .динамическим диапазоном, потсеннымн технологическими характеристиками.

Результаты исследования использованы в опышо-копструкторской работе, выполненной в НПО "Заря". Внедрение отражено в шеге внедрения диссертационной работы.

Основные пологания, выносимые на защиту: -

- результаты исследования помея, возникающих при прйоо-

раэовании аналогового сигнала в цифровую'форму.. Виделени пять типов помех: щи квантования,помехи нелинейности,еуи дестабильной дискретизации, помокк дифференциальной нелинейности, пошхи динамической нелинейности. Получены трашш. для расчета и оценки их мощности;

- модель . нелинейного квантователя. в виде последовательного соединения безынерционного нелинейного алемэнта н линейного квантователя, позволивоая определить основные свойства помех нелинейности;

- методы выделения псшех нелинейности тестового' синусоидального сигнала, результаты исследования их характеристик;

- алгоритм расчета корректирующих нелинейных эдсцзн-тов по результата« преобразования корректируешь квантователем тестового синусоидального сигнала;

- алгоритмы обработки тестового сигнала, уьвньшккИе чувствительность, процесса цифровой (соррекцлн к начальной

■фазе и амплитуде тестового сигнала;

- результаты исследования эффективности алгоритмов цифровой коррекции для многоразрядных квантователей в вави-сиыости от количества усреднений тестового сигнала,амплитуды раскачиваицэго ЕУ13;

- метод расчета шксишльно допустимого уровня гармоник тестового сигнала; •

- методика измерения динамического диапазона линейного тракта ЦРПУ при работе с реальным сигналом;

- метод форьафовацня . тестового сигнала для цифровой коррекции.позволявший использовать сигналы с частотади, входящими в. полосу усилители промежуточной частоты; .

- модульный программный комплекс,ориентированный на .моделирование приемных устройств с цифровой коррекцией не-• линейности; * •

- структурные схемы устройств корреляционной обработки широкополосных, сигналов с цифровой коррекцией для увеличения динамического диапавона.

Личное участие. Все. основные результаты, изложенные в диссертации, подучены автором лично.

• ь

Апробация работы. .Основные положения диссертации об-сутаались и получили подозглтедъную оценку на следупуга на-ушо-техиических конференциях (НТК):

Всесоюзной НТК "Теория и практшса юшструирования и обеспечения г.адв^нос?и и качества электронной аппаратуры н приборов", г.ВоронбЯ, 1084 г.;

Республиканской НТК "С^ровцэ нэтоди обработки сигналов п вадатах радиолокации, связи и управления", г.Свердловск, "1984 Г.;

Семнадцатой отраслевой НТК "Пути повышения помехоустойчивости систем и средств связи", г. Бзронел, 1989 г.;

Некэтраслевой НТК "Средства связи в авиации", г.Горький, 1989 г.;

НТК' молодых ученых и специалистов 1ШО "Заря", г. Воронеж, 1990 г.;

Третьей ¡ГГЙ "Проблеш, готэлы и опыт создания автоматизированных систем управления связью", г. ГЬскш, 1990 г.

Публикации. Основные результаты настояв? й работы опубликованы в 23 печатных работах: 4 авторских свидетельствах на изобретения. 1? статьях, тезисах 2 докладов.

Структура и объем работы. Дисссртационнач работа состоит из введения,четырех разделов (глав),заключения,приложения и списка ггггсратуры из 125 . наименований Основной текст излокен на 160 страницах и иллюстрируется 63 рисунка-. ни на 46'страницах,

ЯРАТКОЗ СОДЕРЛАНЗОЗ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш диссертации, сформулировало цель работы, приведена краткая аннотация разделов, структура и объем. Сформулированы основные поло-иэнип, выносимые на загзггу, отмечена научная и практическая значимость результатов.

В первой главе исследованы основные факторы, ограничиваю^« динамический диапазон !1ГС. Проведен сравнительный анализ возиолиых методов его увеличения. На основании обзора литературы по теме исследования сделгш вывод о том,

что динамический диапазон 1ШС с цифровой обработкой сигнала ограничен помеха!,si, вносишьи е сигнал блоком дшсрзтазашш и квантования. Проведенный анализ работы простейсзго БДл, состоящего из дискретизатора и'квантователя, позволил гцг;е-лить, кроме шума квантования, помехи нелинейности и поызхи дифференциальной нелинейности, вызванные отклонением характеристики преобразования (ХЩ квантователя от идеальной. Также выделен шум нестабильной дискретизации, вызванный временной нестабильностью моментов взятия отсчетов. Получаны аналитические выражения для расчета шцности составляющих помех преобразования. Получены расчзтнш соотношения, позволяющие оценить сверху максимально еозмокшэ уровни всех составляющих помех- при преобразовании сигнала неизвестной форш.

Получено Bupasz-'iiae, позводяшзе оценить величину динамического диапазона аналого-цифрового сироиополосиого траста с верхней частотой пропускания и) на основании данных о разрядности квантователя m , его дифференциальной по линз й-. нооти , нелинейности S>L , а так» дисперсии апергурио-го времени Da при входной сигнале с относительной аипли-тудой А ( M1 ) и шк4акгором К„9

«у ^ ^ ц Ct 5l

(1)

При i мокгасть поиэзс не линейности ка 12 дБ превышает косность ву&а квантования.

По результата?.! анализа свриЯно сшускаашх kiîkpooxeu АЦП сделан вывод о том. что еснооды Сбором, ограничивающим динамический диапазон, является налпнейность ХП.

Рассмотрен ряд структурных мзтодов увеличения &ша:л1-ческого диапазона, использующих предварительную обработку аналогового сигнала. Показано, что разбиение широкополосного сигнала на участки в частотной области с независимой регулировкой усиления в каждой полосе увеличивает динамический диапазон ШСС при воздействии уэкополосной помехи на 3 дБ при удвоении числа каналов, однако его величина

определяется нелинейностью БДК.

Уменьпение помех, вносим« квантователем, моют быть достигнуто путем обработки квантованного сигнала. Цифровая торрекцня основана на введении в вводной сигнал БЖ поправок, компенсирующих нелинейность ХП квантователя. В процессе цифровой коррекции в результате изменений вводных кодов квантователя уненьпзется нелинейность тракта. Динамический диапазон, достигаемый после коррекции может бить определен в соответствии с (1) при ¿£=0 .

Во второй главе рассматриваются основные вопрос», воз-никдагше при разработке устройств с цифровой коррекцией. Ее проведение предполагает аяедукете действия; формирование тестового воздействия и подача его на вход корректируемого тракта; вычислен;» теташоп ХП на основании анализа результатов преобрапованпл тестового сигнала; расчет корректирую-глх поправок и введение их в выходной сигнал БДК в процессе Функционирования ПЗС. Рассматриваемые методы коррекции основана на использовании синусоидального тестового сигнала.

Нелинейной квантователь представим как последовательное соединение Сезниершгониого нелинейного элемента (113) и линейного квантователя, Пэре даточная функция F(S) таг,ого ГО определяется 2"-\ точкам,. соответствующими напряжениям !эжкодовь!х переходов. Доказано, что F(S) момю "-»едстапить в вида сум;.« функций,. каадая из которых при входном синусоидальном сигнале порождает одну гар;юнику в выходном сигнале НЭ. Ограниченней порядок полинома, описыватаяего F( S), приводят к, тому, что входному тестовому сигналу Sit)-COS и) I соответствует вводной сигнал • //-а

F(5(i)) = Ж. а„ COS п со t _ (2)

где а„ - коэффициент £урье, величина n-ой гармоники тестового сигнала на выходе НЭ. Тогда возможно представить F(S) в виде

F (S) = Ьл Тп (S) , oj

где Тп - полином Чебыиева первого рода степени п.

в

Для нахождения нелинейности реальной амплитудной характеристики аналого-цифрового тракта (3) необходимо измерить уровни и Фазы N-1 гармонической составляющей выходного сигнала при подаче на вход тестового сигнала (2).

Вш'.ш для практического применения коррекции является вопрос о требуемых параметрах тестового сигнала. Больсое влияние на точность измерения Р(Б) оказывают нелинейные искажения тестового сигнала. Степень искажения форда синусоиды характеризуется коэ^ициентом гармоник К.г . Определено, что среднеквадратическая погрешность £ измерений Г(3) молит Сыть найдена из выражения '

| * Ка . (4)

Для коррекции Ю-разрядного квантователя требуется тестовый сигнал с Дг<о,о? %, «ормироьшшэ такого сигнала не вызывает трудностей. Частота тестового сигнала <л>т и частота дискретизации и)^ на входе бдага еычислэшш спекг-• рольных коэф4ши;2лтов ог. долдаа удовлетворять условна

.ш+2

а^ = 2 и>г , . (6)

где т - разрядность квантователя в корректируемой трштае. • Предлагаемо использовать в качестве тестового сигнал о частотой, входясгзй в полосу пропускания приемника Цифровое преобразование -частоты дискретиаировакного сигнала позволяет привести его частоту в соответствие с (б). Пониюниэ частоты достигается целочисленной децимацией с козффициен-.том и массива отсчетов.' Частота тестового сигнала моют быть найдена не вирадюния '

, (в)

, . т

где К, И - целые числа, N • 2 .

Для измерения-Р(Б) используются помехи нелинейности и дифференциальной нелинейности. Спектр шума квантования тестового сигнала линейчатый, составляющие помех совпадают е

ним по частотам. Подавлений пума квантования в спектре тестового сигнала необходимо для обеспечения точной коррекции F(S). Помехи нелинейности являются гармониками тестового сигнала. Выделение помех нелинейности вошояю путем умень-сения мощности шума квантования. Рассмотрено несколько способов уменьшения сума квантования. Наилучшие результаты получены при периодическом накоплении реализаций тестового сигнала с предварителтним добавлением на входе тракта ступенчатого вспомогательного сигнала. Удвоение числа накоплений приводит к уменьшении пума квантования на б дБ.

Если тракт прохождения сигнала линеен для тестового сигнала, то он линеен и для сигнала произвольной формы с гллшгеудой, кеньетй пл:л равной амплитуде тестового сигнала. Для линеаризации тратта прохождения тестового сигнала достаточно бадать КПЗ Taic, чтобы при синусоидальном входном сигнале выходкой сигнал KIB содергал только первую гармонику,. Пркблигепике методы расчета КЛЭ основаны на 1гахокдешш элемента, • порогаокпэго такие из гармоники тестового сигнала, как FCS), но с прогивополомш знаком. Функция FK(S ) ,. опксызатая такой К21Э :гг.:зог вид

.■ Л/-2

FJS) >-а0Т,+а<Т4($)- £ опТп(5) . (7)

г«2

Неполное подавление пума квантования приводит к току, что границы интервалов квантования по спектру тестового сигнала определяются о больней точностью, чем центр. Второй способ приблнпяшого расчета !Ш использует это обстоятельство. Он основан на вычислении FK раздельно для правой и левой границы интервала квантования в соответствии с (7). Значение корректируются Функции определяется как среднее арифметическое между полученными величинами.

Точные методы расчета Ш1Э обеспечивают более точную коррекцию, но требуют в среднем в 10 раз бслъпе арифметических операция. Они основаны на численном нахождении функции, обратной F(S) в центре и на краях интервалов квантования.

Практическая примет«'':'"», различных методов цифровой

коррекции в значительной степени определяется зависимостью качества коррекции от отклонений параметров тестового сигнала Отклонение амплитуды тестового сигнала, отклонение коэффициента передачи дискретизатора и квантователя от единичного значения приводит к тому, что выходной сигнал НЗ находится в интервале от • приводит к не-

обходимости изменения входной апертуры (.диапазона входных значений) К?1Э. Согласование выходной апертуры НЭ и входной нпертуры КИЗ является необходимым условием цифровой коррекции, попволчет устранить зависимость качества коррекции от амплитуды тестового сигнала. В случае, если тестов»! сигнал меньше максимально допустимого, методика расчета предусматривает линейное продолжение КТО за пределы тестового воздействия. Нелинейность корректируется только ¡1ч с,;: •■! I (7-- мгновенных значений тестового сигнала. Разра-5отаинш1 метод приведения спектра тестового сигнала к нулевой начальной фазе позволил создать алгоритм, не чувстви-. тельный к фазе тестового сигнала.

УЗ третьей гладе рассматривается моделирование аналого-цифровых тряктов с цифровой коррекцией нелинейности. В отлично от экспериментальных исследований, моделирование до лапт кмкоикнм искусственное выделение различных аспектов функционирования БДК, их независимое изучение с последующа* установление;,! взаимных связей и влияния. Для решения этих был разработан программный' комплекс, позволяющий .исследовать функционирование различных алгоритмов, измерять их эффективность. Подробно описывается структура программного комплекса, интерфейс входящих в него модулей и алгоритмы, реализуемые отдельными модулями. Приведено описание моделирукдах программ, входящих в комплекс.

Разработаны методики оценки качества цифровой коррекции. Показано, что отношение мощностей помех в полосе (о .. м- 2)сс\ к мощности шума в полосе (Ы~2. ..2 N4) а)г после подавления ранее описанным способом шума квантования характеризует нелинейность аналого-цифрового тракта. Часто-• тп <-■-} г выбирается согласно (5).

Проведено моделирование двух приближенных и двух точ-

пых алгоритмов коррекции. Приближенные методы расчета целесообразно использовать, если цифровой сигнал не подвергается статистической- обработке- для уменьшим уровня помех. Точшга алгоритмы позволяют более, чем в 2 риза по сравнению о приближенными уменьшить уровень помех нелинейности скорректированного тракта. При исходной нелинейности 1 № точные алгоритмы позволяют уменьшить помехи нелинейности на 22-26 дБ. приближенные на 14-18 дБ в зависимости от исходной формы F(S). Расчет ШЕЭ по границам интервалов квантования целесообразен, если амплитуда вспомогательного сигнала в пределах 0,3-0,4 MP. Такая амплитуда характерна при использовании в качестве вспомогательного сигнала собственного шума аналогового тракта Наличие отдельного генератора вспомогательного сигнала в составе приемника позволяет увеличить его амплитуду до 0,8-0,9 LiP. В этом случае целесообразно применять расчет КТО и центрах интервалов квантования.

В четвертой глава,посвященной экспериментальным исследованиям, приводится описание установки для исследования различных методов цифровой коррекции. В состав установки входит 7-разрядныЯ БДЯ с регулируемой нелинейностью XII на основе микросхем 11071ГОЗ. 1'лссив -выборок тестозого сигнала после буферизации в вапомикатацем устройстве передается в ЭШ "Электроника-65" для вычисления корректирующей Функции. Проведены исследования 7-раврядкых нелинейных квантователей с раз личной, нелинейностью.

В процессе наследования кроме псмэх нелинейности выделены помехи динш-яческой нелинейности. Динамическая нелинейность возникает из-за наличия в компараторах квантователя гистерезиса. Динамический диапазон 7-разрядного квантователя с SL-3 tip при синусоидальном сигнале на входе составляет 25 дБ. Уровень помех нелинейности на 18 дБ превосходит уровень шума квантовании. Цифровая коррекция позволила увеличить отношение сигнал/помеха на его выходе до 38 дБ. Квантователь с <£-<5 КС и динамическим диапазоном 30 дБ после коррекции обеспечивает величину D более 40 дБ.

Излученные результаты позволяют сделать вывод о том,

что цифровая коррекция является эффективным способом увеличения динамического диапазона

В заключении сформулированы основные научно-технические результаты диссертационной работы.

В при.юкнии 1 приведены листинги программ расчета корректирующих нелинейных элементов.

В приложении 2 приведена программа расчета границ интервале: .квантования нелинейного квантователя.

в приложении 3 содержится текст программ выделения помех нелинейности из выходного сигнала БДК.

В приложении 4 приведена программа приведения спектра тестового сигнала к нулевой начальной фазе.

В приложении 5 приведен акт внедрения результатов диссертационной работы.

ЭАЗишЧЕНйЕ и вывода

Диссертационная работа посвящена исследованию и разработке Фиктивных методов увеличения динамического диапазона широкополосных систем связи с цифровой обработкой сигнала.

В рбзулггате проведенного исследования установлено,что величин 1 динамического диапазона современных иирокополосных сисгеы связи определяется уровнем помех,возникающих при аналого-цифровом преобразовании сигнала в блоке дискретизации и квантования. Проведенный анализ позволил выделить пять основных видов этих помех: пум квантования,помехи нелинейности, шум нестабильной дискретизации,помехи дифференциальной нелинейности и динамической нелинейности. Получены аналцтич ёкие выражения для оценки мощности этих составляющих. ' Показано,что при использовании отечественной элементной базы основной вклад в суммарный уровень помех вносят помехи нелинейности.

Рассмотрен ; ¡д методов увеличения динамического диапазона. 1Гаибол>-;и универсальным и аффективным является цифровая коррекция, позволяющая уменьшить уровень помех нелинейности квантователя. Препятствием для широкого применения

цифровой коррекции является необходимость формирования высокоточного измерительного сигнала. Нредлоадго в качестве тестового сигнала использовать синусоидальный. Эго решение позволяет существенно упростить формирование тестового сигнала

Предложена модель аналого-цифрового тракта в виде последовательного соединения безынерционного нелинейного элемента и линейного квантователя. Определены ее характеристики. Получены аналитические.выражения,связывающие спектр по-!.:зх нелинейности и Форму амплитудной характеристики при синусоидальном входном сигнале.

Определены требования к основным параметрам тестового сигнала, прэдлоиэна методика вибора его частоты.позволявшая использовать сигнал с частотой,входящей в полосу пропускания аналогового тракта. '

Рассмотрены различные методы выделения поь(ех нелинейности из тестового сигнала. Проведен их сравнительный анализ. Показано,что наиболее эффективно периодическое накопление с предварительны;.! добавлением вспомогательного ступенчатого сигнала. 4

Предлоге но два приближенных и два точных метода вычисления .корректирующей функции. Выведено соотношение для определения требуемой разрядности скорректированного сигнала Разработаны алгоритмы.позволяющие уменьшить чувствительность цифровой коррекции к изменению амплитуды и начальной фазы тестового сигнала. Алгоритмы' существенно облегчают практическое применение цифровой коррекции, расширяют область ее применения.

С целью проверки полученных результатов и отработки предлоиэкных методов расчета разработан программный комплекс для моделирования нелинейных аналого-цифровых трактов и различных алгоритмов их. коррекции. Модульная структура позволяет оперативно вносить изменения в программы,использовать различные ягыки программирования.

Разработанные методики оценки качества цифровой коррекции и нелинейности аналого-цифровых трактов по результатам преобразования синусоидального сигнала повводяют эф1ек-

и

тирно контролировать нелинейность реальных устройств.

Определены области наиболее • эффективного применения разработанных алгоритмов расчета корректирующих элементов с учетом их особенностей.

Рс.-ультатн мкопериыектальных исследований в сочетании с разработанными методиками и полненными соотношениями позволяют сделать вывод о том,что цифровая коррекция по тестовому синусоидальному сигналу является эффективным средством уг-^лгпрния динамического диапазона широкополосных иогем связи. Внедрение разработанных методов расчета и из-м-срешш динамического диапазона блоков дискретизации и квантования позволяет на этап« проектирования ешвлять ос-новние источники помех ■ преобразования. Использование ни^/овой коррекции по синусоидальному сигналу обеспечивает расширение динамического диапазона за счет увеличения линейности тракта, повышает температурную и временную стабильность параметров.

Полученные результаты позволяют сократить сроки разработки и увеличить точность проектирования современных широкополосных систем связи с расширенным динамическим диапазоном.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Акимоа В. К... (¿аковий В. А. Реализация адаптивного крмпенеоти;''! перемещения платформы БРЛС на базе элементов микропроцессорных комплектов . 1802 и 1804//Республиканская научно-техническая конференция "Цифровые методы обработки сигналов р. задачах радиолокаци, связи и управления": Тез. докл. -Сверддог.ек., 1084. -С. 64.

2. Акимов В. К. , Маковкй В. А. Использование элементов ьикропроцессорных наборов КР1802 и №1804 при проектировании!! цифровых устройств в радиолокации и связи/УВсесоюзная иеГ'во-техническая конференция"Теория и практика конструирования и оОеогсечекия надежности и качества электронной аи-гтратуг- и приборов":Тез.докл. -»А: Радио и связь, 1984. -П. Й7-90..

3. Мисоенй В. Л. Применение таблиц для вычислений ь микропроцессорных снстеьш/ЛЬлупроводншсовйя улектгрошась Нзквуаовский сборник научных трудов. -Воронед.ЕГПИ. -19»0. -С. 38-42.

4. Шковий А. II .Шковий В. Л. Динамический диапазон реального аналого-цифрового преобразователя;Шрсисд. гсс. пед. ин-т. -Воронеж, 1987. -9с. Лен. в БИШПИ 10.11.67,11 7В96-ШУ.

5. Маковый А. Н. , №»коеий В. А. 05 одном методе синтеза безынерционных нелинейных элементов;Воронеж, гос. пед. ин-т. -Воронеж, 1987. -7с. Деп. в ВИШИ 11.11.87, II 7901-1»?.

6. Маковый В. А. Влияние нелинейности АЦП на динамический диапазон цифрового радиоприемного устройства; Есро-не«, политех, иц-т. -Вороне?., 1969. -17с. Деп. в ЕШШТИ 00. 02. 65, N 839-В80.

7. Каневский Э. К , !'вковий В. А. Измерение динамического диапазона широкополосного цифрового радиоприемного устройства; Воронеж. политех, ин-т. - Воронек, 1989.-10с. Деп. в ВИНИТИ 08. 02.89,N 840-В89. .

¡3. Маковый В А. Расчет корректирующих нелинейных элементов; Вороне.^ подптех. ин-т. -Воронех, 1989. -16с. Доп. в ЕШШТ!! 03.03. 89, И 1557-ВЗЭ. ■

9. М&ковиА Е А., Каневский 3.11 Влияние нелинейных нскагс&ний тестового сигнала на точность цифровой коррекции; Воронек. политех, ин-т, - Воронек. 1989. - 8с. Деп. в ВИНИТИ ' 09.03.89. N 1558-В89.

10. Устройство корреляционной обработки широкополосных сигналов: Положительное решение от 4.04.89 по заявке

N 4674033, Н04В 1/10,Н04Ь 7/02 /В. А. №ковиЙ (ССОР).

11. Макоиий В А. Расширение динамического диапазона микроэлектронных аналого-цифровых преобразователей //Полупроводниковая электроника Мезквувивский сборник научных трудов. -Воронеж, ВГПИ. -1989. -С. 45-48. .

12. Маковий & А. Увеличение динамического диапазона цифрового радиоприемного устройства методом цифровой кор-рекции//Цифровая и аналоговая обработка и формирование сигналов передачи и приема информации. -Воронеж, 1СОО. - 0.11-16.

13. Устройство корреляционной обработки широкополосных

сигналов: Положительное решение, от 14.08.89 по еаявке N 4601067. НСМEi 1 /10,11041. 7/02 /В. Л. Ыаковий (СССР).

14. Устройство корреляционной обработки широкополосных сигналов: Положительное решение от SO. 10.80 по ваявке N 4479014, Н04В 1/10, " II04L 7/08 /В. А. Маковий, Т. П. Каткова (СССР).

16. ),!агсовий В. А. ,Ере»шн С. А. Оценка уровня помех нелинейности при цифро-аналоговом преобраэоЕании//Электронная техника. Сер. 10. Микроэлектронные устройства. — Ы : ЩМИ "Электроника",! 939. -Вып. 4(76)'. -С. 10-19. ЛСП

16. Ыаковий В. А. Динамический диапазон декретированного сиги >ла; Воронеже политех, ин-т. -Ефронех, 1989. -10с. -Деч. b ВИНИТИ 15. li.SO.N 66G6-B30.

17. A.C. U 1541776 ,ИКИ НОЗМ 1/10. Аналого-цифровой пресораэовагель/В. А. Маковий (СССР). -5с.: ил. Опубл. 07. 02.90. Рюл. N 5.

18. Улковий Б. А. Влияние дифференциальной нелинейности на динамнческии диапазон АЦП.-Воронеж, 1989.-5с.-Деп. в ВИЖ _ гг. 02. 90, U ДО 8121.

19. Маковий В. А. Динамический диапазон нелинейного АЦП //Электронная техника. Сер. 10. Микрозлектронные устройства. -К : UWM'Электрокика", 10Э0.-Вып. 1(77). -С. 21-23.

20. Маковий В. А.,Ми.стюков Г. Н. Измерение динамического диапазона лискретиеатора. -Воронеж, 1990. - 10с. Деп. в ßilliii OL. 06. 00, N ДО 8245.

21. Маковий В. А. расширение динамического диапазона реальных АЦП с помощью цифровой коррекции//Радиотехни-кя.-<990.-N 6.-С. 24-27.

2Г. Маковий В. Л. Алгоритм цифровой коррекции, инвариантный к Фаге тестового сигнала//№етоды и устройства цифровой и anaüoroi й обработки к формирования сигналов. - Воронеж, ВГШ. -1930. -С. 73-77.

23. Маковий Е А. Моделирование нелинейности аналого-цифрового тракта интеггирозанных радиоприемных устройств //Техник* седеть свяон.Сер.ТРО. -1990.-Вып. 3.-С. 70-76.

tiU'J