автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Позиционно-логические дискриминаторы сигналов. Теория и применение

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РЯЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКАЯ

АКАДЕМИЯ

одинокое Валерий Федорович 2 4 ЯНВ 2000

позиционно-логические дискриминаторы сигналов. теория и применение

Специальности: 05.11.16 - Информационно-измерительные системы 05.12.17 - Радиотехнические и телевизионные системы и устройства

УДК 681.518.5

На правах рукописи

Р Г Б ОД

автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Рязань 2000

Работа выполнена в Рязанской государственной радиотехнической академии

Научный консультант: доктор технических наук,

профессор Г.И. НЕЧАЕВ

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Д.И. ПОПОВ

доктор технических наук,

профессор

Л.Т. МИЛОВ

доктор технических наук,

доцент

А.А. ДУНАЕВ

Ведущая организация: Центральный аэрогидродинамический

институт им. Н.Е. Жуковского

Защита состоится <Л» 02 2000г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 063.92.01 в Рязанской государственной радиотехнической академии по адресу : 391000, г. Рязань, ГСП, ул. Гагарина , д. 59/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рязанской государственной радиотехнической академии.

Автореферат разослан « 6 » 0£ _2000 года

Ученый секретарь /

диссертационного совета Жулев В.И.

Общая характеристика работы

Актуальность. Развитие материально-технической базы современного общества возможно лишь на основе постоянного совершенствования методов и средств промышленного производства и научных исследований. Сказанное относится ко всем областям, в том числе к радио- и телевизионной технике, автоматике и приборостроению, информационно-измерительным системам.

Среди обширного арсенала способов обработки и преобразо -вания сигналов в устройствах, относящихся к названным областям, важная роль отводится фазовым и частотным методам. Последние позволяют решить множество таких задач, которые либо невозмо -жно, либо весьма затруднительно решить другими способами.

В числе проблем, касающихся обработки сигналов с фазовым (временным) и частотным представлением информации, особое место занимает дискриминирована (различение) сигналов по фазе и частоте. Регистрация относительных фазовых и частотных параметров сигналов является важнейшей операцией во многих технических системах, эффективность которых, характеризующаяся такими показателями как точность, быстродействие, стабильность работы, функциональная универсальность и т.д., во многом зависит от свойств фазовых и частотных дискриминаторов (ФД/ЧД).

Методам сравнения фаз и частот, их реализации и применению посвящено большое количество работ как отечественных, так и зарубежных ученых и специалистов.

Развитие научно-технического прогресса выдвигает на повестку дня новые и все более сложные задачи, решение которых традиционными средствами становится неэффективным. Поэтому поиск и исследование прогрессивных способов фазового и частотного дискриминирования являются актуальной необходимостью. Одним из путей в данном направлении является создание фазовых и частотных дискриминаторов на основе логических методов обработки сигналов, ориентированных на использование современной элементной базы, позволяющей повысить технологичность и расширить сферу применений рассматриваемых устройств.

Цель и задачи исследований. Данная работа имеет своей целью повышение эффективности радиотехнических и информационно-измерительных средств, основанных на фазовых и

частотных методах обработки сигналов. Для достижения указанной цели в работе решаются следующие задачи:

- разработка теории одного из перспективных направлений сравнения фаз и частот - позиционно-логического анализа сигналов;

- создание прогрессивной методики синтеза фазовых и частотных позиционно-логических дискриминаторов (ФПЛД / ЧПЛД) с целью инженерной реализации их функциональных особенностей;

- совершенствование и расширение эффективных научно-технических приемов использования ПЛД в различных устройствах, приборах и комплексах.

Методы исследования. Изучение принципов позиционно-логического дискриминирования основывается на анализе взаимного положения элементов входных сигналов на временной (фазовой) оси. С учетом преимуществ цифровой элементной базы указанный подход ограничен бинарным законом взаимодействия указанных сигналов, что позволило в рамках булевой алгебры и алгебры событий сформулировать общие алгоритмы функционирования ПЛД и построить их абстрактную структурную схему. Введение новых понятий А, X)-мерности, класса частот

бинарного преобразования, блок-регулярности сигналов дало возможность получить аналитические выражения для дискриминационных характеристик ПЛД, являющихся базовыми для расчета параметров этих устройств и построения их моделей.

Теоретические концепции ПЛД использованы при изложении структур, режимов работы и свойств различных устройств, в состав которых входят те или иные позиционно-логические ФД и ЧД и которые призваны для демонстрации возможностей и сферы применения ПЛД.

Кроме двоичной алгебры логики и алгебры регулярных событий для решения поставленных задач были привлечены следующие разделы математики: числовые и функциональные ряды, дискретное (2) преобразование, линейные графы (топологический анализ), теория спектров, дифференциальные уравнения. Использованы также многие положения теории автоматического регулирования. В ряде случаев были проделаны необходимые расчеты на ЭВМ.

Уровень диссертационной работы по совокупности основных положений и результатов может быть классифицирован как крупное достижение в развитии актуального направления по логической

обработке относительных фазовых и частотных параметров сигналов. Это подтверждается публикациями, патентом, сертификатом и авторскими свидетельствами на новые способы, структуры, устройства, приборы и системы, использующие позиционно-логический анализ сигналов.

Научная новизна работы заключается в теоретическом обобщении позиционно-логических методов определения разности фазовых (\|/Р) и частотных (/р) параметров сигналов как частных случаев бинарного взаимодействия ансамблей Пэ, Пн регулярных последовательностей П^еПэ, (е - знак принад-

лежности) дискретных элементов хЭ1- е Хэ, х^ е Хн (Хэ, Хн -множества (алфавиты) элементов хэ1<->Пэ1, хн^ <->П^; <-> - знак взаимного соответствия; / е-/э = {1,2,... | Хэ |}, / е/н = = {1,2,...! Хн |}) в координатах Л) любой физической природы.

При /, соответствующем времени, и А - состоянию элементов хеХ ансамбли П3, Пн могут рассматриваться как абстрактные ^,А,Х) -мерные сигналы, к которым применимы классические понятия фаз ц>э<г>Пэ, фн<-»/7н и частот /Э<->ПЭ, /н<->/7н. Причем параметры /э, /н в общем случае должны быть соотнесены с периодами Тэ = 1//э, Тн = 1//и повторения групп (блоков) БЗТ<^ПЭ, БНТ<^ПН, включающих все элементы алфавитов Хэ, Хн . Такой подход позволяет исследовать Пэ, Пн как блок-регулярные последовательности существенно-различных элементов и применять к ним все известные операции для обычных А )-мерных сигналов. Последнее дает возможность решить задачу выделения \|/р, fp в расширенном смысле, когда /э^/н^ тэ^тн (тЭ'тн ' целые числа) и включает подклассы равных, кратных и некратных частот.

Нахождение Ц1Р, /Р логическими методами достигается дискретизацией разности положений /7Э, Пн на оси ЧК посредством .у-элементов и анализом их чередования (г-событий) при изменении ц/р. Класс регулярных /"-событий обеспечивает математическое описание алгоритмов работы известных, а также новых типов ПЛД и синтез их структур.

Предложенный подход к принципам функционирования ЛД последовательно приводит к определению системы параметров, дискриминационных характеристик и моделей ПЛД, а также

допустимых вариаций /э, /н.

Комплексный анализ ПЛД завершен различными примерами их использования с получением полезных качественных или количественных тактико-технических показателей, демонстрирующих перспективность ЛД для решения научных и прикладных задач.

Достоверность полученных результатов проверялась многочисленными расчетами для очевидных или проверенных ситуаций, физическим макетированием и многолетней эксплуатацией различных приборов и комплексов, основанных на теоретических и технических идеях диссертационной работы.

Практическая ценность и реализация результатов. Практическая значимость разработанной теории заключается в возможности объективной оценки свойств ПЛД, расчета их параметров и, что особенно важно, проектирования фазовых и частотных ПЛД с заранее заданными характеристиками.

Созданные схемы ФПЛД / ЧПЛД позволяют с учетом имеющегося базиса элементов осуществлять непосредственное применение таких дискриминаторов в различных ситуациях.

Предложенные устройства, приборы и системы, базирующиеся на ПЛД, раскрывают специфику сопряжения последних с сопутствующими узлами и дают направления использования позиционных ЛД при решении научно-технических задач.

Какие свойства ПЛД выделяют эти дискриминаторы из общего ряда ФД / ЧД ? Одно из них - точность, обусловленная алгоритмом работы и синхронностью выходных сигналов по отношению к одной из дискриминируемых последовательностей. Это дает возможность строить не только помехоустойчивые цифровые структуры, но и прецизионные аналого-цифровые измерительные и преобразующие устройства, результат работы которых определяется параметрами эталонного генератора периодических сигналов. Другое ценное качество ПЛД - их многочастотность. Они способны обрабатывать широкий диапазон как равных, так и кратных частот без предварительного деления большей частоты, анализируют близкие частоты, объединяя в себе при этом признаки классических дискриминаторов нулевых биений и умножителей частоты, допускают сравнение любых частот, отношение которых выражается рациональным числом. Третье - высока? чувствительность в некоторых режимах фазового и частотногс дискриминирования, что позволяет определять весьма малые отклонения анализируемых параметров входных сигналов

Четвертое - технологичность и стабильность, обусловленные логическими принципами обработки сигналов. Пятое - аппаратная гибкость за счет сочетания цифровых и аналоговых методов реализации. Шестое - комплексное свойство - функциональная универсальность применения для решения широкого круга задач в различных областях науки и техники. Такие возможности ПЛД, как объединение в одной схеме признаков ЧД и ФД, повышение крутизны дискриминационной характеристики, расширение частотного диапазона входных сигналов, прецизионная и оперативная синхронизация, стабилизация параметров радиотехнических, телевизионных и информационно-измерительных систем, улучшают метрологические и эксплуатационные характеристики последних и делают ПЛД в определенных ситуациях незаменимыми элементами.

Применение ЛД в ряде случаев позволяет создать устройства, приборы и системы, которые по многим показателям превосходят известные аналоги или таковых не имеют. Последнее подтверждается конкретными данными, опубликованными во многих работах (в том числе за рубежом), отзывами специалистов, патентом, а также сертификатом на серийную продукцию.

Все научные и практические исследования по ПЛД выполнены в рамках НИР и ОКР в соответствии с решениями Правительства СССР и конверсионными программами РФ, важнейшие из которых следующие: № 57-70 - «Исследование принципа построения цифрового синтезатора», № 27-72 - «Дельта-3», № 47-73 - «Ключ», № 43-74 - «Фрагмент- 4», № 3-75 - «Исследование и доработка многоканальной системы сбора, передачи и регистрации информации», № 47-76 , № 39-77 - «Череда МПСС», № 24-78, № 25-80 - «Эхо-3», № 45-80 - «Обрыв», № 53-83 - «Эхо-4», № 54-86 -«Шевалы-РРТИ», № 18-93Г - «Ультразвуковой регистратор нестационарности среды в локальном объеме», № 33-94Г-«Комплекс технических средств защиты информационно-производственной деятельности», № 23-95Г - «Технические средства систем мониторинга, № 29-96 - «Исследование и разработка асинхронно-адресных диспетчерских систем телесигнализации с линиями связи, использующими серийные приемопередатчики УКВ диапазона», № 38-96Г - «Методы и средства ультразвуковой пространственной ориентации для слепых», № 2-97Г - «Комплекс электронных средств защиты объектов и информации», № 12-99Г - «Алгоритмы и методы

маскирования служебной речевой информации посредством синхронных и асинхронных фазочастотных предыскажений». Часть материала диссертации была положена в основу инициативных договоров на передачу научно-технических достижений: НТ-1 от 17.11.82 г. и НТ5-84 от 14.02.85 г..

Результаты диссертационной работы, как показывают акты приема-сдачи научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, договоров на передачу научно-исследовательских достижений и договоров купли-продажи, внедрены на Рязанском приборном заводе, Рязанском радиозаводе, ЦАГИ, п/я В-8828, п/я Р-6308, Московском вертолетном заводе им. М.Л. Миля, Тираспольском заводе литейных машин им. С.М. Кирова, Петровском электромеханическом заводе «Молот», ППК «ЮГС», в охранных комплексах Рязани и Иркутска. Многие теоретические положения и технические идеи по ПЛД использованы в Рязанском радиотехническом институте (Рязанской государственной радиотехнической академии) при проведении научных исследований и в учебном процессе.

Публикации и апробация. Результаты диссертации отражены в 130 научных работах, среди которых одна монография, 58 авторских свидетельств, один патент, 54 статьи, 17 тезисов (111 трудов опубликованы в центральной печати, две работы депонированы).

Материалы диссертации докладывались и обсуждались на конференции Рязанского радиотехнического института (Рязанской государственной радиотехнической академии), Всесоюзной конференции «Совершенствование технологии приборостроения на основе последних достижений науки и техники» (г. Москва, 1973 г.), I! Всесоюзной конференции «Развитие теории и техники сложных сигналов» (г. Севастополь, 1983 г.), Всесоюзном семинаре «Проблемы создания систем передачи и телеобработки данных в ИВС и АСУ» (г. Рязань, 1985 г.), семинаре «Управление и регулировка радиоприемных и усилительных устройств» секции радиоприемных устройств и усилителей при ЦП и МГП НТОРЭС им. А.С. Попова (г. Москва, 1986 г.), Республиканской конференции «Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации» (г. Киев, 1986 г.), Всесоюзных конференциях «Развитие и совершенствование устройств синхронизации в системах связи», «Современные проблемы радиоэлектроники» (г. Горький, 1988 г.), ХНУ Всесоюзной конференции «Методы и

средства тензометрии и их применение в народном хозяйстве» (г. Свердловск, 1989 г.), Ill Всесоюзной конференции «Совершенствование технической базы, организации и планирования телевидения и радиовещания» (г. Москва, 1990 г.), Всесоюзной конференции «Высшая школа России и конверсия» (г. Москва, 1993 г.), Международных коференциях «Технология и системы сбора, обработки и представления информации» (г. Рязань,1993 г., г, Москва, 1995 г.), Всероссийской конференции «Направления развития систем и средств радиосвязи» {г. Воронеж, 1996г.), 2й Международной конференции «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика» (г. Рязань, 1998 г.), LIV научной сесии, посвященной дню радио (г. Москва, 1999 г.), Международной конференции "Конверсия, приборостроение, медицинская техника" (г. Владимир, 1999 г.).

Личный вклад автора. Список авторских трудов по теме диссертации включает 59 наименований (из них одна монография, 29 авторских свидетельств, одна статья депонирована, 26 изданы в центральной печати). Кроме того, 71 публикация подготовлена совместно с аспирантами, соискателями и сотрудниками, официальным научным консультантом или руководителем которых был автор диссертационной работы. Им лично написаны соответствующие разделы в 19 отчетах по НИР, посвященных разработке темы диссертации, проведены теоретические и практические исследования по всем аспектам ПЛД, смакетированы почти все схемы дискриминаторов и устройств на их основе, составлены программы и проведены необходимые расчеты на ЭВМ.

Все научные положения, представленные в диссертации и опубликованные в совместных трудах, выдвинуты автором диссертации. Техническая реализация и математические исследования в совместных работах сделаны либо в процессе коллективного творчества, либо после согласования независимо полученных результатов.

Структура работы. Диссертация состоит из оглавления (6 страниц), введения (12 страниц) , трех глав (301 страница, в том числе 172 рисунка и 56 таблиц), заключения (6 страниц), приложений (92 страницы), списка литературы (33 страницы, 327 наименований) и списка сокращений (6 страниц).

На защиту выносится следующее.

1. Структура абстрактного (t,A,X) -мерного сигнала, обеспечивающая логико-аналитическое представление

взаимодействия двух колебаний.

2. Методика позиционно-событийного анализа бинарного взаимодействия сигналов.

3. Аналитические выражения для фазовых и частотных дискриминационных характеристик ПЛД и их модели.

4. Классы входных частот ПЛД и допустимые пределы их вариаций для ./ -инвариантного взаимодействия сигналов,

5. Реализация предложенных алгоритмов позиционно-логической обработки для различных видов входных колебаний.

6. Система параметров ПЛД и влияние на них подклассов частот.

7. Методика синтеза узлов и полных схем ПЛД для различных алгоритмов их работы.

8. Функциональные узлы, устройства и приборы использующие ПЛД и обеспечивающие более высокие количественные и качественные технические и эксплуатационные показатели по точности, функциональности, быстродействию, технологичности, эргономике и диапазону частот.

Содержание работы.

Глава 1. Позиционный анализ сигналов. Введено понятие абстрактного (?, А, X)-мерного сигнала (ансамбля) П как множество X независимых (/, Л)-мерных компонентов. Сигнал Г7 представлен совокупностью элементов х -элементов), обладающих существенными и несущественными признаками. Элементы л: могут иметь разную форму, длительность, расстояние между собой (пустой интервал) и номер на оси t. Существенно-различные элементы .х объединены в алфавит X с мощностью I X | = | ^ I, где У - упорядоченный числовой ряд.

Группы элементов х образуют мультиэлементы х, блоки Б и мультиблоки Б . Блоки Б е Б минимальной длины, содержащие все существенно-различные элементы х и имеющие период повторения Г^опэ^ дают блок-регулярный в большом абстрактный ((Л-мерный) сигнал. При этом система координат (?, А) может быть трансформирована в систему (ф, А).

Любой из абстрактных сигналов может быть преобразован в другой сигнал. Рассмотрены шесть типов операций: х-свертка, нормирование, приведение, операция порядка, перемножение и сумммирование.

Особый интерес представляет преобразование пары сигналов П3, Пн (бинарные преобразования). Если оба исходных сигнала

Пэ, Пн - блок-регулярные в большом и их частоты /э, /н находятся в соотношении

/э ! /н= тэ1тн, (1)

где тэ, тн - натуральные числа (тэ>тн), то бинарное ппреобразование называется /-центрированным. В зависимости от тэ, тн рассматриваются три подкласса частот:

- равные частоты

тэ=тн= 1, (2)

- кратные частоты

тэ = К0, ин=1, АГ0>1, (3)

- минимально-некратные частоты

тэ=тн +1, ти>\. (4)

При /э / /н* тэ/тн бинарное преобразование сигналов Пэ, Пн называется /-смещенным.

Преобразование сигналов /7Э,/7Н может быть многоступенчатым. Среди всех производных от Пэ, Пн сигналов выделены два: Пв и Пд. Первому из них соответствует операция (П3, ПН)->ПВ<->ХВ, второй образуется из Пв и используется для формирования выходного алфавита ПЛД.

Для любого относительного положения т сигналов Пн, Пэ при /-центрированном преобразовании (Пэ, Пн)->Пе->Пд

результат может быть отображен признаком С, соответствующим факту наличия элементов хд* еХд<->Пд. При изменении т

совокупность функций <?(т), обозначаемых через у, дает т-

развертку Пд(т), содержащую элементы Уд^Уд, с I Уа | =

= I Xд I. Алгебраическая форма записи проекции т-развертки на

ось т называется у-разверткой Пд(у). Последняя позволяет

определить алгоритм работы и осуществить синтез ПЛД.

Теорема 1.1. Для построения т-развертки / -центрированного бинарного преобразования сигналов Пэ, Пн необходимо и

достаточно построить т-развертку бинарного преобразования сигнала Пэ и блока Бн =БнГ, мощность множества всех элементов которого I МБнХ I = I МБНТ I тн (МБНТ - множество элементов блока Бн =БНТ , повторяющегося на оси О-

Если изменения Д/э, Д/н частот /э, /н относительно исход -ных значений /э0, /н0 не превышают некоторых уровней (полос дискриминирования), т-развертка / -смещенного бинарного

преобразования (Пэ, П„)-*Па-»Пд при любых А/э.д/^ имеет неизменный порядок элементов , Такое преобразование

(/, А, ЛЭ-мерных сигналов называется /-инвариантным.

Длительность хид элемента на т-развертке зависит от периодов Тэ, Тн следующим образом:

-*ю = КэТэ + КнТн+тод, (5)

где (Кэ ,Кн)=соп&\ - коэффициенты пропорциональности, тод-часть тид , не зависящая от Тэ , Тн . В масштабе

^ =2я/э цт, (6)

где ц - масштаб оси т, интервал принимает форму

Ч^ид =2я/э Тид •

Цели бинарного преобразования сигналов Пэ, Пн трактуются с учетом операции приведения в виде уравнений:

- для фазового дискриминирования

М/р=Фэ" Фнэ ■ (7)

- для частотного дискриминирования

/р = /э -/нэ • (2)

где фнэ, /нэ - приведенные к Пэ соответственно фаза и частота сигнала Пн.

Показано, что задачи фазового и частотного дискриминирования (Г, А, Л")-мерных сигналов Г?э, Пн могут быть

решены с помощью класса регулярных событий г, образуемых при /-смещенном преобразовании Пэ, Пн. Событие г состоит из

букв Уде алфавита Уд. Для /Р>0 имеем г+, для /Р< 0 - г-.

События г делятся на модульные (гт) , знаковые (г*,г~) и знако-

модульные (Гц , /¿7). Непересекающиеся регулярные события образуют базис Л , из которого находятся частные г-события

дискриминирования, отражающие алгоритм работы того или иного типа ПЛД. Изучение этих алгоритмов раскрывает функциональные и метрологические возможности ПЛД, отсутствующие в традиционных дискриминаторах других классов.

Аппаратная реализация ПЛД связана с видом сигнала Пд,

Поэтому события г трансформированы в события р, записываемые через /-элементы При этом алфавиты

Уд разной мощности обнаруживают свои особенности.

Теорема 1.2. Позиционно-логическое частотное дискриминирована в классе мультиэлементов на основе однобуквенного алфавита Уд нереализуемо.

Показано, что реализация указанного вида ПЛД возможна только с помощью операции .х-свертки где •

единичный элемент (моноэлемент).

Формальное описание принципов позиционно-логического анализа сигналов заканчивается абстрактной структурой ПЛД, в которой внутренние (7, А, ^Г)-мерные сигналы Пэ, Пн синтезируются из внешних входных (г,/1)-мерных последовательностей Пд, ПБ с частотами /А, /Б.

Дискриминационные характеристики (ДХ) ФПЛД и ЧПЛД получены в нескольких вариантах. Первый из них дает

уР=Ц)Рй+лц>э- тэ щн/тн , ЫР=ц1Р1ц11(, (9)

/я ~2я(/э -тэ /„ 1тн) /ц)я, (10)

1 г

где фр0 - начальное значение \уР; Дфэ= 2п\, мрн =2л|/НШ

о о

(изменения фаз первого порядка); /п=2к/Р/ц>я; - выходной код цифрового ПЛД (ЦПЛД), - дискретность дискриминирования (разрешающая способность) по фазе. Если /эй//Нъ = тэ,ти > то (9), (10) принимают вид

ц1Р=ц1Рй+,\2(рэ- тэА2(^н/тн, МР=Ц1Р/Ц1К, (11)

/я=2тс(&э-т9&н1тн)/\ул, (12)

- / , /

где дц>э = 2%1 , д фн = 2~| А/м с/? (изменения фаз второго

о о

порядка). Величина \у к определяет шаг квантования выходных

сигналов ПЛД.

Теорема 1.3. Среднее значение параметра для /инвариантного бинарного преобразования сигналов Пэ, Пн не зависит от Д/э, А/н .

Из (9)-(12) следует, что ДХ ПЛД являются линейными функциями.

Полосы дискриминирования ПЛД определены как

®э=(то лтэ/н

ъ+Кэ тн +КН тэ) I (±пн тэ тн --Тод/ноМэ-Кн тн). (13)

©Н = (1од Юн /эо+Кэ тн+кнтэ)1 (±пн тэ тн -

-^од/эатн-Кэтн), (14)

где пн - количество интервалов Тн пгн, необходимых для аппаратной реализации любого из элементов т-развертки, ©э = А/эГПаХ//эо (при Л/„=0), 0н=Д/„тах//„о (при А/э =0), «+» из «±» соответствует (д/этах,А/нтах)>0, «-» - (д/этах, Д/Нтах)<0.

Найдена связь хид (5) с параметрами сигналов Пэ, Пн, необходимая для расчета Кэ, Кн, тод в (13), (14), для

импульсных, гармонических и комбинированных входных колебаний при различных алфавитах элементов и типов бинарных операций.

Получены условия наибольших значений <Ээ, ®н (в случае импульсных последовательностей Пн, Пэ) и минимальной

чувствительности ПЛД к изменениям амплитуд гармонических и комбинированных сигналов Г1Н, Пэ.

Классифицированы основные параметры и проведена их сравнительная оценка для всех подклассов частот /э, /н. Доказано, что кратные и минимально-некратные частоты увеличивают крутизну ДХ и снижают ©э, &н .

Связь Np, /л с частотами /„, /6 внешних входных сигналов ПА, ПБ найдена для случая

/э= Кдэ /а + Кбэ/б> 1н~К-ан /д+Кбн /б- С15)

где КАЭ, К53, КАН, КБН - коэффициенты преобразования. Тогда

(9), (10) принимают вид

4/р=ур0+дфд- т3щв1тн, Л/Р=ц1Р/ц1 (16)

/д=2 ж(/АКА-тэ/БКБ/тн)/\¥л, (17)

/ /

где Дфд=2л{//,Л, дфе=2тс|/е£/Л КА=КАЭ-КАН тэ/тн , КБ = КЬН-0 о

тн!тэ. При условии

КА/АО=КБ/БОт3/тн, (18)

где /А0, /Б0 - начальные значения частот /А, fБ, более удобны следующие формы ДХ:

1|/Р=ФР0+д2Фд-тэ д2ф6/тн, ЯР=\\1Р/ук, (19)

Л =2тс( Д/„ -тэ Д/Ё !тн ) , (20)

/ г

где а2Фд = 27с/ д2фе=2л:| Д/Б<#. На основе (13)-(18) выявлен

о о

тот факт, что полосы дискриминирования ©Л = Д/лтах//до (при Д/е= 0) и 0£=Д/5тах//бО (при Д/д=0) сложным образом зависят от КАЭ, КБЭ и не могут быть однозначно сведены к 03, .

Для сигналов Пэ, Пн, получаемых из Пд, Г1Б, найдено

выражение для погрешности дискриминирования ПЛД, обнаруживающее влияние цепей преобразования сигналов Г1А, ПБ .

Моделированием дискриминационных характеристик ПЛД получены их частные эквивалентные схемы, необходимые для анализа более сложных устройств. Отмечено, что ПЛД могут выполнять функции аналоговых, цифровых и комбинированных дискриминаторов сигналов.

Результаты исследований, проведенных в главе, сводятся к следующему:

расширен класс частот позиционно-логического дискриминирования за счет подкласса некратных частот;

- найдены формальные способы определения алгоритмов функционирования ПЛД.

- получены аналитические соотношения для количественной оценки параметров ПЛД в общем случае и при конкретных начальных условиях.

- разработаны общие (абстрактные) и частные модели ПЛД. Глава 2. Синтез позиционно-логических дискриминаторов.

Дана методика синтеза ПЛД на основе таблиц переходов и методов минимизации булевых выражений. Новыми элементами методики являются использование базиса регулярных событий, направленных графов и квазиустойчивых состояний при составлении таблиц переходов. Целью синтеза является аппаратная реализация теоретических концепций по ПЛД.

Синтезированы все блоки общей структурной схемы ПЛД для всех основных алгоритмов функционирования, видов операций над сигналами и форм их элементов (A.c. № 314310, 350129, 379977, 783949, 841083, 841122, 853774, 871298, 871299, 873383, 921072, 10580024, 1064422, 1140225, 1248026, 1279047, 1432724, 1568207, 1688380) в виде логических автоматов:

обработки однобуквенного базового алфавита Хц

модульного ПЛД, реализующего операцию свертки хд,е д£;

- обработки двухбуквенного алфавита Хд знакового и

знакомодульного ПЛД;

- обработки двухбуквенного алфавита Xа модульного ПЛД;

- обработки трехбуквенного алфавита Хд знакомодульного

ПЛД;

обработки четырехбуквенного алфавита Хд знакомодульного ПЛД;

- обработки четырехбуквенного алфавита Хд частотно-

порогового ПЛД;

- обработки однобуквенного вторичного алфавита Хв;

- обработки двухбуквенного алфавита Хв изолированных (пустой интервал больше нуля) и стянутых (пустой интервал равен нулю) элементов;

- обработки двухбуквенного алфавита Хв пересекающихся элементов;

- обработки двухбуквенного алфавита Хв на основе операции порядка;

- формирования алфавита Хв на основе операций

коньюнкции и порядка;

- формирования однобуквенного первичного алфавита Хэ на

основе операции тождественности;

формирования двухбуквенного алфавита Хэ изолированных, пересекающихся и стянутых элементов л'э;- <= Хэ;

- формирования многобуквенного алфавита Хэ;

- формирования однобуквенного первичного алфавита Хн на

основе операции переиндексации;

- формирования двухбуквенного алфавита Хн стянутых

элементов;

- формирования трехбуквенного алфавита Хн в одно- и двухтактном режимах.

С целью демонстрации принципов компоновки общих схем позиционно-логических дискриминаторов синтезированы следующие ПЛД:

- двуполярный знакомодульный фазовый аналоговый ЛД (ДЗМФАЛД) равных частот с упрощенной структурой;

- двуполярный знакофазовый ЛД (ДЗФЛД) кратных частот с минимальным сдвигом нуля ДХ;

- однополярный знакомодульный фазовый цифровой ЛД (ОЗМФЦЛД) равных частот, выполняющий роль преобразователя фаза-код;

- двуполярный знако-модульный фазовый цифровой ЛД (ДЗМФЦЛД) равных частот, расширяющий функции предыдущего устройства;

- двуполярный знако-модульный частотный ЛД (ДЗМЧЛД) кратных частот с синхронизацией выходных сигналов;

- двухтактный ЧПЛД высокочастотных колебаний, многократно понижающий скорость логических операций;

- двуполярный знако-модульный ЧПЛД минимально-некратных

частот, не имеющий аналогов.

Кроме перечисленного, проиллюстрировано использование результатов первой главы для расчета параметров ПЛД.

Результаты второй главы сводятся к следующему:

- разработана методика синтеза логических дискриминаторов с требуемыми функциональными, информационными и метрологическими свойствами.

- синтезированы новые схемы ПЛД с улучшенными характеристиками.

- показаны примеры использования расчетных соотношений первой главы для оценки параметров конкретных вариантов ПЛД.

Глава 3. Применение позиционно-логических дискриминаторов. Описаны и проанализированы различные радиотехнические и информационно-измерительные устройства, приборы и системы, использующие ПЛД. Целью главы является реализация новых полезных свойств ПЛД.

На примере ФД, содержащего ДЗМФЦЛД, показано решение традиционной задачи преобразования временного сдвига последовательности Пв относительно ПА в сигнал и

постоянного тока. По сравнению с известными аналоговыми ФД (с усреднением) данный детектор может функционировать без фильтра нижних частот (ФНЧ), который ограничивает быстродействие и содержит плохо воспроизводимые реактивные элементы. Дискриминационная характеристика ФД для /д=соп81

есть линейная функция.

Фазовые детекторы на базе ДЗМФАЛД, обладая разрешающей способностью и чувствительностью известных аналоговых ФД, в отличие от них также не требуют ФНЧ и имеют линейные ДХ.

Решение другой классической задачи по преобразованию изменения частоты (Д/6) последовательности П Б в непрерывный сигнал «у дано на примере ЧД с ДЗМЧЛД. Его дискриминационная

характеристика, как и ФД, также линейна. По сравнению с ЧД на основе аналоговых ФД с усреднением и резонансных схем такой ЧД имеет те же преимущества, что и ФД с ДЗМФЦЛД. Наличие ПЛД, кроме того, позволяет перестраивать центральную частоту ЧД

путем вариации внешнего эталонного параметра. Динамические свойства ЧД на базе ДЗМЧЛД, также как и ФД с ДЗМФЦЛД, не ограничены какими-либо реактивными элементами.

Кодирующие преобразователи фазы (КПФ), содержащие ОЗМФЦЛД, реализуют операцию A2(p£->\}>fiwx (сдвиг фазы выходного сигнала П вых) с промежуточным преобразованием

&2tyß->Np. Рассмотрены КПФ с ограниченным и с неограниченным диапазоном вариации (A.c. №474909).

Дифференцирующие преобразователи фазы (ДПФ) на базе ДЗМЧЛД и схемы управления фазой (СУФ -A.c. № 450314) имеют относительно простую структуру и линейную модуляционную характеристику (MX).

Кодирующие преобразователи сигнал-фаза (КПСФ), в отличие от известных, кроме кода Np, пропорционального уровню входного напряжения ивх, формируют последовательность ПБ с фазой фБ=Фб(«ех)-

Дифференцирующий преобразователь сигнал-фаза (ДПСФ -A.c. № 348997) с ДЗМЧЛД реагирует на девиацию сигнала и^. Его

MX отображает зависимость частоты fR от скорости QBX=du6X tdt. Интеграл от fR может рассматриваться как преобразование г

aubx->Nr при NR=jfRdt. Кроме ДПСФ обеспечивает,

о

как и КПСФ, формирование последовательности ПБ с фазой ф5=<рб(иех)-

Кодирующий преобразователь угол (у)-фаза (КПУФ) на основе ОЗМФЦЛД и КПСФ реализует операцию у -*NP с

<у

промежуточным преобразованием и имеет два

соответствующих указанным операциям выхода.

КПУФ на базе фазовращателя (ФВ) и ОЗМФЦЛД предполагает наличие ортогональных опорных колебаний, среди которых определенным преимуществом обладают пилообразные сигналы (ПС). Определено влияние неидентичности скоростей Эв

изменения ПС на модуляционную характеристику КПУФ.

Дифференцирующие преобразователи угол-фаза (ДПУФ), содержащие ДПСФ и ДЗМЧЛД, имеют MX двух видов: fR = fR(S ),

I LAt , VI ¿1 у £ —

устройств.

где Idt, и д Ч'б=д Veiy). что является особенностью таких

ДПУФ на основе ФВ и ДЗМЧЛД аналогично предыдущему преобразователю имеет также два выхода. По основному выходу MX записывается как fR- fR(By).

Автогенераторный дифференциальный преобразователь (АДП) демонстрирует преимущества ПЛД минимально-некратных частот, позволяющих во много раз увеличить крутизну Sp£ преобразования входного воздействия в /я по сравнению с известными устройствами.

Управляемый генератор с автоподстройкой частоты (УГАПЧ), содержащий в кольце АПЧ блок ДЗМЧЛД, имея стабильную центральную частоту /го, обладает линейной MX вида uBX->hfr, где ивх может содержать постоянную составляющую. Кроме того, использование выходов ДЗМЧЛД дает дополнительно MX типа ивх -> fR. Генератор с /г0= 70 МГц позволяет трансформировать телевизионный видеосигнал ивх в А/г не менее 15 МГц со стабильностью /го около 3-10"5 1/град.

Формирователи управляющих кодов (ФУК) на базе ПЛД (A.c. № 1280404) по своим функциональным возможностям превосходят аналогичные известные узлы. Они формируют как статические (пропорциональные управляющему воздействию) параллельные и числоимпульсные последовательности, так и динамические (зависящие от времени) коды.

Формирователи когерентных сигналов (ФКС) на основе автоподстройки фазы (АПФ) и двуполярного постоянно-знакового фазового ЛД (ДПЗФЛД) эффективны при выделении кратных гармоник избирательными усилителями (ИУ). Улучшение их динамических свойств при сохранении высокой точности синхронизации достигается специальной схемой функционального преобразования времени (ФПВ - A.c. № 1374427, № 1415441). Для последнего ФКС рассчитано время tn переходного процесса АПФ и

паразитная частотная модуляция (ПЧМ), обусловленная ФПВ.

Кардинальное повышение быстродействия в ФКС с ИУ может быть обеспечено двуполярным знакомодульным фазовым аналоговым ЛД. Для такого ФКС определены условия устойчивости и предельных динамических свойств.

Общий недостаток всех ФКС с ИУ - малая полоса удержания Fy - устраняется в ФКС с УГ на основе фазовой автоподстройки

частоты (ФАПЧ) с помощью ДЗФЛД и ФПВ. Для данного ФКС проанализирована устойчивость режима удержания и погрешность

синхронизации.

Повышение устойчивости в последнем ФКС достигается за счет ДЗМФАЛД. Показано, что при относительной простоте отсутствие в нем пропорционального модульного частотного дискриминирования приводит к нелинейным процессам частотной АПЧ (ЧАПЧ) и продолжительному процессу установки частоты.

Лучшие динамические свойства ЧАПЧ могу быть достигнуты в ФКС, содержащем в канале регулирования ПЛД, именуемый синхронным дискриминатором периодов (СДП - A.c. № 569092). Для него предложены новый способ (A.c. № 1046907) определения разности тр<-»ц/р, позволяющий на несколько порядков увеличить частоту квантования СДП, а также УГ с двухканальным управлением, обеспечивающий линейную MX по цепи СДП -УГ.

Существенный недостаток всех рассмотренных ФКС, заключающийся в необходимости аналогового управляющего элемента для ИУ и УГ, устраняется в ФКС на основе цифроаналогового преобразователя (ЦАП) с поразрядным уравновешиванием. Его матрица цифровых управляемых элементов (МЦУЭ) допускает значительные отклонения параметров. Для такой МЦУЭ найден закон выбора весовых коэффициентов разрядов из неточных элементов. Использование последних в ЦАП позволяет строить МЦУЭ непосредственно из частотозадающих компонентов УГ. Для примера дан расчет последовательной и параллельной индуктивных МЦУЭ.

Высокая точность синхронизации и большая полоса захвата систем ФАПЧ на основе ПЛД позволяют строить умножители частоты (УЧ) с диапазоном непрерывного изменения входного параметра /Б, во много раз превышающим вариацию выходной частоты /у любого УГ. Рассмотрен такой ширскодиапазонный ФКС (ШФКС) на двух УЧ (A.c. № 1690171), в котором получено перекрытие /бтах//™'п =2-104 без потери когерентности.

Достоинства ФКС эффективно используются в RC-формирователях ортогональных гармонических сигналов (ФОГС), где при любых R, С автоматически поддерживается необходимый 90°-й сдвиг по фазе за счет ФАПЧ. Применительно к ФОГС рассмотрен формирователь гармонического колебания (ФГК), основанный на аппроксимации требуемой функции отрезками прямой определенной крутизны, сдвинутыми друг относительно друга на некоторый интервал. Рассчитан спектр

квазигармонического сигнала в общем случае.

На основе ПЛД проектируются синтезаторы частот (СЧ) с любым количеством систем АПЧ. Для примера рассмотрен трехконтурный СЧ (A.c. № 470902) с декадной установкой выходного параметра. Данный СЧ в 103 раз снижает шаг Д/Г1 изменения /Г1 по сравнению с одноконтурным СЧ.

Дискретность А/Г1, близкая к нулю, обеспечивается в СЧ -

вариаторе частоты (ВрЧ, опубликован за рубежом) на основе ПЛД и УГ, управляемого от аналогового сигнала щ . Для ВрЧ рассчитана

MX, ПЧМ и паразитная амплитудная модуляция (ПАМ).

Синфазная привязка выходного колебания ФКС к опорной последовательности ПБ с успехом реализуется в синтезаторах

дискретно-частотных когерентных сигналов (ДЧКС). Они могут иметь один, два или более ФКС (A.C. № 1480088).

Оригинальным способом применения ПЛД является когерентное умножение в Ку раз частот на входе (fL) и выходе (/2) объекта контроля (OK) с последующим выделением на ДЗМЧЛД разности д/ =(КУ /i - К у /2) и подсчетом числа NR<-^Af (A.c. № 1506389, 1597784). Вариация /] приводит к появлению фазового набега д2ф2<->д/2, обусловленного фазочастотной характеристикой (ФЧХ) OK и, соответственно, к накоплению числа импульсов NR<r+fR<->. Достигнутый диапазон плавного изменения /j в

анализаторе ФЧХ составляет 10 Гц - 50 кГц при измерении фазы д2ф2 < 20л: с погрешностью не более 1°.

Удачным следует считать использование ПЛД в приборах осциллографического измерения временных параметров OK с плавным управлением задержкой развертки и цифровой индикацией (ЦИ) результатов (A.c. № 491924, 951230). Разрешающая способность ЦИ достигает 10"9 с. при рабочей частоте не превышающей 40 МГц.

Добавление к последней структуре блока обработки (БО), осуществляющего выборку и анализ состояния OK, позволяет исследовать форму его выходных сигналов в любой точке. Данные приборы объединяют достоинства автоматического и визуального контроля различных объектов (A.c. № 335618, 441521, 404019).

На примере маскиратора речевого сигнала с частотно-фазовой модуляцией (ЧФМ) поднесущей показано использование ПЛД в системах ФАПЧ с динамической вариацией параметров УГ. Маскиратор позволяет вести передачу и прием речевой

информации в полосе аналогового и бинарного телефонных каналов.

Необычным вариантом употребления ПЛД является регистрация с его помощью нестационарности окружающей среды в локальном объеме. Такой прибор, использующий ультразвуковые колебания, прошел государственные испытания (сертификат № ГОСТ P.RU.AE09.1.2.0074 от 16.08.94 г., № 97217) и эксплуатируется на ряде предприятий.

Получить реакцию на несанкционированное внедрение по периферии зоны обнаружения удается посредством ПЛД в радиочастотном емкостном сигнализаторе (РЕС). Данное устройство прошло годовое испытание и показало высокие эксплуатационные характеристики.

Последним примером демонстрации свойств ПЛД, рассмотренного в третьей главе, является цифровой тахометр, который с помощью ФКС и ДЗМЧЛД без механической редукции обеспечивает измерение в диапазоне скоростей (0,01 - 104)

об/мин.

В заключении отражены основные результаты работы.

1. Сформулированы базовые определения и доказаны теоремы, позволяющие анализировать механизм квантования взаимного положения двух (t, А, X )-мерных сигналов.

На основе аппарата булевой алгебры и алгебры регулярных событий дано аналитическое представление алгоритмов функционирования ПЛД, формализующее позиционную обработку входных последовательностей элементов.

С помощью операции приведения абстрактных процессов найдены уравнения дискримининационных характеристик и составлены линейные модели, обеспечивающие количественную оценку свойств ПЛД.

Путем исследования бинарного взаимодействия входных сигналов определены полосы дискриминирования ПЛД, ограничивающие диапазон изменения обрабатываемых частот.

Рассчитаны основные параметры и проведено сравнение ПЛД для трех подклассов частот, упрощающее выбор дискриминатора в различных ситуациях.

Рассмотрены примеры реализации предложенных алгоритмов для типовых форм входных колебаний.

Практическое использование изложенной теории по сравнению с известными данными обеспечивает (в скобках указаны идеологические основы и представлены экспериментальные результаты для конкретных разработок):

- дискриминирована сигналов некратных частот (за счет логических способов формирования существенных признаков:

отношение частот более 3/2 );

- логическое дискриминирование комбинированных сигналов (за счет аналоговых способов формирования существенных признаков: гармонические и импульсные сигналы);

- увеличение крутизны ДХ (за счет аналоговых способов преобразования сигналов: во много раз в дискриминаторах гармонических сигналов);

- регистрацию верхнего предела приведенной разностной частоты (за счет логических алгоритмов: для четырехэлементного алфавита дискриминирования);

уменьшение требований к быстродействию элементов (за счет операции порядка: в несколько раз в ПЛД; за счет аналоговых способов формирования существенных признаков: во много раз в дискриминаторах гармонических сигналов);

повышение параметрической надежности ПЛД (за счет аналоговых способов обработки сигналов: во много раз в дискриминаторах гармонических и комбинированных сигналов);

- снижение временных затрат на согласование ПЛД с сопутствующими узлами (за счет аналитических способов: во много раз по сравнению с экспериментальным и имитационным исследованием);

2. На основе событий дискриминирования предложена методика синтеза, обеспечивающая инженерный подход к созданию конкретных типов ПЛД.

В соответствии с абстрактной моделью синтезированы все функциональные узлы и полные схемы ФПЛД и ЧПЛД для различных алгоритмов обработки входных сигналов, способов синхронизации выходной информации и базисов элементов.

Синтез и анализ ПЛД строго увязан с теоретическими концепциями позиционно-логической обработки (?,Л,А')-мерных процессов, охватывает как известные, так и новые варианты ПЛД и раскрывает их функциональные особенности.

Практическое использование методики синтеза, блоков и схем ПЛД по сравнению с известными обеспечивает :

- упрощение структур ПЛД (за счет методики синтеза: в несколько раз по количеству элементов);

повышение функциональной надежности (за счет позиционного анализа и введения квазиустойчивых элементов: кардинально по сбоям);

- улучшение метрологических свойств ПЛД (за счет способов синхронизации: в несколько раз по фазовой вариации ДХ; за счет анализа внутренней структуры элементарных автоматов: во много раз по сдвигу нуля ДХ);

- реализацию новых алгоритмов обработки сигналов (за счет методики синтеза: более 10 алгоритмов с различными

функциональными и метрологическими свойствами),

3. Исследованы разнообразные варианты использования ПЛД, демонстрирующие их возможности и сферу применения.

Проанализировано взаимодействие ПЛД с сопутствующими узлами, конкретизирующее требования, предъявляемые к последним с целью полной реализации полезных свойств ПЛД.

Выявлены положительные и отрицательные стороны устройств, базирующихся на ПЛД, что обеспечивает грамотный выбор их типов при заданных исходных данных.

Для большинства рассмотренных узлов и блоков составлены частные модели и дано их математическое описание, позволяющее осуществить количественную оценку ряда параметров.

Показано, что алгоритмические и аппаратные средства позволяют значительно усовершенствовать многие из известных способов и схем преобразования сигналов за счет специфики ПЛД.

Практическое использование рассмотренных устройств и систем по сравнению с известными обеспечивает:

уменьшение числа аналоговых элементов (за счет логических методов обработки сигналов: в несколько раз в преобразователях фазы);

- расширение диапазона изменения управляющих параметров входных сигналов (за счет последовательности операций: кардинально в преобразователе фазы; за счет метрологических свойств ПЛД: во много раз в ШФКС);

- снижение требований к стабильности опорных параметров (за счет аналоговых способов формирования и обработки сигналов: во много раз в преобразователях угла поворота и ФОГС);

- повышение крутизны модуляционных характеристик (за счет свойств минимально-некратных частот : во много раз в АДП);

- улучшение совокупности конкурирующих показателей (за счет метрологических свойств ПЛД и аналоговых способов формирования и обработки сигналов: повышение во много раз точности фазирования и полосы устойчивости квазисинхронизма в ФКС; за счет аналитических способов: кардинальное увеличение точности установки частоты и диапазона перестройки УГ в системе ЧАПЧ с НЦУЭ; за счет способов синхронизации и последовательности операций по преобразованию сигналов: повышение во много раз разрешающей способности и быстродействия ПЛД типа СДП);

- автоматизацию измерительных операций (за счет свойств ПЛД: текущие оперативные измерения в осциллографических измерителях временных параметров, анализаторах формы сигналов иФЧХ);

- улучшение эргономических показателей (за счет свойств ПЛД кратных частот: в пределах экспертных оценок в ФУК, в

измерителях временных интервалов, в анализаторах формы сигналов и ФЧХ);

увеличение динамических свойств (за счет способов формирования и обработки сигналов: во много раз в ФКС с ФПВ, в СЧ с двухканальным УГ, в фазовом детекторе на основе ДЗМФАЛД, в СДП);

повышение номинала входных параметров (за счет способов формирования и обработки сигналов: во много раз в ВрЧ и ПЛД гармонических и комбинированных сигналов);

улучшение эксплуатационных показателей (за счет аналоговых способов обработки сигналов: адаптация к изменению условий работы в УДД и РЕС; за счет последовательности операций: адаптация к скорости вращения в цифровом тахометре);

- повышение функциональных воможностей (за счет свойств ПЛД: цифровой и аналоговый выходы в КПФ, ДПФ, КПУФ, ДПУФ, УГАПЧ; за счет структурных методов: 1. два канала анализа сигналов в осциллографии, 2. работа с аналоговым и бинарным каналами для маскирзтора с ЧФМ).

4. Все оригинальные научно-технические идеи, представленные в диссертации, доложены на научно-технических конференциях, подтверждены опубликованными статьями, авторскими свидетельствами на изобретения, патентом и актами использования. Образцы промышленной продукции, основанные на результатах данной работы, получили сертификат соответствия и демонстрировались на ряде выставок. Содержание диссертации издано в виде монографии.

5. Сказанное выше позволяет утверждать, что цель, поставленная перед диссертационным исследованием, достигнута, а его задачи решены в полном объеме.

Основные положения диссертации раскрыты в следующих работах:

1. Кремнев В.И., Одиноков В.Ф. Многочастотный импульсный дискриминатор П Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1970. Т. XIII, № 4. С.8-10.

2. A.c. № 314310 СССР, МКИ Н 03 к 21/36. Устройство счета импульсов заполнения / В.Ф. Одиноков, В.И Кремнев // Открытия. Изобретения. 1971. №27.

3. Одиноков В.Ф., Малинин Ю.И. и др. Импульсная система умножения частот // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1972. Т. XV, № 2. С. 10-11.

4. A.c. № 335618 СССР, МКИ G 01 г 19/00. Измеритель нелинейности пилообразного напряжения / В.Ф. Одиноков И Открытия. Изобретения. 1972, № 13.

5. A.c. № 344555 СССР, МКИ НОЗ Ь 3/04. Устройство для фазовой автоматической подстройки частоты / В.Ф. Одиноков, Л.И. Ротштейн И Открытия. Изобретения. 1972. № 21.

6. A.c. № 348997 СССР, МКИ G 06 g 7/18. Дифференцирующее устройство / В.Ф. Одиноков, В.И. Кремнев И Открытия. Изобретения. 1972. №25.

7. A.c. № 350129 СССР, МКИ Н 03 d 3/00. Многочастотный импульсный дискриминатор / В.Ф. Одиноков, В.И. Кремнев Н Открытия. Изобретения. 1972. № 27.

8. Одиноков В.Ф. Синтез многочастотного импульсного дискриминатора // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1973. Т. XVI, № 5. С.49-53.

9. Одиноков В.Ф. Дифференцирующее устройство с частотным выходом // Измерительная техника. 1973. № 12. С. 48-49.

10. Акулинин В.И. , Одиноков В.Ф. Анализ цифро-аналогового преобразователя с избыточной нелинейностью // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1973. T.XVI, № 9. С. 5-8.

11. Одиноков В.Ф., Кремнев В.И. Автоматизированный измеритель временных параметров сигналов // Тез. докл. Всесоюзной н.-т. конф. «Совершенствование технологии приборостроения на основе последних достижений науки и техники». М.: 1973. С. 88.

12. A.c. № 376862 СССР, МКИ Н 03 b 3/08. Синтезатор частот / В.Ф. Одиноков, В.И. Кремнев и др. // Открытия. Изобретения. 1973 №17.

13. A.c. № 379977 СССР, МКИ Н 03 к 5/18. Многочастотны* дискриминатор / В.Ф Одиноков, В.И Кремнев // Открытия Изобретения. 1973. №20.

14. A.c. № 404019 СССР, МКИ G 01 г 19/04. Устройство дл? измерения нелинейности характеристик преобразователе!? напряжения (тока) во временной интервал / В.Ф. Одиноков / Открытия. Изобретения. 1973. №43.

15. Акулинин В.И., Одиноков В.Ф. Цифроаналоговы£ преобразователь на неточных элементах для замкнутых систем < цифроаналоговой памятью //Автометрия. 1974. № 3. С. 109-111.

16. Одиноков В.Ф., Кремнев В.И. Измеритель временны) интервалов // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1974. T.XVII, № 8. С 15-20.

17. Одиноков В.Ф. Измеритель нелинейности пилообразны: напряжений // Измерительная техника. 1974. № 9. С. 74-76.

18. A.c. № 424291 СССР, МКИ Н 03 b 3/04. Устройство перестройки частоты / Ю.И. Малинин, В.Ф. Одинокое // Открытия. Изобретения. 1974. № 14.

19. A.c. № 441521 СССР, МКИ G 01 19/00. Измерительное устройство нелинейности пилообразного напряжения / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1974. № 32.

20. A.c. № 448394 СССР, МКИ G01 г 23/00. Синтезатор частот / Ю.И. Малинин, В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1974. №40.

21. A.c. № 443478 СССР, МКИ Н 03 к 13/20. Преобразователь сигнал-время / В.Ф, Одиноков // Открытия. Изобретения. 1975. №34.

22. A.c. № 470902 СССР, МКИ Н 03 b 21/02. Синтезатор частот/В.Ф. Одиноков//Открытия. Изобретения. 1975. № 18.

23. A.c. № 476655 СССР, МКИ Н 03 b 21/02. Синтезатор частот / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1975. № 25.

24. A.c. № 467445 СССР, МКИ Н 03 b 21/02. Синтезатор частот I В.Ф. Одиноков, В.И. Акулинин U Открытия. Изобретения. 1976. № 14.

25. A.c. № 491185 СССР, МКИ Н 03 b 21/02. Синтезатор частот / В.Ф. Одиноков, Ю.И. Маяпнин и др. // Открытия. Изобретения. 1976. №41.

26. A.c. № 474909 СССР, МКИ Н 03 к 1/12. Импульсный фазовращатель / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1976. №23.

27. A.c. № 491924 СССР, МКИ G 04 f 11/ОС Измеритель временных интервалов / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1976. № 44.

28. A.c. № 496648 СССР, МКИ Н 03 b 21/02. Синтезатор частот / В.Ф Одиноков // Открытия. Изобретения. 1976. №47.

29. A.c. № 783949 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Автомат обработки алфавита дискриминирования / В.Ф. Одиноков /.' Открытия. Изобретения. 1980. № 44.

30. A.c. № 569042 СССР, МКИ Н 04 L 15/24. Приемное устройство телеметрической системы / В.Ф. Одиноков, Г.И. Нечаев и др. // Открытия. Изобретения. 1981. № 33.

31. A.c. № 841083 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Устройство для обработки алфавита дискриминирования / В.Ф. Одиноков / Открытия. Изобретения. 1981. № 23.

32. A.c. № 841122 СССР, МКИ Н 03 К 21/36. Устройство для

формирования вторичного алфавита / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1981. №23.

33. A.c. № 853774 СССР, МКИ H 03 D 13/00. Устройство для обработки вторичного алфавита / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1981. №29.

34. A.c. № 871298 СССР, МКИ H 03 D 13/00. Устройство формирования вторичного алфавита / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1981. № 37.

35. A.c. № 871299 СССР, МКИ H 03 D 13/00. Автомат обработки алфавита дискриминирования / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1981. №37.

36. A.c. № 873383 СССР, МКИ H 03 D 13/00. Устройство для обработки алфавита дискриминирования / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1981. №38.

37. Одиноков В.Ф. Цифровой синтезатор частот с поразрядным уравновешиванием // Изв. ВУЗов. Приборостроение.

1982. T. XXV, № 2. С. 40-42.

38. Одиноков В.Ф. Комбинированный синтезатор частот II Изв ВУЗов. Приборостроение. 1982. T.XXV, № 8. С. 47-49.

39. Одиноков В.Ф. Перестраиваемый автогенератор для цифровых синтезаторов частот // Сб. статей «Полупроводниковая электроника в технике связи. Под ред. И.Ф. Николаевского. Вып. 22. М.: Связь, 1982. С. 118-121.

40. A.c. № 921072 СССР, МКИ H 03 К 13/00. Логический дискриминатор / В.Ф. Одиноков II Открытия. Изобретения. 1982. №14.

41. A.c. № 951230 СССР, МКИ G 04 F 10/06. Измеритель временных интервалов / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 198?.. №30.

42. The patent N 150234,18.6.1983. Goverment of India. Receiver of multichannel telemeteing system/ Odinokov V.F., Netchaev G.I..... RYAZANSKY RADIOTEKHNICHESKY INSTITUT - USSR.

43. Одиноков В.Ф., Маркин A.B. Синтезатор-имитатор шумоподобных ФМ сигналов // Тез. докл. II Всесоюзной н.т.конф. «Развитие теории и техники сложных сигналов». М.: Радио и связь,

1983. С. 67.

44. Одиноков В.Ф. Осциллографический измеритель временных интервалов // Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1983. T.XXVI, №12. С. 8-11.

45. A.c. № 1046907 СССР, МКИ H 03 D 13/00. Способ и

устройство частотного дискриминирована / В.Ф. Одинокое // Открытия. Изобретения. 1983. № 37.

46. A.c. № 1058024 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Автомат обработки вторичного алфавита / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1983. №44.

47. A.c. № 1064422 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Дискриминатор нулевых биений / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1983. №48.

48. Одиноков В.Ф. Частотно-модулируемый автогенератор // Электросвязь. 1984. № 6. С. 53-54.

49. Одиноков В.Ф. Управляемый генератор высокочастотных колебаний на биполярных транзисторах // Сб. статей «Полупроводниковая электроника в технике связи». Под ред И.Ф. Николаевского. Вып. 24. М.: Связь, 1984. С. 47-51.

50. Одиноков В.Ф., Маркин A.B., Малинин Ю.И. Синтез когерентных дискретных частотных сигналов с фазовой модуляцией // Тез. докл. Всесоюзнного научно-технич. семинара «Проблемы создания систем передачи дискретной информации и телеобработки данных в ИВС и АСУ». Часть I « Методы исследования эффективности и перспективные средства передачи и обработки информации». Рязань, 1985. С. 32.

51. Одиноков В.Ф. Комбинированный частотный дискриминатор // Депонированные научные работы. № 3025пр-85. ВИНИТИ, 1985. № 12.

52. A.c. № 1140225 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Дискриминатор прямей и обратной последовательности / В.Ф.Одиноков // Открытия. Изобретения. 1985. №6.

53. Одиноков В.Ф., Холопов С.И. Методы синтеза дискретных частотных фазоманипулировыанных когерентных сигналов // Тез. докл. Республ. н.-т.конф. «Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации». Киев, 1986. С. 24.

54. Одиноков В.Ф. Вариатор частот // Электросвязь. 1986. №9. С. 55-57.

55. Одиноков В.Ф. Цифровой дискриминатор кратных частот И Радиотехника. 1986. № 11. С. 30-34.

56. Одиноков В.Ф. Преобразователь скорости вращения в частоту//Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1986. Т.29, №12. С. 47-51.

57. A.c. № 1248026 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Фазовый дискриминатор / В.Ф. Одиноков // Открытия. Изобретения. 1986. №28.

58. A.c. № 1279047 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Фазовый дискриминатор /В.Ф. Одинокое // Открытия. Изобретения. 1986. №47.

59. A.c. № 1280404 СССР, МКИ G 06 G 7/26. Функциональный преобразователь / В.Ф. Одиноков II Открытия. Изобретения. 1986. №48.

60. Одиноков В.Ф. Осциллографический измеритель временных интервалов II Изв. вузов. Приборостроение. 1987. Т. XXX, №4. С. 61-65.

61. Одиноков В.Ф., Ефремочкин A.A. Управляемый генератор с автокоррекцией частоты // Радиотехника. 1987. № 8. С. 86-88.

62. Холопов С.И., Одиноков В.Ф. Сдвиг нуля дискриминационной характеристики логического фазового дискриминатора II Депонированные рукописи. №1135-св 87. ВИНИТИ, 1987. № 12.

63. Одиноков В.Ф. Полосы дискриминирования логических частотных дискриминаторов II Радиотехника и электроника. 1987. Т.ХХХН, Вып. 12. С. 2659-2662.

64. Одиноков В.Ф., Козлов И.Н. Широкополосный когерентный умножитель частоты // Тез докл. Всесоюзной н.т.конференции «Развитие и совершенствование устройств синхронизации в системах связи». М/. Радио и связь, 1988. С. 107.

65. A.c. № 1374427 СССР, МКИ Н 03 L 7/00. Устройство фазовой автоподстройки частоты / В.Ф. Одиноков II Открытия. Изобретения. 1988. №6.

66. Одиноков В.Ф. Формирователь ортогональных гармонических сигналов // Метрология. 1988. № 9. С. 47-50.

67. A.c. № 1415441 СССР, МКИ Н 03 I 7/00. Устройство фазовой автоподстройки частоты / В.Ф. Одиноков, С. И. Холопов, М.В. Петров II Открытия. Изобретения. 1988. № 29.

68. Одиноков В.Ф., Холопов С.И. Синтезатор когерентных дискретно-частотных сигналов с фазовой манипуляцией II Тез. докл. Всесоюзн. н.-т.конф. «Современные проблемы радиоэлектроники». М.: 1988. С. 113.

69. Одиноков В.Ф. Формирователь число-импульсного кода II Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1988. Т. XXXI, № 9. С. 59-62.

70. Одиноков В.Ф. Логический частотный дискриминатор II Изв. ВУЗов. Приборостроение. 1988. Т. 31, № 11. С. 60-64.

71. Одиноков В.Ф. Логический частотный дискриминатор // Сб. статей под ред. И.Ф. Николаевского « Полупроводниковая

электроника в технике связи». Вып. 27. М.: Связь, 1988. С. 191-196.

72. A.c. №1432724 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Фазовый дискриминатор / В.Ф. Одиноков, С.И. Холопов // Открытия. Изобретения. 1988. №39.

73. Одиноков В.Ф., Радивоз И.В. Способы формирования дискретно-частотных когерентных сигналов // Тез. доют XLIV Всесоюзной научн. сессии, посвященной дню радио. Ч. 1. М.: Радио и связь, 1989. С. 39.

74. Одиноков В.Ф., Козлов И.Н. Измерение фазочастотных характеристик методом биений И Тез. докл. XLIV Всесоюзной научн. сессии, посвященной дню радио. Ч. 2. М.: Радио и связь, 1989. С. 34-35.

75. Одиноков В.Ф., Холопов С.И. Кварцевый дифференциальный тензопреобразователь // Тез. докл. X Всесоюзной конференции «Методы и средства тензометрии и их применение в народном хозяйстве, Тензометрия-89». М.: 1989. С. 158.

76. Одиноков В.Ф., Холопов С.И. Полоса захвата релейной системы ФАПЧ // Радиотехника. 1989. № 5. С. 40-42.

77. A.c. № 1480088 СССР, МКИ Н 03 С 3/00. Формирователь частотно-модулированных сигналов I В.Ф. Одиноков, A.A. Ефремочкин II Открытия. Изобретения. 1989. № 18.

78. A.c. № 1506389 СССР, МКИ G 01 R 27/28. Способ определения фазочастотной характеристики четырехполюсника в заданном диапазоне частот / В.Ф.Одиноков, И.Н. Козлов // Открытия. Изобретения. 1989. №33.

79. A.c. № 1518869 СССР, МКИ Н 03 С 3/00. Формирователь частотно-модулированных колебаний / В.Ф. Одиноков, A.A. Ефремочкин//Открытия. Изобретения. 1989. №40.

80. A.c. № 1524172 СССР, МКИ Н 03 L 7/18. Синтезатор дискретно-частотных сигналов / В.Ф. Одиноков, С.И. Холопов // Открытия. Изобретения. 1989. № 43.

81. Одиноков В.Ф. Виды и основные свойства логического фазочастотного дискриминирования // Электросвязь. 1990. № 7. С. 10-12.

82. Одиноков В.Ф., Ефремочкин A.A. Частотно-модулируемый генератор с АПЧ // Тез. докл. 3-й Всесоюзн. н.-т. конф. «Совершенствование технической базы, организации и планирования телевидения и радиовещания». М.: 1990. С. 176.

83. A.c. № 1568207 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Фазовый

дискриминатор / В.Ф. Одинокое, С.И. Холопов // Открытия. Изобретения. 1990. №20.

84. Одиноков В.Ф. Дифференциальный преобразователь с частотным выходом // Измерительная техника. 1990. № 5. С. 46-47.

85. A.c. № 1597784 СССР, МКИ G 01 R 27/28. Устройство для измерения фазочастотных характеристик четырехполюсников / В.Ф Одиноков, И.Н. Козлов //Открытия. Изобретения. 1990. №37.

86. Одиноков В.Ф. Модели логических фазовых и частотных дискриминаторов // Радиотехника. 1991. №4. С 31-32.

87. A.c. № 1690171 СССР, МКИ Н 03 В 19/00. Умножитель частоты следования импульсов / И.Н. Козлов, В.Ф. Одиноков // Открытия, Изобретения. 1991. №41.

88. A.c. № 1688380 СССР, МКИ Н 03 D 13/00. Фазовый дискриминатор / В.Ф. Одиноков, И.Н. Козлов // Открытия. Изобретения. 1991. №40.

89. A.c. № 1622948 СССР, МКИ Н 03 L 7/00. Устройство фазовой автоподстройки частоты / В.Ф. Одиноков, С.И. Холопов,

B.Н. Холопов // Открытия, Изобретения. 1991. № 3.

90. A.c. № 1732467 СССР, МКИ Н 03 L 7/00. Устройство фазовой автоподстройки частоты / В.Ф. Одиноков II Открытия. Изобретения. 1992. № 17.

91. A.c. № 1758600 СССР, МКИ G 01 R 29/26. Устройство для контроля фазочастотных характеристик четырехполюсников / В.Ф. Одиноков, И.Н. Козлов//Открытия. Изобретения. 1992. №32.

92. Одиноков В. Ф. Полосы дискриминирования логических дискриминаторов с позиционным квантованием II Радиотехника. 1993. №1. С. 76-79.

93. Одиноков В.Ф., Малинин Ю.И. Ультразвуковой оповещатель чрезвычайных ситуаций // Тез. докл. Междунар. конф. "Технологии и системы сбора, обработки и представления информации". Рязань: Русское слово, 1993. С. 95.

94. Одиноков В.Ф., Малинин Ю.И. Ультразвуковой оповещатель чрезвычайных ситуаций // Тез. докл. Всероссийской научн.-практич. конф. "Высшая школа России и конверсия". М.: 1993.

C. 70.

95. Малинин Ю.И., Одиноков В.Ф., Холопов С.И. Комплекс технических средств защиты информации в чрезвычайных ситуациях // Тез. докл. Междунар. конф. "Технологии и системы сбора, обработки и представления информации". М.: НИЦПрИС 1995. С. 8.

96. Малинин Ю.И., Одиноков В.Ф. и др. Комплекс технических средств защиты информации II Конверсия. Спец. вып.

«Конверсия вузовской науки: информатика и средства связи». 1995. №11. С. 16-17.

97. Крохмаль А.И., Малинин Ю.И., Одиноков В.Ф. и др. Радиосистема передачи защищенной речевой информации на основе фазочастотной манипуляции поднесущей // Тез. докл. н.-т. конф. "Направления развития систем и средств радиосвязи". Т. 1. Россия, Воронеж: 1996. С. 411-413.

98. Одиноков В.Ф., Радивоз И.В. Синтезатор когерентных частотных сигналов // Тр. РГРТА «Алгоритмическое и аппаратное обеспечение систем автоматизации научных исследований». Рязань: РГРТА, 1996. С. 96-99.

99. Одиноков В.Ф., Радивоз И.В. Синтезатор когерентных дискретно-частотных сигналов // Тез. докл. 2-й Междунар. н.-т.конф. «Космонавтика. Радиоэлектроника. Геоинформатика». Рязань: РГРТА, 1998. С. 86.

100. Одиноков В.Ф., Радивоз И.В. Синтезатор дискретно-частотных гармонических сигналов (СДЧГС) // Тез. докл. НУ научн. сессии, посвящен, дню радио. М.: 1999. С. 267.

101. Одиноков В.Ф. Позиционно-логические дискриминаторы сигналов. М.: Горизонт, 1999. 231 с.

В приложениях содержатся документы, подтверждающие внедрение и использование результатов диссертационной работы, акты испытаний, копии патента и сертификата, справки об авторстве, письма предприятий, отзывы специалистов.

Одиноков Валерий Федорович

ПОЗИЦИОННО-ЛОГИЧЕСКИЕ ДИСКРИМИНАТОРЫ СИГНАЛОВ. ТЕОРИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать Формат бумаги 60 х 84 1/16.

Бумага газетная. Печать ротапринтная. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд.л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ. Ш

Рязанская государственная радиотехническая академия. 391000, Рязань, ул. Гагарина, 59/1. Участок оперативной полиграфии Рязоблкомстата. 390013, Рязань, ул. Типанова, 4.