автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Высокоэкономичные функциональные узлы автономных аппаратов и элементов автоматики

ВВЕДЕНИЕ|

Президиум JDi~i.lv г \j\-\~xbxx. решение от ОПАШЩ г„ № ) присудил ученую степень ДОКТОРА Начальник упр'аяленжя-ВАК России- •

ГЛАВА 1. МАЛ И ТТГШ>С)( * 110 В А11И К МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПОСТРОЕНИЯ ЭКОНОМИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ АВТОНОМНЫХ АППАРАТОВ И ЭЛЕМЕНТОВ АВТОМАТИКИКИ

1.1. Общий подход к задачам синтеза высокоэкономичных усилителей и преобразователей информации.

1.2. Классификация автономных аппаратов.

1.3. Сравнительный анализ вариантов построения автономных аппаратов индивидуального пользования.

1.4. Условия физической реализуемости экономичных усилителей и преобразователей для автономных аппаратов и элементов автоматики.

ВЫВОДЫ

ГЛАВА 2. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ АВТОНОМНЫХ АППАРАТОВ С ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКОЙ СИГНАЛОВ

2.1. Сравнительные характеристики преобразователей информации.

2.2. Методика выбора и исследование характеристик усилительных элементов при нетиповых режимах работы.

2.3. Анализ частотно-широтно-импульсного преобразователя информации на элементах логики КМОП-структуры.

2.4. Асинхронный адаптивный дельта-модулятор.

2.5. Анализ и разработка синхронного адаптивного дельта-модулятора.

ВЫВОДЫ

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ НА ЦИФРОВЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ЛОГИКИ

3.1. Анализ импульсных усилителей на базе комплементарных пар транзисторов цифровых интегральных микросхем.

3.2. Исследование практических схем высокоэкономичных импульсных усилителей и вопросы питания автономных аппаратов.

3.3. Разработка и исследование ключевых шумоподавителей в импульсных усилителях.

3.4. Исследование влияния комплексной нагрузки на работу ключевого усилителя

3.5. Анализ работы ключевого усилителя при коротком замыкании в нагрузке.

ВЫВОДЫ

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ УСЛОВИИ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ АВТОНОМНЫХ АППАРАТОВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

4.1. Исследование влияния распределения звукового давления на устойчивость электроакустической системы.

4.2. Анализ влияния интерференционных эффектов на устойчивость электроакустической системы.

4.3. Математические модели локальной электроакустической системы.

4.4. Анализ физических условий фазовой коррекции в слуховых аппаратах.

4.5. Анализ частотных и формантных параметров речевого сигнала

ВЫВОДЫ

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ОСЛАБЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

5.1. Концептуальные вопросы обеспечения устойчивости электроакустических систем.

5.2. Разработка и исследование системы ослабления акустической обратной связи методом транспонирования спектра сигнала.

5.3. Анализ и разработка системы ослабления влияния паразитной акустической обратной связи путем компандирования огибающей речевого сигнала

5.4. Система ослабления влияния паразитной акустической обратной связи методом сравнения частот в слоговом интервале времени.

ВЫВОДЫ

ГЛАВА 6. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ СИСТЕМЫ ОСЛАБЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

6.1. Синтез транспозитора спектра, использующего принцип сжатия сигнала во времени.

6.2. Анализ генератора высших гармоник с фазовой манипуляцией

Актуальность. Развитие микроэлектроники, технологии радиоэлектронных изделий привело к значительному расширению номенклатуры электронных аппаратов, работающих от автономных источников питания, направленных на удовлетворение соответствующих потребностей человека. Такие аппараты являются автономными аппаратами (АП) и в большинстве случаях предназначены для индивидуального пользования. Независимо от области применения (связь, производство, спорт, медицина, быт) их объединяют такие свойства, как высокая экономичность и КПД, малые габариты и масса, малые потребляемые мощности и относительно узкий диапазон рабочих частот.

Применение функциональных узлов автономных аппаратов (преобразователей, датчиков, усилителей и т.д.) в аппаратуре общего пользования со стационарным источником питания зачастую существенно упрощает задачи организации связи, автоматизации технологических процессов, телеуправления, телеконтроля и информационно-измерительных систем в промышленном масштабе.

Если рассмотреть классификацию автономных аппаратов, доминирующей по социальной и функциональной значимости является доля слуховых аппаратов (СА). По своей значимости слухопротезирование и технология слуховых аппаратов в мировом масштабе уступают лишь проблемам борьбы с онкологическими заболеваниями. Однако существующие слуховые аппараты подвержены самовозбуждению, проявляющемуся в виде очень неприятного свиста, отрицательно воздействующего на нервную систему человека, и, в связи с этим, многие больные отказываются пользоваться ими.

Сектор «слуховые аппараты» (рис. 1.4) в классификационной диаграмме включает в себя кроме слуховых аппаратов (карманных, заушных и внут-риушных) также слуховые тренажеры, аппараты слухопротезирования, кост7 ные вибраторы, имплантируемые слуховые аппараты. В связи с этим, и с учетом лидирующей роли выше указанного сектора, под понятием АП, представляющих электроакустические системы, мы будем подразумевать в основном СА.

Традиционно усилители слуховых аппаратов и аппаратов слухопротезирования строятся по классической схеме, работающей в режимах "А" или "АВ". Они должны обладать высокими эксплуатационными параметрами и обеспечить непрерывную работу аппарата от одного комплекта элементов питания в течение заданного интервала времени. В связи с этим актуальной является проблема повышения КПД усилителей АП, что при традиционных методах уже исчерпали предельно возможные значения, поэтому в последние годы особый интерес вызывают «нетрадиционные» - импульсные и цифровые методы обработки сигналов, реализуемые в слуховых аппаратах.

К характеристикам усилителей СА предъявляются достаточно жесткие требования, в частности, нестабильность выходной мощности в течение всего срока службы элементов питания не должна превышать 5% от номинального значения. Использование дополнительных мер по стабилизации напряжения питания и выходной мощности в АП слухопротезирования неприемлемо.

Кроме общих требований, характерных для всех типов электронных устройств, к узлам автономных аппаратов предъявляется ряд специальных требований: высокая экономичность и высокий КПД, при условии обеспечения функциональными узлами заданных качественных и количественных показателей; малые габариты и вес, электронные схемы должны быть ориентированы на интегральное исполнение; микроминиатюрные аппараты индивидуального пользования должны иметь сенсорные органы управления или возможность дистанционной и программной настройки «индивидуальных» характеристик и параметров.

Очевидно, что эти требования могут быть удовлетворены только при условии использования в АП современных методов обработки сигналов, осно8 ванных на детальном изучении частотных и формантных свойств речи, организации эффективных структур схемного решения, выбора перспективных активных элементов и режимов их работы.

Автономные аппараты индивидуального пользования представляют сложную электронную систему и потому развитие их технологии осуществимо только при условии объединения усилий многих научных направлений, научных школ и специалистов, в частности, в области протезирования и лечения слуха, медицины, современных методов обработки сигналов, автоматической регулировки и управления, исследования свойств речи, речевого сигнала и устойчивости электронных и электроакустических систем. Например, определенные аспекты решения проблемы повышения экономичности усилителей АП нашли отражение в трудах Агеева Д. В., Алексаняна A.A., Александрова В.А., Галахова В.А., Анерта В., Райхарда В., Артым А. Д., Аси-новского А. Л., Бахмутского А. Е, Войшвилло Г. В,, Слепова H.H., Дроздова Б. В., Маланова В. В., Цыпкина Я. 3. и др. Медицинские аспекты, учитывающие свойства человеческого организма, слуховой системы человека и т. д. отражены в работах Альтмана Я. А., Беркутова А. М., Гусева В. Г., Лисовского В.А., Елисеева В.А., Гершуни Г.В, Розенблюм A.C., Попечителева Е.П., Те-рещук Т.И. и др. Современные методы обработки сигналов базируются на трудах Атабекова Г.И., Баскакова С.И., Бессонова Л.А., Бенедиктова М.Д., Женевского Ю.П., Маркова В.В., Мартяшина А.И. Шахова Э.К. Шляндина В.М., Эйдус Г.С., Погрибного В.А., Стиль Р., Френке Л., Лившиц И.И., Ци-тович В. И. и др. Проблемы автоматической регулировки и управления отражены в работах Волгина Л. И., Бесекерского В. А.,., Гусева В. Г., Домрачева В. Г., Косолапова А. М., Орнатского П.П., Попова Е. П, Смирнова Ю. С., и др. Исследованию свойств речи и речевого сигнала посвящены работы Гордона М. Г., Ланне А. А., Пимонова Л. И., Михеева Ю.В., Сапожкова М. А., Собакина А.Н., Покровского Н. Б., Римский-Корсакова A.B., Крылова Г.М., Панова В.И., Фурдуева В. В., Фанта Г. и др. Вопросы устойчивости 9 электронных и электроакустических систем отражены в работах Анерта В., Райхардт а В., Ла-Салль Ж., Левшец С, Лисовского В. А. и др.

Из всего множества перечисленных работ только единицы посвящены проблемам повышения экономичности АП, а вопросы устойчивости рассматриваются лишь в работах зарубежных специалистов, в основном японских, американских, немецких и голландских (ссылки на которых приводятся далее).

Сдерживающими факторами более широкого применения сверхэкономичных функциональных узлов АП и элементов автоматики являются: отсутствие теории и методик определения режимных параметров усилительных элементов при низких напряжениях питания; отсутствие математических моделей для анализа процессов преобразования и формирования аналоговых сигналов при использовании элементов цифровой логики; отсутствие исследований устойчивости локальных электроакустических систем и систем ослабления акустической обратной связи. Все это послужило толчком в формировании основных задач исследования данной работы, которые, по мнению автора, должны служить расширению фронта поисковых научно-исследовательских работ, направленных на дальнейшее совершенствование всего класса АП, особенно слуховых аппаратов.

Эффективность решений этих задач в значительной мере будет определяться уровнем развития теории построения ключевых узлов автономных аппаратов индивидуального пользования, информационно-измерительной техники и автоматики, учитывающей специфику их построения. Немаловажную роль в совершенствовании технологии производства АП играет унификация узлов и элементов. Так, например, импульсные усилители с совмещенными модуляторами, устройства ослабления влияния акустической обратной связи и оценки частоты, управляемые цифровые фазовращатели, компрессоры и экспандеры огибающей речевого сигнала могут быть реализованы в виде «самостоятельных» функциональных модулей с программируемыми пара

10 метрами.

Экономичность функциональных узлов АП и элементов автоматики обеспечивается выбором оптимального значения напряжения питания, соответствующей элементной базы и эффективного способа обработки сигналов. С практической точки зрения, особый интерес представляет режим работы ключевых элементов на КМОП-транзисторах с индуцированным каналом при околопороговых значениях напряжения питания. Уменьшение напряжения питания схемы (при допустимости такого действия) может привести к значительному выигрышу в энергопотреблении (в десятки раз и более), к повышению коэффициента полезного действия устройства. Наличие порога у вентилей ИМС КМОП-структуры (для транзисторов с индуцированным каналом) позволяет использовать их в качестве сравнивающего устройства импульсных модуляторов, формирователя импульсов, датчиков интервалов времени и т.д.

Использование импульсных усилителей с частотно-широтно-импульсной модуляцией в АП является новым направлением, что подтверждается отсутствием на сегодняшний день международных стандартов на многие эксплуатационные характеристики импульсных усилителей слуховых аппаратов, выполненных на базе элементов цифровой микросхемотехники.

Поэтому развитие теории, анализ и синтез функциональных узлов автономных аппаратов и элементов автоматики с импульсной обработкой сигналов, обеспечивающих высокую экономичность, улучшение массогабаритных характеристик, устойчивость к самовозбуждению и возможность реализации в интегральном исполнении, является актуальной научной проблемой.

Основания для выполнения работы. Диссертационная работа выполнялась на кафедре «Радиоприемные устройства» Ташкентского электротехнического института связи (1980 - 1994 г.г.), на кафедре «Теоретическая физика» Стерлитамакского государственного педагогического института (1994 - 2000 г.г.) и в лаборатории «Физическая электроника» Стерлитамакского филиала Академии наук Республики Башкортостан (1996 - 2001 г г.).

11

Тема исследований связана с отраслевыми планами Министерства связи СССР, а также с выполнением ряда научно-исследовательских хоздоговорных работ и договоров о творческом содружестве с рядом ведущих организаций и предприятий СССР, Российской Федерации и Республики Башкортостан, проводившихся под руководством и при непосредственном участии автора в 1980-2000 гг.

1. Тема № 239-79 «Проведение натурных испытаний микросборок в условиях жаркого климата и резкой смены температуры».

2. Тема № 259-80 «Разработка узкополосной системы управляемого радиокомпандера».

3. Тема № 8-1 « Анализ и синтез оптимальных узлов радиотехнического устройства с использованием интегральных схем».

4. Тема № 302-81 « Исследование методов и средств повышения эффективности длительных климатических испытаний микросборок».

5. Тема № 245-83 « Определение и прогнозирование качества микросборок повышенной функциональной сложности и разработка средств технического контроля основных информативных параметров».

6. Тема № 201-86 « Критерии оптимизации устройств на ИМС и микропроцессорах».

7. Тема № 227-86 « Разработка методов прогнозирования надежности тонкопленочных микросборок малой тиражности и средств их контроля».

8. Тема № 438-89 «Исследование высокоэкономичных усилителей звуковой частоты с низковольтным напряжением питания».

9. Тема 493-89 «Разработка системы контроля и управления радиоприемными устройствами».

10. Тема № 532-90 «Исследование, разработка экономичных ключевых усилителей низкой частоты для слуховых аппаратов».

11.Тема № 537-90 «Разработка структуры подсистемы объект ОДП для передачи телеметрических данных по радиоканалам».

12

12. Тема 136-91 « Разработка узлов усиления сигналов звуковой частоты для программируемых слуховых аппаратов».

Предмет исследования. Высокоэкономичные электронные функциональные узлы аппаратов индивидуального пользования с импульсной обработкой сигналов повышенной устойчивости, построенные на базе цифровых элементов логики и вычислительной техники. Общие закономерности их построения, синтеза и анализа практических схем. Методы построения систем ослабления и подавления паразитной акустической обратной связи, многоуровневая алгоритмическая коррекция коэффициента передачи и концепции выявления признаков самовозбуждения электроакустической системы. Анализ и разработка эффективных импульсных схем шумоподавления.

Цель и задачи исследований - решение научной проблемы, имеющей важное социальное и хозяйственное значение: развитие теории и научной базы для проектирования и разработка научно обоснованных технических решений автономных аппаратов, в том числе слуховых аппаратов, а также функциональных узлов автоматики и систем управления.

Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие основные задачи:

- анализ и систематизация информации и классификация автономных аппаратов и высокоэкономичных функциональных узлов измерительной техники и элементов автоматики;

- развитие теории и разработка математических моделей, позволяющих исследовать основные характеристики высокоэкономичных функциональных узлов автономных аппаратов, элементов автоматики и систем управления в статическом и динамическом режимах, включая режим короткого замыкания в цепи нагрузки;

- обобщенное исследование энергетических характеристик электронных функциональных узлов при различных способах дискретизации аналогового

13 сигнала и различных требованиях к качественным показателям;

- исследование и обоснование выбора режимных параметров, определение условий физической реализуемости высокоэкономичных и устойчивых к самовозбуждению автономных аппаратов с импульсной обработкой сигналов;

- разработка концепции повышения устойчивости автономных аппаратов, в частности слуховых аппаратов, на основе анализа фазочастотных и энергетических свойств электрических и акустических звуковых сигналов;

- разработка новых способов ослабления влияния паразитной акустической обратной связи в локальных электроакустических системах и проведение оценки устойчивости этих систем;

Методы исследования. В качестве методологической основы работы использовались: методы теории сигналов, теория статистической радиотехники, теории импульсных и аналоговых систем автоматического регулирования, методы теории устойчивости, теория и экспериментальные исследования формантных, частотных и фазовых свойств речи, теория обратной связи, аналитические и численные методы математического анализа, методы экспериментального исследования и методы имитационного моделирования на ЭВМ с использованием программных средств МС5 и МаШсаё.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней развита теория обратной связи применительно к паразитной акустической обратной связи и исследованы высокоэкономичные функциональные узлы автономных аппаратов и элементов автоматики при различных способах дискретизации аналогового сигнала и различных требованиях к качественным показателям. С использованием математической модели разработаны оригинальные преобразователи информации на типовых элементах КМОП логики, обладающие улучшенными энергетическими и эксплуатационными характеристиками по сравнению с известными схемотехническими решениями.

Впервые проведены систематизация информации и классификация автономных аппаратов и функциональных узлов измерительной техники и ав

14 тематики, позволяющие определить перспективные направления и пути их построения.

В ключевых усилителях электрических сигналов впервые предложено использовать типовые структуры КМОП-логики, работающие при околопороговых значениях напряжения питания, что позволяет получать выигрыш в токе потребления в режиме покоя более 10 раз.

При математическом моделировании локальной электроакустической системы, где можно пренебречь отраженными акустическими сигналами, впервые предложено использовать модель активного четырехполюсника с линией задержки в цепи обратной связи, позволяющую получать пространственные портреты коэффициента передачи системы в частотно-временной плоскости. Установлено, что в локальных электроакустических системах с линейной фазочастотной характеристикой паразитную акустическую обратную связь можно устранить путем введения в тракт усиления согласованного фазовращателя.

Разработан ряд шумоподавителей для ключевых усилителей, получены аналитические выражения и выполнен комплексный анализ вносимых ими нелинейных искажений, позволивший осуществить оценку уровня порога сравнения и их зависимости от типа модуляции речевого сигнала.

На основе полученных обобщенных моделей звуковых сигналов разработаны частные критерии устойчивости электроакустических систем, в которых учтены основные факторы, влияющие на разборчивость речевого сигнала. Предложены оригинальные методы ослабления паразитной акустической обратной связи: метод транспонирования спектра сигнала; метод компанди-рования огибающей речевого сигнала; метод сравнения частот в слоговом интервале времени и т.д.

На защиту выносятся: 1. Результаты обобщенных исследований энергетических и качественных параметров высокоэкономичных функциональных узлов автономных аппара

15 тов и элементов автоматики при различных способах дискретизации аналоговых сигналов, их классификация.

2. Совокупность обобщенных математических моделей АП и их функциональных электронных узлов, учитывающих законы распределения плотности вероятности амплитуды звукового давления, геометрических критериев устойчивости электроакустических систем, а также впервые полученная модель локальной электроакустической системы с цепью паразитной акустической обратной связи.

3. Частные критерии устойчивости и концепции повышения устойчивости электроакустических систем, в основу которых положена многоуровневая алгоритмическая коррекция коэффициента передачи системы, учитывающая частотные, амплитудные и фазовые отклонения речевого сигнала.

4. Структурные схемы элементов и узлов устройств ослабления и подавления паразитной акустической обратной связи (ПАОС), математические модели определения областей устойчивой работы электроакустических систем и результаты анализа влияния параметров системы подавления ПАОС на разборчивость речевого сигнала.

5. Разработанные технические решения, реализованные и внедренные высокоэкономичные функциональные узлы и устройства аппаратов индивидуального пользования, в том числе слуховых аппаратов, и результаты исследований их энергетических и качественных параметров.

Практическая ценность результатов работы состоит в том, что применение совокупности полученных в работе результатов позволяет разработать и создать сверхэкономичные функциональные узлы автономной автоматики и устойчивые к самовозбуждению аппараты индивидуального пользования с автономным питанием от гальванических элементов, преимущественно ориентированных, по функциональному назначению, на аппаратуру слухопротезирования, которые обеспечивают требуемое качество обработки сигналов и имеют лучшие массогабаритные и энергетические показатели.

16

Использование разработанных математических моделей и результатов теоретических и экспериментальных исследований позволяет получить достоверные оценки устойчивости и качества проектируемых устройств на этапе технического проекта, что дает возможность реализовать их в интегральном исполнении, сокращает сроки разработки и отладки и снижает себестоимость изделий.

Применение высокоэкономичных функциональных узлов измерительной техники и автоматики существенно упрощает задачи организации контрольно-измерительных систем, связи, особенно - телеуправления и телеконтроля. Разработанные системы ослабления паразитной акустической обратной связи имеют важное значение также и для акустики, радиовещания и автоматики.

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны и созданы высокоэкономичные ключевые усилители, преобразователи информации, представляющие собой охрано- и конкурентоспособные образцы электронной схемотехники с улучшенными показателями, защищенные авторскими свидетельствами.

- Внедрение результатов работы. Научные положения диссертационной работы, а также результаты теоретических, экспериментальных исследований и практические разработки внедрены и использованы в следующих организациях:

- ОАО МДК (Мелеузовский деревообрабатывающий комбинат Республики Бащкортостан) - преобразователи информации на элементах логики в составе цифрового измерителя температуры и влажности (ЦИТВ).

- НПО «Экран» (сектор 21.6, г. Москва) - лабораторные макеты ключевого усилителя на элементах логики, с совмещенным частотно-широтно-импулсным модулятором для слуховых аппаратов.

- НПО «Астрофизика» (г. Москва) - преобразователь информации «сопротивление - частота» для автономного измерительного комплекса, используе

17 мого в полевых условиях при натурных испытаниях резисторных микросборок.

- ЗАО «Каустик» (г. Стерлитамак, Республика Башкортостан) - экономичные ключевые усилители для автономных переговорных устройств с шумоподавлением.

- НТП «ШЭРЫКЪ» (г. Салават, Республика Башкортостан) - экономичные ключевые усилители и преобразователи «напряжение-частота» для автономных телеметрических систем, используемых при испытании нефтеочистительных установок.

- КОНИИР (Куйбышевский НИИ «Радио») - отчет по НИР «Разработка узкополосной системы управляемого радиокомпандера», номер государственной регистрации 80064290, 1982 г.

- ТЭИС (Ташкентский электротехнический институт связи) - при изучении студентами дисциплин «Усилительные устройства звуковых частот», «Микропроцессорные устройства управления радиоэлектронной аппаратурой», «Элементы цифровой техники в радиоприемных устройствах».

- СГПИ (Стерлитамакский государственный педагогический институт) -вопросы повышения устойчивости и экономичности электроакустических систем при выполнении курсовых и дипломных работ, в лекциях по дисциплинам «Основы электрорадиотехники», «Автоматизация физического эксперимента» и спецкурса «Современные методы организации радиоэлектронной аппаратуры».

- СФ АН РБ (Стерлитамакский филиал Академии наук республики Башкортостан, лаборатория физической электроники) - лабораторный макет локальной электроакустической системы с устройством ослабления паразитной акустической обратной связи методом компандирования огибающей речевого сигнала.

- Разработанный автором генератор высших гармоник (ГВГ) для узкополосной системы связи с фазовой манипуляцией был отмечен бронзовой медалью

18

ВДНХ СССР

Апробация работы. Основные положения проведенных исследований и их результаты докладывались и обсуждались на 23 -х конференциях, симпозиумах, семинарах, и совещаниях: «Проблемы повышения эффективности и надежности систем связи» - республиканская научно-техническая конференция, Ташкент, 1981; «Вопросы построения сетей связи, устройств обработки информации и проблем внедрения НОТ в отрасли связи республики» - республиканской научно-техническая конференция, Одесса, 1982 г.; «Совершенствование эксплуатации и дальнейшее развитие сельских сетей связи в свете решений майского (1982г.) пленума ЦК КПСС» - республиканская научно-техническая конференция, Ташкент, 1983; «Автоматизированный контроль и повышение эффективности систем связи» - республиканская научно-техническая конференция, Ташкент, 1985; «Программное алгоритмическое обеспечение АСУ ТП» - III Всесоюзная научно-техническая конференция, Ташкент, 1985; VI Международный симпозиум по теории информации, АН СССР, г.г. Москва - Ташкент, 1985 г.; X Всесоюзное совещание по проблемам управления, АН СССР, Алма-Ата, 1986 г.; «Гиромагнитная электроника и электродинамика» - XV Всесоюзный семинар, Куйбышев, 1987 г.; IV республиканская научно-техническая конференция по проблемам автоматизации и диагностики, Чернигов, 1989 г.; XI Всесоюзное совещание по проблемам управления, Ташкент, 1989 г.; «Проблемы развития и эксплуатации междугородной телефонной связи» - республиканская научно-техническая конференция, Ташкент, 1993 г.; «Системы связи и коммутации» - республиканская научно-техническая конференция, Ташкент, 1994 г.; «Экономический рост: проблемы развития науки, техники и совершенствования производства» -Межвузовская научно-практическая конференция, Стерлитамак, 1996 г.; «Совершенствование образования и использование научного потенциала ВУЗов для науки и производства» - Межвузовская научно-практическая конференция, г. Салават, 1996 г.; «Актуальные вопросы механики, электроники, физи

19 ки земли и нейтронных методов исследований» - Всероссийская научно-техническая конференция, г. Стерлитамак, 1997г.; II Уральская региональная межвузовская научно-практическая конференция, Уфа, 1997 г.; "Проблемы физико-математического образования в педагогических ВУЗах России на современном этапе» - Всероссийская научно-практическая конференция, Магнитогорск, 1999 г.; Республиканская научная конференция по научно-техническим программам Мин. образования России, Уфа, 1999 г.; "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления» -XII научно-техническая конференция с участием зарубежных специалистов, Москва - Судак, 2000 г.; "Радиотехника, электроника и связь на рубеже тысячелетия" - 55 научная сессия, посвященная Дню радио, Москва, 2000 г.; "Радиотехника, электроника и связь на рубеже тысячелетия" - 56 научная сессия, посвященная Дню радио, Москва, 2001 г.; "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления» - XIII научно-техническая конференция с участием зарубежных специалистов, Москва -Судак, 2001 г.; «Проблемы интеграции науки, образования и производства южного региона Республики Башкортостан» - республиканская научно-практическая конференция, г. Салават, 2001 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 68 работ, в том числе - одна монография (11 печатных листов), одно учебное пособие, 26 статьей в научных журналах, сборниках и трудах конференций, 8 авторских свидетельств на изобретение и 1 патент.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, списка литературы из 248 наименований и приложения. Основной текст изложен на 333 страницах. В работе содержится 126 рисунка и 8 таблиц.

Выводы по главе 6

1. В результате анализа математической модели электроакустической системы произведен синтез транспозитора спектра, использующего принцип сжатия сигнала во времени. Построены имитационные модели частотных характеристик, позволяющие исследовать влияние кратности сжатия, частоты дискретизации. Анализ спектральной плотности на выходе транспозитора частоты показывает, что гармоники, обусловленные частотой переключения цикла чтения находятся за пределами главного максимума первой форманты спектра речи и частотный сдвиг речевого сигнала не превышает 1 % от значения частоты основного тона. Показана возможность использования разработанного преобразователя информации в качестве транспозитора спектра и генератора сетки частот.

2. Разработана математическая модель эффективного фазовращателя и построены имитационные модели фазовых характеристик, позволяющие исследовать зависимости энергии звукового сигнала от фазовых соотношений. Определены наиболее эффективные значения амплитуды девиации фазы Ф = 138°, 316° и т.д. при которых среднее значение энергии равно нулю для всех значений начальной фазы. Получены объемные изображения спектральных составляющих сигнала на выходе фазовращателя.

3. Разработана и исследована практическая схема цифрового фазовращателя, который осуществляет частотно избирательный сдвиг фазы, эффективность которого повышается с ростом частоты звукового сигнала. Показано, что при оптимальном выборе значения общего времени задержки, максималь

305 ный сдвиг частоты основного сигнала не превышает 2%. Выявлено, что наиболее эффективным способом установки девиации фазы является соответствующий выбор общего времени задержки. Установлено, что изменение частоты управления приводит к росту сдвига частоты сигнала.

4. Разработана установка и методика оценки выигрыша в усилении локальных электроакустических систем с использованием предложенных устройств ослабления паразитной акустической обратной связи. Получены сравнительные характеристики различных методов ослабления паразитной акустической обратной связи. Предложены схемотехнические решения разработанных систем оценки устойчивости и ослабления ПАОС, достоинством которых является высокая технологичность и возможность реализации в интегральном исполнении при обеспечении высоких качественных и энергетических показателей.

306

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа является итогом теоретических и экспериментальных исследований автора в области электронной схемотехники по созданию экономичных аппаратов индивидуального пользования и электронных функциональных узлов информационно-измерительных систем и автоматики с автономным питанием за период 1980-2001 гг. Работа выполнялась в рамках хоздоговорных работ, договоров о творческом содружестве, научно-исследовательских работ по темам, выполняемым в соответствии с постановлениями министерства связи СССР, Министерства связи Узбекской ССР, Президиума Стерлитамакского филиала АН РБ.

Проведенные исследования позволили сформулировать следующие основные результаты и выводы.

1. Проведена систематизация информации и классификация аппаратов индивидуального пользования и высокоэкономичных функциональных узлов измерительной техники и автоматики, что позволило установить наиболее перспективные направления и пути их построения и развития.

2. Развита теория обратной связи применительно к паразитной акустической обратной связи, базирующаяся на пространственных фазочастотных моделях звуковых сигналов, законах распределения плотности вероятности амплитуды звукового давления, интерференционных эффектов, геометрических критерий устойчивости электроакустических систем в которой учтены частотные, формантные параметры и факторы, влияющие на разборчивость речевого сигнала.

3. Проведено обобщенное исследование энергетических характеристик электронных функциональных узлов при различных способах дискретизации аналоговых сигналов и различных требованиях к качественным показателям результатов дальнейшего преобразования этих сигналов. Установлено, что наибольшую экономичность у функциональных электронных узлов можно

307 получить при использовании частотно-широтно-импульсной модуляции (асинхронной адаптивной дельта-модуляции). Показано, что при использовании оригинального технического решения, предложенного автором, возможно повысить КПД выходных каскадов высокоэкономичных функциональных узлов до 5 %, а в микромощных узлах до 10 - 15 %. Рассмотрены особенности построения функциональных узлов с частотно-широтно-импульсной модуляцией (ЧШИМ) при их использовании в качестве фазовых манипуляторов, преобразователей сигналов датчиков, элементов систем автоматической регулировки усиления, генераторов высших гармоник.

4. Исследованы особенности ключевых усилителей электрических сигналов, обеспечивающих получение максимально возможного КПД при использовании типовых элементов КМОП логики. Предложено использовать их в режиме, когда напряжение питания близко к околопороговому значению. Установлено, что при уменьшении напряжения питания с 3,2 В до 2,6 В, т. е. на 18 %, ток потребления в режиме покоя уменьшается с 1,2 мА до 50 мкА, т.е. на 2400%. При этом сохраняется устойчивость, обеспечивается повторяемость характеристик. Для повышения КПД предложено использовать параллельные каналы на биполярных транзисторах, и исследованы технические возможности этого решения.

5. Разработан ряд структур эффективных шумоподавителей для ключевых усилителей на элементах логики и цифровой вычислительной техники и произведен анализ их схемотехнических решений. Показано, что вносимые шумоподавителями нелинейные искажения (менее 0,5 %) в основном определяются уровнем порога сравнения и практически не зависят от типа модуляции речевого сигнала.

6. Разработаны имитационные модели, позволяющие исследовать характер зон активных частот и оценивать динамику их образования. На базе их впервые получены пространственные портреты коэффициента передачи электроакустической системы в частотно-временной плоскости. В результате

308 анализа полученных пространственных портретов коэффициента передачи установлено, что в локальных электроакустических системах с линейной фа-зо-частотной характеристикой паразитную акустическую обратную связь можно устранить путем введения в тракт усиления согласованного фазовращателя, управляемого по линейному закону.

7. Сформулированы частные критерии устойчивости, устанавливающие признаки начала самовозбуждения электроакустических систем, ориентированных на усиление, ограничение, компандирование и девиацию фазы речевых сигналов. Впервые разработан и экспериментально исследован метод ослабления паразитной акустической обратной связи транспонированием спектра первой форманты речевого сигнала в область второй форманты, где наблюдаются наиболее активные частотные зоны, вызывающее самовозбуждение электроакустической системы. В результате анализа математической модели электроакустической системы произведен синтез транспозитора спектра, использующего принцип сжатия сигнала во времени. Анализ спектральной плотности на выходе транспозитора частоты показывает, что гармоники, обусловленные частотой переключения цикла чтения, находятся за пределами главного максимума первой форманты спектра речи и частотный сдвиг речевого сигнала не превышает 1 % от значения частоты основного тона. Предложен способ и разработана практическая схема ослабления паразитной акустической обратной связи путем компандирования огибающей речевого сигнала, основанного на условиях второго частного критерия.

8. Разработаны и исследованы методы ослабления паразитной акустической обратной связи без компандирования речевого сигнала: 1 - путем анализа частоты речевого сигнала в слоговом интервале времени; 2-е помощью управляемого фазовращателя. Разработана математическая модель фазовращателя и построены имитационные модели, позволяющие исследовать зависимости энергии звукового сигнала от фазовых соотношений. Определены наиболее эффективные значения амплитуды девиации фазы, получе

309 ны объемные изображения спектральных составляющих сигнала на выходе фазовращателя. Показано, что при синусоидальном законе управления наиболее эффективные значения амплитуд девиации фазы Ф =138°, 316°, 495° и т.д.

9. Проведены оценки устойчивости локальных электроакустических систем с использованием предложенных и разработанных систем ослабления паразитной акустической обратной связи. Показано, что наибольший эффективностью обладает система с транспозитором спектра (выигрыш в усилении до 15 дБ). Предложены схемотехнические решения разработанных систем, достоинством которых является высокая технологичность, экономичность и возможность реализации в интегральном исполнении при обеспечении высоких качественных и энергетических показателей.

10. Разработан целый ряд функциональных устройств и аппаратов, использующих высокоэкономичные функциональные узлы и элементы АП, которые нашли внедрение на предприятиях и организациях СССР, РФ. Новизна и оригинальность большинства разработанных устройств подтверждена рядом авторских свидетельств и патентами.

При выполнении основных исследований в области создания высокоэкономичных электронных устройств для АП и информационно-измерительной техники и автоматики с автономным питанием под руководством автора и при его непосредственном участии была выполнена серия разработок различных электронных устройств и функциональных узлов. В частности, микропроцессорное устройство управления радиоприемным центром Министерства связи Уз ССР, микропроцессорная контрольно-измерительная система параметров техники гребли спортсменов передана в Институт физической культуры Уз ССР (г. Ташкент), микропроцессорное устройство вычисления и измерения объема молока в танках передано в НИИ пищевой промышленности Уз ССР (г. Ташкент), разработка помехоустойчивого демодулятора телеграфных сигналов для скорости передачи до 4800 бод

310 передана в Институт электроники АН Уз ССР (г. Ташкент), экономичная система сбора информации на устройствах выборки и хранения с преобразованием в цифровую форму передана в НПО «Астрофизика» (г. Москва), автоматический измеритель степени черноты твердых тел передан в Физико-технический институт АН Уз ССР (г. Ташкент), цифровая испытательная система высоковольтных полупроводниковых приборов передана в НИИ телевидения (г, Ленинград) и многие др.

Несомненно, эти разработки представляют собой отдельные научно-технические задачи, имеющие определенную практическую ценность, хотя и не включены автором в материалы диссертации.

311

1. Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы. М.: Энергоатомиздат, 1983. 464 с.

2. Ллексанян A.A. Александров В.А., Галахов В.А. Искажения в двухтактных усилителях низкой частоты с ШИМ // Радиотехника 1986. № 10. С.34-37.

3. Александров Ф.И., Сиваков А.Р. Импульсные полупроводниковые преобразователи и стабилизаторы постоянного напряжения. JL: Энергия, 1970. 233 с.

4. Алексанян A.A. Галахов В.А. Техника средств связи // Сер. ТРС. 1979. Вып.6. С.56-62.

5. Алексанян A.A., Галахов В.А., Никитин К.К. Техника средств связи // Сер. ТРС. 1984. Вып.8. С.54-57.

6. Алешин В.Г., Белое JI.A., Королев И.Л. Формирование фазоманипулированных сигнлов в функциональных генераторах // Радиотехника, 1989, № 5. С. 83-85.

7. Анерт В., Райхард В. Основы техники звукоусиления: Пер. с нем. М.: Радио и связь, 1984. 320 с.

8. Анерт В. О значении абсолютного максимума частотной характеристики для акустической обратной связи // Акуст. ж., 1973. т.19, 1, С.1-8.

9. Андре Анго. Математика для электро- и радиоинженеров. М.: Наука, 1967. 778 с.

10. Асеев Б. П. Фазовые соотношения в радиотехнике. М., Связиздат, 1954. 211с.

11. Арзипов И. О., Гитлин В. Б. Выделение основного тона речевого сигнала с использованием активно генерируемой функции решений // Акуст. ж. 2000. Т. 46. № 5, С.588-595.

12. Артым А.Д. Усилители класса D и ключевые генераторы в радиосвязи и314радиовещании. М.: Связь, 1980. 276 с.

13. Артым А. Д., Асиновский А. Л., Бахмутский А. ЕЛ Изв. вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника. 1980. Т. 23, № 5. С. 455-463.

14. БанкМ.У. Вопросы радиоэлектроники, серия «ТРПА», 1966, 2. С. 23-32.

15. Барон С. Б., Янпольский А. А. Анализ частотной зависимости звукового давления в замкнутом объеме // Акуст. ж. 1970, т. 16, вып.2, С. 192-198.

16. Бухвинер В. Е. Управляемое компандирование речевых сигналов. -М.: Связь. 1978. 198 с.

17. А. с. 1224983 (СССР). Адаптивный фильтр / В.И. Прахов, JJ.H. Гольд-фельд, А.Л. Галиев II Открытия. Изобретения. 1986. № 27.

18. А. с. 1293669 (СССР). Измеритель шума / JI.H. Гольдфельд, A.JI. Галиев, М.Г. Васильева II Открытия. Изобретения. 1985. № 8.

19. А. с. 1370615 (СССР). Измеритель нелинейности амплитудной характеристики радиоэлементов / JI.H. Гольдфельд, А.Л. Галиев, М.Г. Васильева II Открытия. Изобретения. 1988. № 4.

20. А. с. 1531124 (СССР). Устройство допускового контроля двухканальных усилителей / Л.Н. Гольдфельд, А.Л. Галиев, М.Г. Васильева II Открытия. Изобретения. 1987. № 21.

21. А. с. 1608821 (СССР). Цифровой демодулятор двоичных сигналов/ Л.Н. Гольдфельд, А.Л. Галиев, Б.И. Табакман II Открытия. Изобретения. 1990. №7.

22. А. с. 1589405 (СССР). Устройство для автоматизированного контроля радиоэлектронной аппаратуры / JL Н. Гольдфельд, А.Л. Галиев, М.Г. Васильева II Открытия. Изобретения. 1990. № 32.

23. А. с. 1737480 (СССР). Устройство для телеуправления и телеизмерения/ Л.Н. Гольдфельд, А.Л. Галиев, М.Г. Васильева II Открытия. Изобретения. 1992. №20.

24. A.C. №1279028 (СССР). Преобразователь постоянного напряжения в постоянное / O.A. Ефимов, В.Д. Вогман, А.Л. Асиновский.315

25. А. с. 359739 (СССР). Усилитель на транзисторах в режиме переключений/ А. Д. Артым.

26. А. с. 565378 (СССР). Двухтактный трансформаторный усилитель мощности класса D/ А. Л. Асиновский.

27. А. с. 652 688 (СССР). Усилители мощности/В. И. Иванов, В. В. Иванов.

28. A.c. 949774 (СССР). Усилитель класса D/A И Алексанян, В. А Галахов

29. A.c. 359739 (СССР). Усилитель на транзисторах в режиме переключений/ А.Д. Артым.

30. A.c. № 1531124 (СССР). Устройство для обучения / A.JI. Галиев, Л.Н. Гольдфельд // Открытия. Изобретения. 1989. № 47.

31. Атабеков Г.И Теоретические основы электротехники. Ч. 1. Линейные электрические цепи. М.: Энергия, 1978. 592 с.

32. Батурин Н.А Радиотехника, 1974. Т. 29, № 10. С. 47-52.

33. Батурин Н.А Радиотехника, 1974. Т. 29, № 12. С. 32-38.

34. Баскаков С.И Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа. 1983. 535 с.

35. Беркутов А. М, Кириллов Н. Б., Прошин Е. М. Современные тенденции и проблемы управления здоровьем // Вестник новых медицинских технологий. 1995. Т. 11, №3-4. С. 98-104.

36. Бесвкерский В. А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1966. 322 с.

37. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. М.: Высшая школа, 1978. 528 с.

38. Васильева М. Г., Галиев А.Л., Табакман Б.И. Математическая модель надежности резисторной микросборки при натурных испытаниях //Межвузовский сборник научных трудов «Теория и средства современных систем связи». ТЭИС, Ташкент, 1988. С 186.

39. Варгаузин В. А. Применение взвешивающих окон для подавления гармонических помех при цифровой обработке сложных сигналов с дискретной частотной манипуляцией //Радиоэлектроника. 1991. Т.32. №12. С.82-85.

40. Величкин А. И. Амплитудное ограничение речи // Акуст. ж., 1962.Т.8. В.2. С.168-174.

41. Венедиктов М.Д., Женевский Ю.П., Марков В. В. Эйду с Г. С. Дельта-модуляция. Теория и применение. М.: Связь, 1976. 321 с.

42. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972. 365 с.

43. Верхопятницкий, П.Д., Латинский B.C., Ханин П.К. Эффективность миниатюризации судовой радиоэлектронной аппаратуры. Л.: Судостроение, 1975. 247 с.317

44. Войшвилло Г. В. Усилительные устройства. М.: Радио и связь. 1983. 263 с.

45. Воробьев В. ИЛаннэ А. А, Сопряжение вокодеров канального типа и с линейным предсказанием //Радиоэлектроника. 1991. Т.32. №12. С.47-52.

46. Галиев А. Л. Сверхэкономичные аппараты индивидуального пользования. Уфа: Гилем, 2001. 179 с.

47. Галиев А. Л. Об ослаблении акустической обратной связи методом транспонирования спектра сигнала// Датчики системы. 2001. № 10, С51-55.

48. Галиев А. Л. Экономичный асинхронный дельта-модулятор // Датчики и системы. 2001. № 3, С. 42-44.

49. Галиев А.Л. Цифровой анализатор частоты для локальных электроакустических систем // Приборы и системы. 2001. № 4, С. 58-61.

50. Галиев А. Л., Галиева Р. Г. Микромощный ключевой усилитель на элементах логики // 56-я научная сессия, посвященная дню радио "Радиотехника, электроника и связь на рубеже тысячелетия": Труды. М., 2001. Т. 1, С. 212-214.

51. Галиев А.Л., Голъдфельд Л.Н., Васильева М.Г. Автоматизированная сис318тема определения параметров транзисторов // Тезисы докладов XI Всесоюзного совещания по проблемам управления, Ташкент, 1989. С. 143-144.

52. Галиев А.Л., Васильева М.Г. Исследование схемы выборки и хранения на ОУ: Межвуз. сб. научн. тр. Ташкент, 1991. С. 67-72.

53. Галиев A.JI., Васильева М.Г Об одном способе сжатия частотного диапазона речевого сигнала // Тезисы докладов Республиканской научн. -техн. конференции «Проблемы развития и эксплуатации междугородной телефонной связи». Ташкент. 1993. С. 121-123.

54. Галиев A.JI., Корсунцев П.П. Исследование схемы преобразователя для экономичных ключевых усилителей // Республиканская науч. -техн. конференция «Системы связи и коммутации». Ташкент. 1994. С.77-78.

55. Галиев A.JI., Галиева Р.Г. Адаптивный дельта-модулятор // Актуальные вопросы механики, электроники, физики земли и нейтронных методов исследований: Сборник научных трудов Всероссийской научн. конф. Стер-литамак, 1997. Т. 3. С. 105 108.

56. Галиев А.Л., Галиева Р.Г. Ключевой усилитель звуковой частоты с совмещенным модулятором //Проблемы развития и эксплуатации междугородной телефонной связи: Тез. докл. РНТК. Ташкент. 1993. С. 36.

57. Галиев А.Л., Корсунцев П.П. Об одном способе реализации экономичного ключевого усилителя с низким напряжением питания: Сборник трудов профессорско-преподавательского состава ТЭИС. Ташкент, 1995. С. 61-65.

58. Галиев А.Л., Галиева Р.Г. Анализ влияния комплексной нагрузки на работу ключевого усилителя // Материалы II Уральской региональной межвузовской науч.-практ. конф. Уфа, 1997. Ч. 2. С. 48 49.

59. Галиее A.JI. Цифровая система подавления акустической обратной связи // Тезисы Межвузовской научно-практической конференции "Экономический рост: проблемы развития науки, техники и совершенствования производства". Стерлитамак. 1996. С. 67-68.

60. Галиев A.JI., Сапельников В.М. Фазовращатель для ослабления паразитной акустической обратной связи // Научная конференция по научно-техническим программам Мин. образования России: Сборник статей и тезисов. 4.1. Уфа: Изд-во БГУ, 1999. С. 50 54.

61. Галиее A.JI. Элементы и устройства вычислительной техники: Учебное пособие. Стерлитамак, 1998. 155 с.

62. Галиев А. Л. Оценка устойчивости локальных электроакустических систем // Приборы и системы управления. 2001. № 7. С.53-56.

63. Галиев А.Л., Сапельников В.М. Цифровой фазовращатель в системах ослабления паразитной акустической обратной связи // 55-я научная сессия, посвященная дню радио "Радиотехника, электроника и связь на рубеже тысячелетия": Труды. М.: 2000. С.231 232.

64. Галиев А. Л. Анализ работы усилителя класса D на КМОП-транзисторах при околопороговых напряжениях питания // Приборы и системы управления. 2001. № ю. С.55-57.

65. Сборник описаний лабораторных работ по курсу «Радиоприемные устрой320ства» /Гольдфелъд Л.Н., Галиев А.Л., Прахов В.И //Учебное пособие. ТЭИС, Ташкент, 1981.78 с.

66. Галиев А.Л., Сапелъников В.М. Цифровой генератор высших гармоник для систем ослабления акустической паразитной обратной связи // Приборы и системы управления. 2000. №6. С.55-57.

67. Галиев А.Л., Сапелъников В.М. Цифровой фазовращатель в системах ослабления акустической паразитной обратной связи // Датчики и системы. 2000. № 8. С.55-57.

68. Галиев А. Л., Жедяев В. П. Исследование схем обработки сигналов датчиков // Труды Стерлитамакского филиала Академии наук Республики Башкортостан: серия «Физико-математические и технические науки», выпуск 2. Уфа, Издательство «Гилем». 2001. С. 243-246.

69. Галиев A.JI. К вопросу о натурных испытаниях микросборок // Тезисы докладов Республиканской научн. техн. конф. «Проблемы повышения эффективности и надежности систем связи». Ташкент, 1981. С. 127-128.322

70. Галиев A.JI., Дорохин Ю.Г., Шимов P.M. Аналоговый метод проверки качества микросборок //Тезисы докладов Республиканской научн. техн. конф. «Проблемы повышения эффективности и надежности систем связи». Ташкент, 1981. С. 128-129.

71. Галиев А.Л. Устройство кодирования командных посылок //Тезисы докладов Республиканской научн. техн. конф. «Вопросы построения сетей связи, устройств обработки информации и проблем внедрения НОТ в отрасли связи республики». Одесса, 1982. С. 87-88.

72. Галиев А.Л. Об одном способе проверки качества микросборок типа «Импульсный усилитель». БУ (Депонированные рукописи) ВИНИТИ, 1983, № 12, С.117.

73. Галиев А.Л., Васильева М.Г. О помехоустойчивости узкополосной системы радиотелефонной связи //Тезисы докладов VI Международного симпозиума по теории информации. АН СССР, Москва, Ташкент, 1985.

74. Галиев А.Л.у Гольдфельд Л.Н. О повышении эффективности систем передачи данных с решающей обратной связью //Тезисы докладов Республиканской научн. техн. конф. «Автоматизированный контроль и повышение эффективности систем связи». Ташкент, 1985.

75. Галиев А.Л., Васильева М.Г. Об автоматизированной системе управления разбраковкой радиодеталей //Тезисы докладов III Всесоюзной научн. техн. конф. «Программное алгоритмическое обеспечение АСУ ТП». Ташкент, 1985.

76. Галиев А.Л., Васильева М.Г., Гольдфельд Л.Н. Об автоматизированной системе управления разбраковкой резисторов //Тезисы докладов X Всесоюзного совещания по проблемам управления. Алма-Ата, Москва, 1986. С.122.

77. Галиев А.Л., Васильева М.Г., Гольдфельд Л.Н. Автоматическая система разбраковки радиодеталей //Тематический сборник «Электронная техника». Серия 8, Управление качеством, стандартизация, испытания. Выпуск 1 (124), Москва, 1987. С.134-138.

78. Гольдфельд Л.Н., Галиев А.Л., Сазонов С.Н. Об одном способе входного контроля элементов ТВ приемников //Тезисы докладов Республиканской научн. техн. конф. «Техника ТВ и современность». Ташкент,1988. С. 139.324

79. Галиев A.JI., Васильева М.Г., Гольдфельд JI.H. Автоматизированная система диагностирования узлов радиоэлектронной аппаратуры //Тезисы докладов IV Республиканской научн. техн. конф. по проблемам автоматизации и диагностики. Чернигов, 1989. С.76.

80. ЮА.Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1966. 368 с.

81. Гордон М. Г. К теории систем АРУ звуковых сигналов // Радиотехника. 1976, т.31, № 4, С. 79-81.10в.Гусев В. Г. Информационные свойства электрических параметров кожного покрова. Уфа: Гилем, 1998. 173 с.

82. Гусев В. Г. Методы построения высокоточных электронных устройств преобразования информации. Учебное пособие. Уфа, УГАТУ. 1997. 184 с.

83. Гусев В. Г. Методы и технические средства для медико-биологических исследований. Уфа, УГАТУ. 2001. 226 с.

84. Guide to hearing aid standarts. Publication 118 10. - International Electro-technical Comission. 1984. P.33.

85. Good R. L., Glattke T. J. Audition via electromagnetic induction // Archives of Otolaryngology. 1973. Vol. 99. P. 23 26.

86. Даниленко А.И., К. А. Самойло К.А. Анализ погрешностей фазовых частотомеров // Известия вузов СССР-Радиотехника. 1961. Т.4, №1, С. 63-67.

87. Домрачее В. Г., Смирнов Ю. С. Цифро-аналоговые системы позиционирования. М.: Энергоатомиздат, 1990. 239 с.

88. Заездный A.M., Кушнир В.Ф., Ферсман Б. А. Теория нелинейных электрических цепей. М.: Связь, 1968. 334 с.

89. Зелях Э. В., Крухмалев В. В. Об одном способе сжатия речевого сигнала // Электросвязь. 1974. № 1, С. 65-68.

90. Игнатов А. И., Игнатова А. С. Методика выбора перспективных типов полупроводниковых приборов и интегральных схем // Радиотехника. 1984. № 5. С.65-68.

91. Интегральные микросхемы: Справочник / Под ред.Б. В. Тарабрина. М.:

92. Радио и связь, 1984. 523 с. 123 Касевич В. Б., Шабельникова Е. М., Рыбин В. В. Ударение и тон в языкеи в речевой деятельности. J1.: Изд-во ЛГУ, 1990, 248 с. 124.Колобов A.M., Черепкова Л.П. Избранные главы высшей математики.

93. Ч. 2. Минск: Высшая школа, 1967. 378 с. 125 Колин Чери. Краткий обзор работ в области речи и слуха, проведенных в имперском колледже Лондонского университета // Извести ВУЗов СССР/ Радитехника. 1961. 4, № 1. С. 38-48.

94. Корн Г. Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1974. 830 с.

95. Косолапое A.M. Анализ параметров моделей средств измерений с анало-го-дискретным представлением информации // Измерительная техника. 1991. №4. С.45-49.

96. Методы анализа и синтеза устройств инвариантного преобразователя:326

97. Учеб. пособ./ A.M. Косолапое. Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000. 85 с.

98. Крылов Г. М., Панов В. И. и др. Фазовые характеристики усилительных устройств. -М.: Энергия. 1975. 184 с.

99. Крылов Н. П. Нелинейные искажения при детектировании модулированных колебаний // Научные труды ЛВМУ. 1946, вып. 1. С. 154-161.

100. Кузьмин Б.И., Юрлов Ф.Ф. // Изв. вузов СССР. Сер. Радиоэлектроника, 1977, т. 20, №4. С. 233-241.

101. Коузов Д.П., Шендеров Е. Л. О работе Санкт-Петрбургского семинара по вычислительной и теоретической акустике научного совета по акустике РАН в 1999 г.//Акуст. ж. 2000. Т. 46. № 5, С.718-720.

102. Krutsick Т. J. et al. //IEEE Trans/ Electron/ Dev/ 1987. V. ED-34. № 8. P. 1676.

103. Ла-Саллъ Ж., Левшец С. Исследование устойчивости прямым методом Ляпунова. М.: Мир, 1964. 452 с.

104. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники, книга первая. М.: 1969. 476 с.

105. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. -М.: Сов. Радио. 1966. 387 с.

106. Б. Р. Левин. Теория случайных процессов и ее применение в радиотехнике. М.: Сов. радио, 1960. 389 с.

107. Лившиц И.И. Транзисторные усилители в режиме D. Л.: Энергия, 1974. 230 с.

108. Лисовский В.А., Елисеев В.А. Слуховые приборы и аппараты. М.: Радио и связь, 1991.232 с.

109. Лисовский В. А. Современные приборы для исследования, коррекции и тренировки слуха // Обзорная информация ЦБНТИ Медпром. С. «Промышленность медицинской техники». 1984. № 2. С. 65.

110. Лямшев Л. М. VI Сессия Российского акустического общества // Акуст. ж. 1998. Т. 44. №4, С. 570-572.327

111. Лямшее Л. М. Акустические конференции в Польше. // Акуст. ж. 1998. Т. 44. № 2, С.285-288.

112. Lockart G. В. Implementation of delta modulators for digital inputs //IEEE Trans. 1974. Vol. ASSP-22, № 6. P. 453-456.

113. Liu S. et al. //IEEE J. Sol.-St/ Circuits. 1982/ V SC-17. № 6. P. 983.

114. Мартяшин А.И., Шахов Э.К., Шляндин В.М. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. М.: Энергия, 1976.

115. Математический справочник. Функции, пределы, ряды, цепные дроби. -М: Физматгиз, 1961. 544 с.

116. Менджицкий Е. Операционные усилители постоянного тока / Перевод с польского; под ред. A.B. Шилейко. М.: Энергия, 1967. 136 с.

117. Ю.В. Михеев. Статистический закон распределения периодов основного тона русской речи// Акуст. ж. 1970, Т. 16, В.4, С.558.

118. Михайлов В. Г. К теории восприятия звучащей речи: соотношение акустических и перцептивных параметров//Акуст. ж. 1997. Т. 44. №2, С.19-24.

119. Мишин Л.Н. Об одном методе повышения стабильности систем зукоуси-ления//Акуст. ж., 1958. 4. 1,С.64 -72.

120. В.И. Молотков, E.H. Потапов. Исследование В АХ маломощных полевых транзисторов // Радиоэлектроника 1991. Т. 34. №11. С.56-61.

121. Носов Ю.Р., Петросянц К.О., Шилин В.А. Математические модели элементов интегральной электроники. М.: Сов. Радио, 1976. 304 с.

122. Несох К. Е., Miller Е. New hearing instrument technologies 11 Hearing Instruments. Vol. 39. P. 38 40.

123. Нюренберг В.А., Млодзиевская И. А. Автоматические регуляторы уровня вещательных передач. М., Связьиздат, 1963. 198 с.

124. Орнатский H.H. Теоретические основы информационно-измерительной техники. Киев: Высшая школа. 1976. 287 с.

125. Основы аудиологии и слухопротезирования / В. Г. Базаров, В. А. Лисовский, Б. С. Морозов, О. П. Токарев. М.: Медицина, 1984. 249 с.328

126. Польский Б.СЧисленное моделирование полупроводниковых приборов. Рига: Зинатне, 1986. 168 с.

127. Пат. 0242038 ЕПВ. Magnetic induction hearing aid/ Т. D. Gooch, A. D. Prescott, T. W. Sander et al.

128. Пат. 2158676A Великобритания. Differential hearing ail with programmable frequency response / M. J. Slavin.

129. Патент (СССР) 1794282. Слуховой аппарат / А.Л. Галиев, Р. Г. Галиева, М.Г. Васильева // Открытия. Изобретения. 1993. № 5.

130. Сергеев Б.С. Сглаживающие фильтры однотактного преобразователя // Радиотехника. 1989. № 3. С.86 -88.

131. Собакин А. Н. Об определении формантных параметров голосового тракта по речевому сигналу с помощью ЦВМ // Акуст. ж., 1972, Т.18, В.1.

132. Перельман Б.Л., Петухов В.М. Новые транзисторы /Справочник. М.: Микротех, 1994. 260 с.

133. Погрибной В.А. Дельта-модуляция в цифровой обработке сигналов. М.: Радио и связь, 1990. 242 с.

134. Погребной В.А., Яковлев В.П. Дельта-модуляция при цифровой фильтрации, корреляционном анализе и дискретном преобразовании Фурье //Зарубежная радиоэлектроника. 1987. № 8. С. 23-41.

135. Полковский П.М., Стьщько В.П., Рудберг Ю.Е. Схемотехника микроэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1981. 258 с.

136. Попечителев Е. П., Кореневский А. П. Электрофизиологическая и фотометрическая медицинская техника. Ч.ГУчебное пособие. Курск: КГТУ, 1999, 121 с.

137. Покровский П. Б., Белецкий А. Ф., Гурбанов Е. Ю. и др. Расчет и измерение разборчивости русской речи // Тр. ВКИАС, 1952, 33, С.3-159.

138. Пирогов А. А. Гармоническая система сжатия спектров речи // Электросвязь. 1969, № 3, С.8-17.

139. Пирогов А. А. Синтезируемая телефония. М.: Связьиздат. 1963. 189 с.329

140. Пирогов А. А. Роль фазовых соотношений в восприятии речи // Акуст. ж., 1974, Т.10, вып. 3. С.144-146.

141. Пономарев Е. И Метод вокодерного синтеза сигнала на скорости 2400 бит/ сек, основанной на модуляционной модели речеобразования // Радиоэлектроника. 1991. Т.32. №12. С.57-60.

142. Пат. 4689819 США Class D hearing aid amplifier / M.C. Killion.

143. Пат. 4170720 США. AGG circuit particulari for a hearing aid / M.C. Killion.

144. Пат. 4680798 США. Audio signal processing circiuit for use in a hearing aid and method for operating same / L. Neumann.

145. Пат. 4689818 США Resonant peak control/ K. Ammitzboll.

146. Пат. 4039753 США. Singing supressor device/ G. Balogh, E. Sesztak, K. Szabados.

147. Проектирование и применение операционных усилителей / Под ред. Дж. Грэма, Дж. Толби, JI. Хьюлсмана. Пер. с англ. М.: Мир, 1974. 510 с.

148. Прагер Э., Шимок Б., Дмитриев В.П. Цифровая техника в связи / Под ред. В.В. Маркова. М.: Радио и связь, 1981. 678 с.

149. Розанов Ю.К. Полупроводниковые преобразователи со звеном повышенной частоты. М.: Энергоатомиздат, 1987. с.182.

150. Римский-Корсаков A.B. Статистическое свойство радиовещательного сигнала//Акуст. ж., 1960. 6. 3. С. 360-369.

151. Русин Ю.С Радиотехника, 1984. № 1, С. 37-42.

152. Сапельников В.М. Цифро-аналоговые преобразователи в калибраторах фазы. Уфа: 1997. 151 с.

153. Светлов A.B. Измерительные преобразователи параметров многоэлементных двухполюсников электрических цепей. Дис. . д-ра техн. наук. Пенза, 1999.

154. Свешников А. Г. Принцип предельного поглощения для волновода // Докл. АН СССР. 1951. 80. 3. С. 345-347.

155. Системы комплексной электромагнитотерапии /Под ред. А. М. Беркуто330ва, В. И. Жулева, Г. А. Кураева, Е. М. Прошина. М.: Лаборатория базовых знаний БИНОМ. 2000. 375 с.

156. Скляров О. П. Нелинейная модель акустического голосового источника // Акуст. ж. 1997. Т. 43. № 4. С.492-500.

157. Слепое Н.Н., Дроздов Б. В. Широтно-импульсная модуляция. Л.: Энергия, 1978. 147 с.

158. Справочник по расчету и проектированию ARC-схем / С.А. Букашкин, В.П. Власов, Б.Ф. Змий и др.; Под ред. А.А. Ланнэ. М.: Радио и связь, 1984. -368с.

159. Современное состояние разработок и производства слуховых аппаратов / Ю. А. Емельянов, В. А. Лисовский, Ю. Е. Рудберг и др. / Обзорная информация ЦБНТИ Медпром, С. «Промышленность медицинской техники». 1978. №7. С. 31-36.

160. Солодеев В.В. Анализ преобразований сигналов при импульсной модуляции // Радиотехника. 1989. №8. С.56 -60.

161. Сапожков М. А., Собакин А. Н. и др. Об определении формантных параметров голосового тракта по речевому сигналу с помощью ЦВМ //Акуст. ж., 1972. Т.18, В.1. С. 106-114.

162. Сапожков М.А. Об одной особенности разборчивости формант // Акуст. ж., 1059, Т5, В.2, С.6-8.

163. Сапожков М. А. О некоторых путях улучшения качества синтезируемой речи // Акуст. ж., 1971, 17, 4, С.605-609.

164. Смирнов В. А. Алгоритм выделения признака тон-шум и основного тона на основе марковских моделей//Радиоэлектроника. 1991. Т.32. №12. С.61-66.

165. Стиль Р. Принцип дельта-модуляции. М.: Связь, 1979. 247 с.

166. Zrilic D., Mavretic A., Freedman М. Arithmetic Ternary Operation on Delta-Modulated Signals and Their Application in the Realization of Digital Filtrers //IEEE Trans. 1985. Vol. ASSP-33, № 3. С.760-764/.

167. Тартаковский Г.П. Динамика систем автоматической регулировки331усиления Л., Гоэнергоиздат, 1957. 144 с.

168. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов. М.: Радио и связь, 1983. 98с.

169. Тихонов В.И. Известия АН СССР, ОТН, 1965, № 10. С. 233-238.

170. Тихонов В. И. Нелинейные преобразования случайных процессов. М.: Радио и связь, 1986. 334 с.

171. Терпугов H.B.II Радиотехника. 1978. Т.ЗЗ. № 12. С.78-82.

172. Теумин НИ. Справочник по переходным электрическим процессам. М.: Связьтехиздат, 1951. 411 с.

173. Транзисторы малой мощности. Справочник / Под ред. А. В. Голомедо-ва. М.: Радио и связь, 1989. 384 с.

174. Фант Г. Акустическая теория речеобразования. М., Наука, 1969. 228 с.

175. Дж Фланаган. Анализ, синтез и восприятие речи. М.: Связьиздат, 1963.

176. Френке Я. Теория сигналов. М.: Сов. Радио, 1974. 344 с.

177. Федорюк М. В. Уравнение Гельмгольца в волноводе (отгонка краевого условия от бесконечности) // Ж. Вычисл. матем. матем. Физ., 1972, 12, 2.

178. Фурдуев В.В. Предельное усиление звука в закрытых помещениях // Акуст. ж., 1965. 11. 3. С. 387-393.

179. Фурдуев В.В. Корреляционный критерий оптимума реверберации //Акуст. ж., 1957,3. 1.С.74-81.

180. Фурдуев В.В. Акустические основы вещания. -М.:, Связиздат, 1960. 189 с.

181. Фурдуев В.В. Амбиофоническая реверберация // Акуст. ж., 1961, 7, 2.

182. Fant G. Acostic Thery of Speech Prodiction. With Calculation based on X-Ray of Russion Articulation: Mouton & Co, 1960, S Cravenhage.

183. Харкевич А. А. Автоколебания. M.:, Гостехиздат, 1954. 544 с.

184. Шахов Э.К Преобразователи информации: классификация и динамические свойства // Датчики и системы. 2000. №8. С.9-13.

185. Шахов Э.К, Щербаков М.А., Сипягин H.A. Метод синтеза ступенчатых весовых функций // Известия вузов. Приборостроение. 1989. Т.32. №2.

186. Шахов Э.К, Михотин В.Д. Интегрирующие развертывающие преобразо332ватели.— М.: Энергоатомиздат. 1986. 178 с.

187. Шеншев Л. В. Компандирование речевого сигнала при снижении частоты его цифровой записи (к проблеме оптимальной частоты дискретизации звуков речи) // Акуст. ж. 1997. Т. 44. № 1, С.119-120.

188. Шляхин В.М. II Радиотехника и электроника. 1987. Т. 32, № 9. С.32-39.

189. Штейншлейгер В.К, ПлиссЛ.Е IIЖТФ, 1945, т. 15, № 11. С.11-17.

190. Электродное протезирование слуха / Г. В. Гершуни, А. С. Розенблюм, Т. И. Терещук и др.; под ред. Я. А. Альтмана. Д.: Наука, 1984. 214 с.

191. Цытович Л. И. Многозвенные развертывающие преобразователи. Челябинск. Полиграф, 1999, 145 с.

192. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Справочник / Под ред. С. В. Якубовского. М.: Радио и связь, 1990. 496 с.

193. ЦыпкинЯ. 3. Теория импульсных систем. М.: Физматгиз. 1958. 345 с.

194. Электронная промышленность США. состояние и перспективы. Обзор// Электроника. Пер. с англ. 1972. Т.45, № 1. С. 21-63.

195. Эфрусси М. М. Современные аудиометры и слуховые аппараты. Обзор // Акуст. ж., 1961. 7, 4. С. 413-422.

196. Schroeder М. R. Die statistischen Parameter der Frequenzgangkurven von großen Räumen II Akust. Beihefte 1954, Vol. 4, C. 594-600.

197. KuttruffH. Frequenzkurven gekoppelter Räume, Acustica, Vol. 15. 1965, 1

198. Schroeder M. R. Frequency Response in Rooms //J. Acoust Soc. America. 1962. 34. С. 1819-1823.

199. Rice S. О Mathematical anolysis of random noise II BSTY J. 1943, 24, С.146-156.

200. Beckmann P. Reyleigh distribution and its generalizations // J. Res. Nat.Bur. Standards, 1964, D68. 9. 927-932.

201. Shearme J. N. Analysis of the performance of an automatic formant measuring sistem. Eastcote, England. 1962.333

202. Gerber S. E., Enriquerz E. Pitch coding by delta modulation. Huges Aircraft Company, Communications Division, Los Angeles, California, U.S.A. 1962.

203. Leonid Pimonov. La parole conditionnée et son application. CentreNational d'Etudes des Telecommunications, Paris, France. 1962.

204. Schroeder M. R., Logan B. F., Prestigiacomo A. J. New methods for speech analisis-synthesis and bandwidth compression.Bell Telephone Laboratories, Inc., Murrsy Hill, New Jersey, U.S.A. 1962.

205. French N., Steinberg J. Factor governing the intelligibility of speech sounds //J. Acoust. Soc. America, 1947, 19, 1. C. 90-119

206. Davenport W. BJ A study of speech probability distribution // J. Acoust. Soc. America. 1952. 24. 4. 390-399.

207. Flanagan J. L. Autamatic extraction of formant frequences from continnous speech//J. Acoust. Soc. America, 1956, 28, 1, 110-118.

208. Flanagan J. L. Evaluation of two automatic formant extractors // J. Acoust. Soc. America, 1956, 28, 1, 118-125.

209. Farnworth D. W. High-speed motion pictures of the human vocal cords // Bell. Labs. Record, 1940, 18,203-208.

210. Helmholtz H. V. Die Lehre von Tonempfindungen, Berlin, 1862.

211. Flanagan J. LJ Speech analysis, synthesis and perception.2-d, N.Y.,1972.

212. Shorter D. E., Manson W. I. BBC Engng. Div. Monograph, 1969, № 77.

213. Kenedy E., Levitt H., NeumanA. C., Weiss M. Consonant-vowel intensity

214. Rations for maximizing consonant recognition by hearing-impaired listeners // J. Acoust. soc. Amer. 1998. V. 103. № 2. P. 1098-1114.

215. Iwersen L E «BSTJ», 1969, V. 48, № 7. P. 787-793.

216. Прокис. Дж. Цифровая связь. M.: Радио и связь. 2000. 797 с.

217. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. М.: Наука, 1977, 560 с.3351. УТВЕРЖДАЮ»

218. Проректор по^ государствен!

219. МИД Стерлитамакского i одического института1. И. И .-Карпухин1. Рб^ЛЗОО! Г.1. СПРАВКАо выполненных хоздоговорных научно-исследовательских работах, в которых принимал участие Галиев A.JI. в период с 1980 по 2001 гг.

220. Вклад диссертанта в перечисленные хоздоговорные научно-исследовательские работы и сведения об использовании результатов исследований.

221. По теме № 201-86 (глава). Обзор состояния проблем оптимизации и выбора критериев. Сравнительный анализ устройств на ИМС и микропроцессорах. Используется в учебном процессе в Ташкентском электротехническом институте связи.

222. Зав. кафедрой теоретической физики д.т.н., профессор1. А. И. Филиппов3381. УТВЕРЖДАЮ»1. УТВЕРЖДАЮ»1. У» & 9 2001 г.1. Дир§Нл§р СФ АН РБ1. ШУгЩ Сабитов К. Б.1. Ч > ч /,'1. АКТо внедрении положений диссертационной работы Галиева А. Л.

223. У ТВ ЕРЖ Д А Ю » ЙрЪректор СГПИiс 9 1999 г.о внедрении результатов диссертационной работы Галиева А. Л.

224. Ж «УТВЕРЖДАЮ» Прор литамакскогогосу| здгогическогоинст. 1ботеинст.литамакского1. Беглов В. А./ » 2001г.1. АКТоб использовании результатов диссертационной работы Галиева А.Л. в учебном процессе

225. Начальник учебного управления Зав. кафедрой ТФ, д.т.н.,1. СГПИ профессор1. Филиппов А. И.3411. УТВЕРЖДАЮ»

226. УТВЕРЖДАЮ» Главный инженер ЗАО «Каустик»1. Прожектор СГГ1И1. АКТо внедрении положений диссертационной работы Галиева А. Л.

227. Экономичные ключевые усилители с автономным питанием предназначены для усиления звуковых сигналов с ограниченным спектром, в условиях повышенных производственных шумов и акустических помех.

228. Использование экономичных ключевых усилителей в переговорных устройствах позволило снизить расход элементов питания на 50 % и более.1. А. И. Филиппов1. Р-Н. Загидуллин

229. УТВЕРЖДАЮ» Проректор по учебной работеэлектротехнического1. А*«, освязи

230. Ш/ШшЩШЖт-Н. Абдуазизов А.А.1. АКТоб использовании результатов диссертационной работы Галиева А.Л. в учебном процессе

231. Элементы теории построения высокоэкономичных преобразователей и ключевых усилителей включены в курс лекций и лабораторных практикум дисциплин «Усилительные устройства» • и спецкурса «Микропроцессорные устройства управления радиоэлектронной аппаратурой».

232. Начальник учебного отдела Зав.каф. УРС, академик АН РУз,

233. Давидов С.Р. проф., д.ф.-м.н. Раджабов Т.Д.3431. УТВЕРЖДАЮ»1. УТВЕРЖДАЮ»1. АКТо внедрении положений диссертационной работы Галиева А. Л.