автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Развитие интегральных критериев точности для цифровых преобразователей угла

государственный комитет российской федерации по высшему образованию

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

На правах рукописи удк 681.325.53

НОВИКОВ Андрей Владимирович

РАЗВИТИЕ ИНТЕГРАЛЬНЫХ КРИТЕРИЕВ ТОЧНОСТИ ДЛЯ ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА

05.13.05 — Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

автореферат

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва

— 1994

Работа выполнена в Московском государственном университете леса.

Научный руководитель — профессор, д. т. н., лауреат

Государственной премии В. Г. Домрачев

Официальные оппоненты — д. т. н., профессор, Заслуженный

изобретатель Российской Федерации Ю. Н. Маслов;

к- т. н., доцент В. р. Матвеевский

Ведущее предприятие — 22 ЦНИИИ МО

Защита состоится 28 февраля 1995 г. в . час. на заседании специализированного совета К 063.68.01 в Московском государственном институте электроники и математики.

По адресу: 109028, Москва, Б. Вузовский пер., д. 3/12.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГИЭМ.

Автореферат разослан «» . . 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета В. А. Старых

Подп. к печ. 4.01.95 Объем 1 п. л. Зак. 4 Тир. 100

Типография Московского государственного университета леса

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность задачи. Пгзоектированиэ и эффективная эксплуатация современных систем управления требует высокой точности аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств, входящих в их состав, в частности цифровых преобразователей угла ( ЦПУ ). Они являются характерным классом устройств -преобразователей информации, которые широко используются в управляющих и измерительных системах. Это обстоятельство, в свою очередь , порождает широкий круг задач, связанных с оценкой погрешности преобразования, для которых ключевым является вопрос о выборе критерия точности преобразования.

ЦПУ, как правило, сложные прецизионные изделия, оценка точности которых является нетривиальной задачей. Точностные подходы, разработанные для них во многих случаях могут быть использованы для устройств других классов.

1 Эффективным подходом к оценке точности преобразователей является использование интегральных критериев, результат применения которых, представленный в компактной форме, позволяет адекватно оценить точностные свойства изделия. Интегральные критерии особенно удобны при автоматизированном сборе информации с использованием средств вычислительной техники, поскольку позволяют сжато представить характеристики больших массивов данных.

Существующие интегральные критерии оценки точности ЦПУ обладают ограниченными возможностями по применимости. Так известный критерий достоверности кода некорректно работает в тех случаях, когда инструментальная погрешность преобразования много больше погрешности квантования, а информационный критерий в его классическом виде нечувствителен к постоянной составляющей погрешности. Поэтому актуальна задача развития интегральных критериев оценки точности ЦПУ в направлении расширения области их применения.

В настоящей диссертационной работе рассматривается интегральный критерий точности ЦПУ, являющийся развитием известных информационных и вероятностных критериев. Этот критерий основан на учете потери информации каждым из разрядов преобразователя, поэтому далее он называется "поразрядным". Он свободней от перечисленных выше недостатков. "Поразрядный" критерий сохраняет все преимущества классического информационного и вероятностного подходов, кроме того, он применим и к некоторым другим классам устройств - преобразователей информации. Он позволяет исследовать точностные возможности не только отдельных таких устройств, но и проводить точностную оптимизацию систем, путем замены отдельных ее компонент на более точные или

более дешевые. Таким образом, можно эффективно прогнозировать точность системы еще на этапе ее разработки.

Целью диссертации является разработка интегрального критерия точности для цифровых преобразователей угла, отличающегося от существующих более широкой областью применения и основанного на учете потери информации каждым из разрядов преобразователя, доказательство его корректности, исследование свойств, разработка подходов по использованию критерия для оценки' точности и проведения, точностной оптимизации преобразователей информации других классов.

Для достижения поставленной цели сформулированы и решены следующие задачи: ■

- проведен анализ наиболее широкоиспользуемых в настоящее время точностных критериев для ЦПУ, выявлены их положительные свойства и недостатки;

- исследован структурный мзхзпг'зм ссзнихнсссииз погрешности при непосредственном преобразовании "угол-код" и при косвенном преобразовании ;

- разработан математический метод расчета количества потерянной информации при аналого-цифровом преобразовании;

- разработан математический метод расчета количества потерянной информации при аналоговом преобразовании;

- разработана меГодика контроля точности ЦПУ с использованием информационного "поразрядного" критерия точности и исследована ее эффективность;

- исследованы возможности использования "поразрядного" критерия при решении различных точностных задач для других классов преобразовательных устройств.

' ' Методы исследования основаны на использовании аппарата теории

вероятностей и теории информации, теории численных методов, дифференциального и интегрального исчисления.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем.

1. Разработан метод численного расчета потери информации при преобразовании угла в код, основанный на учете информационных потерь каждого из разрядов ЦПУ

, и отражающий влияние постоянной составляющей погрешности.

2. Разработан итерационный метод численного расчета потери информации при преобразовании одного аналогового параметра в другой для ЦПУ косвенного преобразования.

3. Показаны возможности разработанного критерия, определены границы его применимости.

4. Разработан метод проведения точностной оптимизации ЦПУ и преобразователей информации других классов, основанный на построении покомпонентной информационной цепочки.

' Практическая ценность. Разработанный "поразрядный" критерий

точности позволяет по массиву погрешностей исследуемого преобразователя определить количество информации на его выходе как в случае поступления на вход преобразователя неискаженного сигнала, так и в случае поступления сигнала с искажениями. Таким образом, несколько преобразователей различных классов, входящих в состав единой системы; могут быть исследованы автономно и объединены затем с помощью математической модели в информационную цепочку, в которой от одного преобразователя к другому передается лишь единственный параметр - количество информации.

С помощью разработанного интегрального критерия было произведено исследование точностных возможностей 16-разрядного и 12 -разрядного (с малогабаритным* вращающимся трасфсрматором 2.5 БВТ-2 в аналоговой части) цифровых преобразователей угла косвенного преобразования, получены значения количества информации на выходе преобразователей в целом и на выходе их аналоговых частей в нормальных условиях и при наличии воздействия внешнего фЬктора ( температуры ). В качестве преобразователей другого класса .было проведено исследование точности датчиков давления, произведен подбор оптимальных по информации тарировочных функций и определено. количество информации, которое может быть получено от датчиков при тарировании каждого датчика индивидуально и всей партии с одной тарировочной функцией.

Разработано программное обеспечение для IBM PC, позволяющее производить расчет количества информации на выходе преобразователя по реальному массиву его погрешностей или по смоделированному распределению вероятностей его погрешностей, исходя из теоретических предположений.

На защиту выносятся:

1. Математический метод и алгоритм расчета количества потерянной информации цифровым преобразователем угла по массиву его погрешностей.

2. Математический метод и алгоритм расчета количества информации на выходе аналоговой части ЦПУ косвенного преобразования.

I 3. Математический метод и алгоритм расчета количества информации на

выходе преобразователя при поступлении на него сигнала с погрешностью.

4. Методика использования "поразрядного" интегрального критерия при контроле точности и проведении точностной оптимизации ЦПУ непосредственного и косвенного преобразования.

Внедрение работы. Результаты диссертационной работы внедрены в НИИ ИТ, 22 ЦНИИИ МО, Центре электронных информационных технологий, в образовании и науке "Элитон" и МГУЛ. Внедрение заключается в использовании разработанных методик при проведении НИР и ОКР, связанных с оценкой точности фУ. АЦП и измерительных систем. Пакет прикладных программ, разработанный на их основе, используется в учебном процессе МГУЛ при курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные научные результаты диссертационной работы были долЬжены и апробированы на конференциях "Оптико-электронные измерительные устройства и системы" { Томск, 1989 г.), "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления" (Москва,МИЭМ, 1990), "Микроминитюаризация РЭС и ЭВС"(Москва, МИЭМ, 1990), "Проблемы теории чувствительности измерительных датчиков.электронных и электронно-механических систем" (Москва, МИЭМ, 1989), "Микросистема - 93" ( Москва, МИЭМ, 1993). Кроме того основные положения диссертации рассматривались на научно-технических семинарах кафедры "Электроника и микропроцессорная техника" Московского государственного университета леса в 1989- 1994 гг.

I

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, результаты исследований вошли в отчеты по пяти. НИР.

Объем и структура работы. Основное содержание диссертационной работы изложено на страницах машинописного текста, иллюстрированного рисунками и таблицами. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении в виде краткой аннотации показаны актуальность работы, ее цель, практическая ценность и новизна, а также основные положения диссертации, выносимые на защиту. Обоснована структура диссертации.

Глава 1. Интегральные критерии точности и их использование для контроля точности преобразователей информации.

В первой главе подробно рассмотрена обобщенная структура погрешности аналого-цифрового преобразователя, которая при отсутствий влияния внешних факторов является композицией погрешности квантования Е^ и погрешности воспроизведения уровней квантования Е2. Причем, распределение вероятностей погрешности квантования известно, оно является равномерным со значением среднеквадратичного отклонения: а = Ч / 2-УЗ, где q - величина кванта младшего разряда преобразователя. Закон распределения' вероятностей погрешности Е2 определяется физическим принципом преобразования и технологией производства исследуемого преобразователя. На погрешность Е2 могут оказывать существенное влияния различные внешние факторы.

При ко(|троле точности преобразования важную роль играет правильный выбор критерия, с помощью которого осуществляется оценка. В диссертации на конкретных примерах показано, как выбор различных критериев оценки приводит к противоположным результатом при сравнении точностных возможностей двух преобразователей. В главе рассмотрены несколько' групп критериальных характеристик: минимаксные, вероятностно-статистические, энтропийные. На основе анализа преимуществ и недостатков рассмотренных критериев точности сформулированы следующие требования к интегральному критерию точности преобразователей информации :

1. Результатом применения критерия должно быть единственное число.

2. Это число должно иметь четко выраженный смысл, независимый от характера измеряемой физической величины и исключать неоднозначность его толкования.

3. Критерий должен максимально полно концентрировать информацию об исходном закона распределения вероятностей погрешностей.

4. Критерий должен чутко реагировать на минимальные изменения в характере погрешности. ,

5. Критерий должен быть удобен для решения характерных точностных

задач.'

Основной задачей исследования является разработка интегрального критерия точности для цифровых преобразователей угла как элементов систем управления, максимально полно удовлетворяющего • сформулированным требованиям. Поставленную задачу можно условно разбить на ряд тесно связанных между собой подзадач:

- анализ механизма возникновения погрешностей в ЦПУ,

- анализ существующих методов оценки величины этих погрешностей, • синтез искомого точностного критерия,

- анализ свойств найденного критерия и границ его применимости,

- разработка методик его аффективного применения для проектирования и оценки точности преобразователей информации различных классов .

Глава 2. Поразрядный критерий точности и его использование в качестве интегрального критерия для преобразователей информации систем управления

: В главе рассмотрен известный классический информационный критерий точности для преобразователей информации систем, основанный на разности неопределенностей ( энтропий ) до измерения и после него. ' В соответствии с основным уравнением теории информации, количество информации, получаемое в результате измерения, как известно, равно разности энтропий до и после проведения измерения.

Информационный критерий в классическом виде нечувствителен к постоянной составляющей погрешности. Это объясняется тем, что в случае, если величина смещения заранее известна, то это никак не может повлиять на энтропию - степень неопределенности результата преобразования.

В задачах, связанных с преобразованием, информации из одной формы в другую, не всегда существует возможность определить заранее величину и направление сдвига значений выходного параметра относительно значений входного. Поэтому данный критерий применим лишь в тех случаях, хегдз можно гарантировать, что такого смещения не происходит.

- Другим недостатком критерия является необходимость знания апостериорной неопределенности Н(Х) (энтропии системы до преобразования), которая может быть неопределена или равна бесконечности.

Для устранения указанных недостатков разработан метод поразрядного расчета потери информации аналого-цифровым преобразователем. Суть метода состоит в следующем. Для каждого из разрядов преобразователя рассчитывается величина потери информации. Система может находится в 4 различных состояниях:

1. Истинный код "О", реальный код "О".

2. Истинный код "О", реальный код "Г.

3. Истинный код "1", реальный код "О".

4. Истинный код "1", реальный код "Г.

Если коды "О" и "1" выпадают равновероятно, то вероятность нахождения системы в состояниях 1 и 4 ( 2 и 3 ) одинакова. Пусть вероятность ошибки в разряда (

состояния 2 и 3 ) равна s, а вероятность правильного кода ( состояния 1 и 4 ) равна р = 1 - s , • тогда частные условные вероятности принимают следующие значения:

Состояние 1: р(0/0) = р ;.

Состояние 2: р(0/1) = s . Состояние 3: р(1/0) = s . Состояние 4: р(1/1) = р

Величина потери информации одним разрядом при вероятности ошибки в нем равной s определяется следующим образом:

Н(Х / Y) = £ р, 2 p(yj / х,) log р(у, / х,) = -1 (р(0 / 0)log р(0 / 0)) + р(1 / 0) log р(1 / 0)) -

ы . ^

-i(p(0/1)logp(p/1)) + p(1/1)logp(1/1)) = -i(p!ogp + slogs)-l(slogs + plogp) = 2 ! 2 2 =-plogp-slogs .

(1)

Учитывая, что р + s = 1 , выражение (1) можно использовать в двух инвариантных формах:

H(Y / X) = -р log р - (1 - р) log(1 - р) , (2)

H(Y/X) = -slogs-(1 -s)log(1 -s) , (3)

Очевидно, что потеря информации H(Y/X) одним разрядом

преобразователя достигает максимума при s = 1/2 и шах Н = 1, то есть

■

происходит потеря одного бита информации.

Количество информации, оставшееся после преобразования, можно вычислить по формуле:

J = 1 - II(Y / X) = 1 + р log р + (1 - р) log(1 - р). (4)

Таким образом; выражение (4) является информационным критерием точности для одноразрядного преобразователя, имеющего вероятность правильного кода р. На основе этого критерия строится "поразрядный" интегральный критерий точности для п-разрядного преобразователя.

Зная количество информации, потерянное каждым из разрядов, можно определить и суммарную потерю информации по всом разрядам:

Н = Н4 , где Н| * потеря информации в I -м разряде преобразователя.

I

Тогда = п - Н • количество информации на выходе п разрядного

преобразователя.

На Рис. 1 представлен обощенный алгоритм расчета количества информации на выходе п-разрядного преобразователя.

Чте^в из файла массива погрешностей

Е|1:т1

- 2-

- 3-

Определен® разрядов несовпадения кода с эталоном

. Перевод элементов массиеа Е в двоичный код

Подсчет чисш несовпадежй по разрядам

, I = Гг>

I_

Расчет вероятности ошибки по разрядам

Расчет вероятности правильного кода каждого разряда

Р(= П (1-0.)

| 1=1 1

Расчет потери информации каждым разрядом Нр-Р^одР,-

-(1-Р,)1од(1-Р,)

_6__

Расчет полной потери информации преобразователем

Н = 5 Н 1=1 1

-9__

Расчет количества информации на вькоде преобразователя и = п - Н " КОНЕЦ

' Рис. 1 Расчет количества информации на ыыхоле п-разрядного щжобразователя.

На основе разработанного критерия точности для п-разрядного, аналого-

цифрового преобразователя итерационным путем получен критерий точности для

чисто . аналогового преобразователя. Количество информации на выходе

аналогового преобразователя определяется как предел значения величины 1 -

при п стремящемся к бесконечности:

] = ПшД„

П-*ео

Этот предел эффективно вычисляется с помощью ЭВМ. Алгоритмы расчета приведены о тексте диссертации.

Во второй главе также приведен пример расчета с помощью разработанных алгоритмов количества информации на выходе ЦПУ косвенного преобразования.

Глава 3. Особенности и возможности "поразрядного" критерия точности для преобразователей информации систем управления

В третьей главе диссертации на характерных примерах проведен анализ корректности разработанного критерия.

Было сформировано распределение погрешности, точно соответствующее распределению погрешности идеального 10-разрядного цифрового преобразователя угла, и посредством итерационного алгоритма рассчитано количество информации на его выхода.

Оказалось, что значение в 10 бит с точностью до второго знака после запятой достигается на 17-й итерации и далее асимптотически приближается к указанному предельному значению.'График сходимости итерационного процесса приведен на рис. 2. '

Количество информации, бит

10.00 9.98 9.96 э.э4 9.92 9.90 9.в8 9.в6 9.84 9.02 э.ео 9.78 9.76

14 15 16 .17 18 19 Число итераций

/

Рис. 2. График сходимости итерационного процесса расчета количества информации на ымхолс идеального Ю-ралрнлпыго н|»собр;^ойателя. '

Таким образом, полученный результат совпал С ожидаемым, что подтвердило корректность метода расчета количества информации на выходе как для аналоговых преобразователей, так и для аналого-цифровых, поскольку каждый шаг итерации представляет собой расчет информационной способности п-разрядного аналого-цифрового преобразователя.

Показано, что критерий адекватно реагирует на постоянную составляющую погрешности и, причем при ее значениях он обладает большей чувствительностью, чем при больших. На рис. 2 приведен пример зависимости количества информации на выходе преобразователя от величины постоянной составляющей погрешности.

. Для примера смоделирована погрешность 10-разрядного преобразователя с длиной шкалы 1024 единицы, закон распределения погрешности нормальный в диапазоне За= 0.5 ед. шкалы.

Количество информации | бит

<0.0 03 во 8.5 0.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 «.О 4.5 4.0

5 ю 15 20 25 эо Сдвиг, ед.шкалы

Рис. 3. График зависимости количества информации на выходе

преобразователя от величины постоянной составляющей погрешности.

Рассмотрен вопрос о представительности исходной выборки погрешностей для расчета количества информации на выходе преобразователя. Установлено, что критерий эффективно работает при различных объемах исходных данных ( погрешностей ), чем больше объем исходных данных, тем точнее работа критерия. При небольших же размерностях массива погрешностей (5-10 точек ) критерий позволяет получить значение количества информации с точностью до 0.5 бита.

Исследованы также и другие свойства разработанного интегрального критерия:

реакция на изменения дисперсии закона распределения вероятностей погрешностей, '

реакция на изменения значения погрешности в единственной .точке, • работа с исходными данными, заданными в различной форме ( кванты младшего разряда, единицы шкалы, доли диапазона изменения входного параметра).

Глава 4. Особенности применения "поразрядного" критерия в практических приложениях

В главе предложена точностная модель системы в виде информационной цепочки и приведены методики ее использования для исследования точностных возможностей преобразователей различных типов: ЦПУ, датчиков, измерительных трактов систем управления. На рис 4. приведен пример подобной информационной цепочки^ рассчитанной для реального 12-разрядного ЦПУ косвеного преобразования с вращающимся трансформатором 2.5 БВТ-2 в аналоговой части и АЦП ПФК-12.

НОРМАЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ

1

2.5БЗТ-2

О |=11.

12-разрядный

АЦП

бита

Количество информации на входе ЦПУ

Т = 100 град. С оо

2.5 ВЗТ-2

Количество 2 бита информации ^"Ю после аналогового 1 преобразования

ЗОбита

12-разрядный

• АЦП

Количество

информации .=8.011 бита

на выходе ЦПУ 2

Рис.4. Точностная модель 12-разрядиого ЦПУ в нормальных условиях и при Т = 100 град. С

В частности, показано как интегральный критерий позволяет оцени>, потерю информации на АЦП, входящем в состав ЦПУ в нормальных условиях и при воздействии внешнего фактора (температуры).

Разработана методика выбора тарировочного полинома для датчика, оптимального в информационном смысле, основанная на информационном "поразрядном" критерии. Коротко суть методики заключается в следующем:

1. Снимаются показания датчика в М точках, желательно, равномерно распределенных в диапазоне работы датчика .

2. По этим точкам строятся тарировочные полиномы степеней от 1 До п ,

т.е. осуществляется градиентный поиск в поле коэффициентов а0,а1.....ап. с

целью минимизации величины потери информации Н.

3. Формируется п массивов погрешностей значений полиномов в точках аппроксимации и вычисляется величина потери информации Н для каждого из них.

4. Из п построенных .полиномов отбирается тот, у которого потеря информации Н минимальна. Опыт показал , что это не обязательно полином максимальной степени .

• В дальнейшем, при необходимости получить показания датчика происходит обращение к этому полиному и значение физической величины определяется по формуле:

А(х) = £а(х' 1-0

Такой способ тарировки позволяет не только получить аппроксимационный полином, дающий максимальную информационную способность датчика, но и эффективно компенсировать изменения характеристик датчиков, возникающие под воздействием внешних факторов. Для этого нужно определить аддитивную функцию , 1(1,х): *

У(1,Х) = А(Х) + Г(1,Х) , где

у(г,х) - значение физической величины под воздействием фактора Ъ А (X) - исходный интерполяционный полином. Функция 1 и.х) может строится, например , в виде:

аналогично построению полинома А (х) .Исходной информацией для построения этой функции являются значения физической величины^ снятые с датчика под воздействием фактора I в тех же точках , что и при первичном тарировании, при нескольких различных значениях 1 Воздействие нескольких факторов можно учесть аналогичным образом :

!

к

А(х) + У]Г|(^)х) и ■

Разработана методика проведения точностной оптимизации преобразователей . информации систем управления. Подробно рассмотрен пример проведения такой оптимизации для случая измерительного тракта. Для этого смоделирован измерительный тракт, состоящий из аналогового датчика, схемы усиления и нормализации сигнала и АЦП. Полагается, что каждая из компонент системы имеет максимальную погрешность не более 0.1% и закон ее распределения - нормальный.Используется 10-разрядный АЦП с нормальнораспределенной погрешностью воспроизведения уровней. квантования, также лежащей в пределах 0.1 %.

Информационная цепочка для подобной системы выглядит следующим

образом:

и0=оо

Датчик

«1|= 10.43 бита

Схема усиления и нормализации

02=9.45 бита

10-разрядный АЦП

| 0Э= 8.65 бита Рис. 5 Информационная цепочка для измерительного тракта

Заменяя последовательно каждую из компонент системы на более точную, имеющую погрешность непревышающую 0.05 %, определяется компонента, закона которой дает максимальное повышение информационной способности системы. Были просчитаны информационные цепочки для трех возможных вариантов, результаты этого расчета приведены в табл. 1.

Анализ приведенных информационных цепочек показал, что наибольшее повышение точности для рассмотренной системы дает замена датчика, а наименьшее - замена АЦП. Полученный результат полностью согласуется С известным положением о том, что наиболее точным элементом измерительного тракта системы должен быть первичный датчик.

Предложена также методика точностной диагностики измерительных трактов систем управления в процессе эксплуатации. Методика основана на сравнении по информации данных, полученных в процессе работы с математической моделью процесса, протекающего в системе. I

, Таблица 1.

Информационные цепочки при замене одной из компонент системы на более точную

Элемент информационной цепочки Количество бит информации при замене датчика Количество бит информации при-замене схемы Количество бит информации при замене АЦП

« Л 11.43 10.43 10.43

<12 9.90 9.74 9.45

8.96 8.86 8.74

Приведены примеры использования разработанных методик на реальных и смоделированных экспериментальных данных.

В заключении сформулированы выводы, относящиеся ко всей работе в

целом.

В приложении представлены акты о внедрениях диссертационной работы и приведены экспериментальные данные, на осньве которых производилась апробация разработанных методик.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..

Основные результаты работы.

1. На основе анализа структуры погрешности цифровых преобразователей угла и существующих критериев оценки их точности разработан основанный на информационном подходе "поразрядный" интегральный критерий точности для ЦПУ, позволяющий по массиву погрешностей преобразователя определить количество информации на его выходе. В ходе разработки критерия найден способ расчета потери информации одноразрядным преобразователем.

Проведен анализ корректности работы критерия, показаны его особенности и возможности. Установлено, что результаты работы критерия

совпадают с теоретическими посылками. Исследовано влияние "объема исходной выборки экспериментальных данных на точность работы критерия. Исследована чувствительность криерия к постоянной составляющей погрешности и к изменениям ее структуры.

2. Разработан интегральный критерий точности для аналоговых преобразователей информации. На его основе реализована методика контроля точности ЦПУ косвенного преобразования. Апробация методики проведена на реально работающих ЦПУ данного типа с учетом воздействия внешних факторов. Показаны пути использования критерия для оценки точности преобразователей информации некоторых других классов.

3.' Разработана обобщенная точностная математическая модель преобразователя в виде информационной цепочки его компонент и методики ее применения для оценки точности и проведения точностной оптимизации ЦПУ. Показана возможность построения точностной информационной цепочки для систем, состоящих из нескольких преобразователей различных типов. Продемонстрирована методика проведения точностной оптимизации системы.

4. Разработаны и реализованы на ЭВМ алгоритмы расчета количества информации на выходе аналрго-цифровых и аналоговых преобразователей информации.

5. Результаты работы внедрены в четырех организациях путем пользования разработанных методик при оценке точности ЦПУ, АЦП и измерительных систем. Разработанное программное обеспечение используется в учебном процессе МГУ/1.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Домрачев В.Г., Новиков A.B. Об одном методе определения точности аналого-цифровых устройств // Измерительная техника, No 6, 1994, с.3-5.

2. Домрачев В.Г., Новиков A.B. Информационный подход к оценке точности аналоговых электронных стройств и его приложения // Измерительная техника, No 7, 1994, с.4-6.

3. Новиков A.B., Подрезов М.В., Сапегйн А.Г. Номограмма расчета точностных характеристик цифровых преобразователей угла. - Межвузовский сборник. Микроминитюаризация РЭС и ЭВС, -М., МИЭМ, 1990, -с. 101-105.

4. Новиков А.В, Сапегйн А.Г. Точностные возможности цифровых преобразователей угла при несимметричных закона распределения вероятности инструментальной погрешности. // Всесоюзная научно-техн. конф. "Оптико-

электронные измерительные устройства и системы": тез.докл. - Томск,1989,-с 3435.

5. Новиков A.B., Сапегин А.Г.,Кузьмичев Ю.Н. Оценка точности высокоразрядных преобразователей угол-параметр-код при наличии зон неоднозначного считывания кода выборочным методом // Всесоюзная научно-техн. конф. "Оптико-электронные измерительные устройства и системы": тез.докл., -Трмск.1989, - с 36-37.

6. Домрачев В.Г.,Новиков A.B. Информационные возможности цифровых преобразователей угла при различных законах распределения инструментальной погрешности // 2-е всесоюзное совещание молодых ученых и спецалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерений, контроля и управления": тез. докл. - М.,МИЭМ,1990,-с.77.

7. Новиков A.B., Каревский И.В.Оценка информационных возможностей БИС ЦАП и АЦП // 2-е всесоюзное совещание молодых ученых и спецалистов "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления" - М., МИЭМ, 1990,-с.80.

8. Новиков A.B. О влиянии погрешности стыковки цифрового преобразователя угла на точность преобразования. // Всесоюзная конф. " Проблемы теории чувствительности измерительных датчиков, электронных и электронно-механических систем": тез.докл. - М.,МИёМ,1989,-с.52 .

• 9. Новиков A.B. Метод расчета потери информации в одном из разрядов цифрового преобразователя угла // Научно-технич.конф. "Микросистема - 93" -М., МИЭМ, 1993.-c.41.

10, Новиков A.B. Точностные возможности цифровых преобразователей угла при двухмодальных законах распределения вероятностей инструментальной погрешности// Научно-технич.конф. "Микросистема - 93" -М., МИЭМ, 1993,-с.76.

11. Domrachev V.G., Novikov A.V. An iteration method of analog eletronic devices prescision estimation // XXI school and internetional conference for young scientists and professionals "CAD-94: New informayion technologie for science, education, medicine and business": abstracts -Yalta, 1994.-p.84.