Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Акчурин Эдуард Александрович

Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем
<
Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Акчурин Эдуард Александрович. Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.12.13 : Самара, 2002 370 c. РГБ ОД, 71:04-5/6-8

Содержание к диссертации

Содержание

Введение 2

1. Структура и методология проектирования УОС с АЦОС 10

1.1. Структурная схема УОС 10

1.2. Методология проектирования УОС с АЦОС 11

1.3. Обобщенный показатель стоимости устройства с АОС и ЦОС 16

1.3.1. Методика оценки стоимости узла обработки сигналов 16

1.3.2. Распределение задач АОС и ЦОС по минимуму стоимости 17

1.3.3. Целесообразность ЦОС в многорежимном устройстве 18

1.4. Обобщенный показатель качества устройства с АЦОС 19

1.5. Структура САПР УОС 19

2. Алгоритмы обработки 21

2.1. Временное и спектральное представления сигнала 21

2.2. Аналого-цифровое и цифро-аналоговое преобразования 23

2.3. Выбор частоты дискретизации 24

2.4. Форматы и их взаимные преобразования 27

2.4.1. Классификация форматов 27

2.4.2. Преобразования форматов аналитического сигнала 28

2.4.3. Преобразование Фурье 34

2.4.4. Косинусное преобразование 35

2.4.5. Оконное преобразование Фурье 35

2.4.6. Вейвлетные преобразования 36

2.5. Синтез устройства ЦОС по его математическому описанию 36

2.5.1. Синтез по дифференциальному уравнению аналогового прототипа 37

2.5.2. Формульный синтез 37

2.5.3. Синтез по тригонометрическим уравнениям прототипа 38

2.5.4. Синтез определителей производных 38

3. Базовые функциональные модули 42

3.1. Базовые функциональные модули ЦОС 42

3.1.1. Генераторы сигнала мнимой экспоненты ГМЭ 42

3.1.1.1. Базовая структура ГМЭ-1 42

3.1.1.2. Модифицированный генератор ГМЭ-2 44

3.1.1.3. Модифицированный генератор ГМЭ-3 .44

3.1.1.4. Модифицированный генератор ГМЭ-4 47

3.1.2. Генератор синусоиды с авто установкой режима 48

3.1.3. Измеритель частоты и амплитуды синусоидального сигнала 54

3.1.3. Измеритель частоты и амплитуды синусоидального сигнала 54

3.1.4. Умножители частоты с преобразованиями форматов 57

3.1.4.1. Умножение частоты в целое число раз 57

3.1.4.2. Деление частоты в целое число раз 58

3.1.4.3. Умножение частоты в нецелое число раз 59

3.1.5. Умножители и делители частоты с измерением частоты 61

3.1.6. Фаза вращатели с преобразованиями форматов 62

3.1.7. ФВ со сложением векторов 62

3.1.8. Преобразователи частоты аналитических сигналов 64

3.1.9. Точность ПЧ с квадратурной обработкой 67

3.1.10. ПЧ вещественных сигналов 68

3.1.11. КИХ фильтр с перестраиваемым нулем в АЧХ 70

3.1.12. Медианный фильтр 71

3.1.13. Амплитудные ограничители 72

3.1.13.1. Автоматическое масштабирование выходного сигнала 72

3.1.14. Системы автоподстройки частоты (АПЧ) 73

3.1.14.1. Структуры систем 73

3.1.14.2. СФС 1 с ФД, использующим БИХ ФНЧ 76

3.1.14.3. СФС 2 с ФД, использующим КИХ ФНЧ 81

3.1.14.4. СФСЗ с ФД, использующим КИХ ФНЧ со следящей настройкой 83

3.1.14.5. СФС 4с квадратурным ФД 85

3.1.14.6. Реализация СФС на ЦСП 87

3.1.14.7. СФС с предварительной селекцией опорного сигнала 88

3.1.14.8. СФС с авто поиском и селекцией опорного сигнала 88

3.1.14.9. СФС с авто настройкой на опорный сигнал 89

3.2. Базовые функциональные модули АОС 89

3.2.1. Режимы работы цени с ПОС 89

3.2.1.1. Устойчивость цепи с ПОС по постоянному току 89

3.2.1.2. Устойчивость цепи с ПОС по переменному току 91

3.2.2. Аппроксимация вольтамперной характеристики ПОС 92

3.2.3. Нелинейные свойства ПОС 94

3.2.4. Генератор на ПОС 100

3.2.5. Сверхрегенератор на ПОС 103

3.2.6. Умножители частоты с ПОС 106

4, Структурированные функциональные модули 110

4.1 Функциональные модули для модемов непрерывных сигналов 110

4.1.1 Модемы с AM ПО

4.1.1.1 Формирователь с прямым вычислением отсчетом ПО

4.1.1.2 Формирователь с особым выбором частоты дискретизации 111

4.1.1.3 Форматный преобразователь 111

4.1.1.4 Демодуляторе особым выбором частоты дискретизации 112

4.1.1.5 Демодуляторе многофазной обработкой модулей отсветов 115

4.1.1.6 Форматный демодулятор 119

4.1.2 Модемы с БАМ 119

4.1.2.1 Формирователь с прямым вычислением отсветов 119

4.1.2.2 Формирователь с особым выбором частоты дискретизации 120

4.1.2.3 Форматный формирователь 120

4.1.2.4 Демодуляторы с выделением знака огибающей 120

4.1.3 Модемы с К AM 132

4.1.3.1 Структура модема с КАМ 132

4.1.3.2 Формирователи КАМ сигнала 133

4.1.3.3 Цифровая реализация традиционного демодулятора 134

4.1.3.4 Демодуляторы с квадратурной обработкой сигналов 144

4.1.3.5 Модем с многоуровневой КАМ 146

4.1.4. Модемы ОБП 147

4.1.4.1. Модем сигнала ОБП с остатком несущей 147

4.1.4.2. Дискретизация через целое число периодов несущей частоты 147

4.1.4.3. Дискретизация через нечетное число полупериодов 149

4.1.4.4. Дискретизация через нечетное число четвертей периода 150

4.1.4.5. Цифровая демодуляция сигнала ОБП с СФС 153

4.1.4.6. Демодуляция ОБП сигнала без остатка несущей 158

4.1.5. Модемы с ФМ 177

4.1.5.1. Традиционные формирователи сигналов с ФМ 177

4.1.5.2. Форматный формирователь сигналов с ФМ 178

4.1.5.3. Традиционные демодуляторы сигналов с ФМ 179

4.1.5.4. Форматный демодулятор сигналов с ФМ 181

4.1.6. Модемы с ЧМ 183

4.1.6.1. Традиционные формирователи ЧМ сигналов 184

4.1.6.2. Форматный формирователь 185

4.1.6.3. Традиционные демодуляторы сигналов с ЧМ 186

4,1.6.4. Форматный демодулятор 189

4.1.7. Подавление интенсивной помехи с угловой модуляцией 191

4.1.7.1. Используемый метод 191

4.1.7.2. Моделирование компенсатора 195

4.2. Модемы дискретных сигналов 196

4.2.1. Обработка дискретных модулирующих сигналов 196

4.2.1.1. Представление сигналов 196

4.2.1.2. Коррекция СД сигналами ОЭС 198

4.2.1.3. Коррекция переходов между ЭС заменой скачка на плавный переход 206

4.2.1.4. Фильтровая коррекция 212

4.2.2. Модемы с БАМ 214

4.2.2.1. Формирование СД с БАМ 214

4.2.2.2. Демодуляция СД с БАМ 214

4.2.3. Модемы с ОФМ 215

4.2.3.1. Формирование СД с ОФМ 215

4.2.3.2. Демодуляция СД с ОФМ 219

4.2.4. Модемы с ЧМ 220

4.2.4.1. Формирование сигналов с ЧМ 220

4.2.4.2. Демодуляция СД с ЧМ 225

4.2.4.3. Модем с чередованием индекса ЧМ 226

5. Реализация УОС с модульной структуризацией 234

5.1. Способы реализации УОС 234

5.2. Программная реализация 235

5.3. Аппаратная реализация 237

5.3.1. Цифровой КИХ или БИХ фильтр 238

5.3.2. Медианный фильтр 243

5.4. Программно-аппаратная реализация 245

5.5. Система записи на жесткий диск видеокадров в стандарте JPEG 246

5.5.1. Обзор существующих систем 246

5.5.2. Структура ПО 246

5.5.3. Выбор системы программирования 248

5.5.4. Класс TJpegCodec 248

5.5.5. О выборе пользовательского интерфейса 251

5.5.6. Система ТВ наблюдения 252

5.5.7. Подсистема "Настройка" 253

5.5.8. Подсистема "Запись" 254

5.5.9. Подсистема "Чтение" 255

5.5.10. Заключение 258

Заключение 259

Литература 261

Приложения 

Введение к работе

Развитие телекоммуникационных систем и сетей неразрывно связано с ускорением разработки и снижением стоимости устройств обработки сигналов (УОС), повышением эффективности обработки сигналов в них. УОС строится на основе аналоговой обработки сигналов (АОС), цифровой обработки сигналов (ЦОС) или смешанной аналогово-цифровой обработки сигналов (АЦОС).

АОС как техническое направление существует в течение всего развития электронной техники. ЦОС же, как новое техническое направление, сформировалось 30 лет назад. Этому предшествовали успехи в области теории связи, микроэлектроники и вычислительной техники. Прогресс в обработке сигналов во многом связан с достижениями в области микроэлектроники, позволившими создать средства ЦОС, обладающие высоким быстродействием, малыми габаритами, весом и энергопотреблением. С использованием ЦОС можно создать устройства с характеристиками, не достижимыми при использовании АОС.

Широкое и многообразное применение ЦОС обусловлено рядом преимуществ перед АОС:

? более высокой точностью обработки по сложным алгоритмам,

? гибкой и оперативной перестройкой алгоритмов обработки, обеспечивающей создание многорежимных устройств и адаптивных систем,

? высокой технологичностью изготовления и автоматизации эксплуатации устройств,

? высокой степенью совпадения и повторяемости характеристик реализованных устройств с расчетными характеристиками,

? возможностью построения развивающихся, интеллектуальных систем, способных к реконфигурации, поиску и обнаружению неисправностей,

" большими возможностями автоматизации проектирования,

? высокой степенью совпадения результатов моделирования на ЭВМ с физическим экспериментом,

? высокостабильными эксплуатационными характеристиками устройств.

На основе ЦОС принципиально можно выполнить любую обработку сигнала, если она может быть формализована. Есть примеры УОС, где ЦОС является безальтернативной. Вместе с тем ЦОС по сравнению с АОС имеет и существенные недостатки:

? меньшую ширину спектра обрабатываемых сигналов,

? дополнительные погрешности, искажения и шумы, возникающие в АЦП и ЦАП,

? превращение узкополосных сигналов в широкополосные при дискретизации,

? в ряде случаев худшие массогабаритные и энергетические показатели, меньший динамический диапазон обрабатываемых сигналов.

Указанные недостатки ЦОС по мере развития микроэлектроники постепенно устраняются. Можно ожидать, что доля ЦОС при работе с аналоговыми сигналами будет все время возрастать. Однако следует отметить и то, что успехи, достигнутые от применения ЦОС, необоснованно привели в последние годы к стремлению совсем отказаться от АОС при синтезе У ОС. В частности не получили надлежащего развития работы Пухова [20] в области квазианалоговых электронных цепей, использующих совместно ЦОС и АОС. Конечно же АОС в ряде областей до сих пор сохраняет свои достоинства и может успешно применяться. В ряде случаев массогабаритные, энергетические и стоимостные показатели УОС при применении ЦОС хуже, чем при использовании АОС. Например, трансверсальный фильтр высокого порядка, использующий АОС в компоненте с поверхностньтми акустическими волнами, эффективнее фильтра с ЦОС.

Для оптимального синтеза УОС целесообразно разумно сочетать АОС и ЦОС на разных этапах обработки. Это позволяет разрабатывать устройства, работающие с аналоговыми и цифровыми входными и/или выходными сигналами, использующие АОС и ЦОС в оптимальном сочетании для получения наилучших технологических, технических, эксплуатационных и потребительских характеристик. Таким образом, оптимальный вариант методологии обработки сигналов - это АЦОС.

На пути внедрения АЦОС не полностью решены вопросы оптимизации методов проектирования, основанных на структурировании программ и использовании взаимных преобразований форматов сигналов. При разработке алгоритма обработки аналогового сигнала нет разумного распределения обязанностей между узлами АОС и ЦОС. Оптимальный выбор этого соотношения позволяет существенно улучшить все показатели устройства обработки. Большая часть известных алгоритмов ЦОС получена путем цифровой или компьютерной реализации известных аналоговых приемов. Мало используется прямой синтез устройства ЦОС по уравнению его состояния.

Для часто выполняемых процедур ЦОС значительный выигрыш получается при использовании сопроцессоров, реализуемых на СБИС, которые не требуют программирования. Например, так может быть реализован высокоизбирательный нерекурсивный цифровой фильтр.

Для уменьшения программных затрат на реализацию алгоритмов ЦОС плодотворной являются разработка элементов ЦОС, выполняющих одновременно несколько функций (например, деление частоты и стабилизацию амплитуды гармонического сигнала).

Сфера применения АЦОС непрерывно расширяется. Это радиосвязь (в том числе космическая и мобильная), радио-, гидро- и звуколокация, телеметрия, анализ спектров, обнаруже 4 ниє сигналов на фоне помех, адаптивная коррекция каналов связи, адаптивная компенсация помех, анализ и синтез речи, радиовещание, телевидение, цифровой синтез частот, цифровые методы измерений, обработка сигналов в геологоразведке, сейсмологии, системах мониторинга за состоянием окружающей среды и технических средств, медицине и т.д. Теория и применение АЦОС охватывают различные направления. В их развитие большой вклад внесли отечественные и зарубежные ученые.

Математические основы обработки сигналов, пригодные для анализа УОС как с ЦОС, так и с АОС, базируются на фундаментальных исследованиях Фурье, Лапласа, Котельникова и развиты в работах Цьшкина [1], Финка [25], Годда [33], Ахмеда [55], Оппенгейма [42], Игнатьева [56], Цикина [59], Макса [68], Гоноровского [87], Залманзона [113] и других.

В области цифровой фильтрации и анализа спектров следует отметить работы Фланагана [22], Голда и Рейдера [33], Кайзера [33], Рабинера [38], Оппенгейма [53], Хемминга [54], Шафера [42], Каппелини, Константинидиса и Эмилиани [62], Антонью [67], Высоцкого [70], Гольденберга, Матюшкина и Поляка [83] и других. Огромное значение в реализации форматных преобразований в базисе Фурье имела разработка Кули и Тьюки алгоритмов быстрого преобразования Фурье [38, 55]. Важные исследования в области вейвлетных преобразований сделали Добеши [111], Морле [135], Мейер [127],

В разработку теории и новых алгоритмов, основанных на ЦОС, большой вклад внесли Котельников, Финк [25], Витерби [27], Форнн [34], Окунев [45], Цикин [59], Макклеллан и Вайноград [64], Тузов [85], Банкет [105], Николаев [110], Зюко и Кловский [143]и другие.

В разработку теории и создание устройств с ЦОС значительный вклад внесли Цыпкин [1], Стивенсон [28], Пелед и Лиу [43], Макклеллан, Хуанг и Нуссбаумер [64], Хуанг [69], Высоцкий [70], Остапенко [72], Иванова [95], Ланнэ [101], Макаров [ЮЗ], Тяжев [124], Жодзиш-ский [122] и другие. В теоретические и экспериментальные исследования систем фазовой синхронизации (СФС), цифровых синтезаторов частот и цифровых методов измерений большой вклад внесли Шахгильдян, Ляховкин, Белюстина, Карякин и другие [46].

В области сравнительной оценки УОС и определения вычислительной сложности алгоритмов отметим работы Ахо, Хопркрофта и Ульмана [44]. В разработку теории и методов реализации адаптивных устройств ЦОС большой вклад внесли Грант и Коуэн [106], Курицын [107], Уидроу [115] и другие.

Решение задач синтеза оптимальных по программным и аппаратным затратам УОС с заданными качественными показателями во многом сдерживаются трудоемкостью подготовки программного обеспечения (ПО). Особое значение в условиях жесткой конкуренции в областях интеллектуальных технологий имеет создание готового продукта в ограниченное время. При синтезе УОС значительные затраты (в среднем 50%) приходятся на разработку его ПО. Особое значение имеет то, что в настоящее время в системах программирования для микропроцессоров общего назначения (МП) и цифровых сигнальных процессоров (ЦСП), включаемых в состав УОС, используется язык высокого уровня и автоматическая компиляция кода высокого уровня в объектный код. В этом направлении значительные успехи могут быть достигнуты путем модульного структурирования УОС из стандартных компонент, уже подготовленных специалистами предметной области и внесенных в информационную среду системы автоматизированного проектирования УОС (САПР УОС). Разработка методологии и информационной технологии САПР УОС определяет одно из актуальных направлений решения проблемы конвергенции и развития телекоммуникационных и компьютерных сетей. Модульное структурирование позволяет ускорить проектирование устройств и выиграть в конкурентной борьбе на рынке.

Основу САПР УОС должна составлять модульная структуризация УОС, при которой УОС разбивается на функциональные подсистемы или модули, свойства и работа которых поддерживаются иерархически организованной базой данных. Подсистемы и модули могут использовать ЦОС, АОС или АЦОС. При проектировании УОС используется эволюционный процесс, в ходе которого оптимизируется структура УОС и ее компонент.

В настоящее время модульная структуризация широко применяется во многих системах проектирования электронных устройств. Наибольшую популярность имеет пакет имитационного моделирования Simulink [164, 182,183 184] системы компьютерной математики Mat-Lab [167, 175]. В нем содержатся готовые модули разнообразных устройств и встроенные подпрограммы поддержки разнообразных алгоритмов обработки в различных областях. Особое значение имеет тот факт, что это открытая система, в нее можно добавлять свои собственные средства.

В литературе и патентной документации не нашли должного отражения вопросы синтеза ряда узлов ЦОС; косинусно-синусных генераторов, амплитудных ограничителей, блоков извлечения корня, умножителей и делителей частоты гармонических сигналов, измерителей частоты, фазовращателей, систем фазовой синхронизации (СФС) и др. с заданными показателями по точности обработки и экономичными по программным затратам. Нет количественного сопоставления по качественным показателям и программным затратам различных узлов ЦОС, имеющих одинаковое функциональное назначение. Для ряда модулей АОС не подготовлены программы имитационного моделирования, позволяющие оптимально выбирать их параметры при проектировании. В соответствии с изложенным можно сформулировать ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ настоящей диссертационной работы: 

1. Разработка новой модульной структуры УОС с совместным использованием модулей ЦОС и АОС.

1. Разработка критерия и методологии оптимизации алгоритмов обработки сигналов с одновременным использованием ЦОС и АОС по показателю качества, зависящему от стоимости аппаратных и программных ресурсов и затрат времени на подготовку ПО.

2. Создание новых алгоритмов работы УОС.

3. Разработка ПО и схемных решений УОС.

4. Разработка методологической основы САПР УОС с совместным использованием модулей ЦОС и АОС для получения рациональных технологических, технических, эксплуатационных и потребительских характеристик при минимизации ресурсов УОС и времени разработки.

5. Создание новых алгоритмов проектирования УОС с совместным использованием модулей ЦОС и АОС.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ. При выполнении работы использованы методы математического и компьютерного моделирования, структурное программирование и системный анализ.

Для описания сигналов в диссертации используются ряды Фурье, преобразование Гильберта, прямое и обратное дискретные косинусные преобразования (ПДКП и ОДКП), прямое и обратное дискретные преобразования Фурье (ПДПФ и ОДПФ), быстрое преобразование Фурье (БПФ), оконное ДПФ, вейвлетные преобразования.

В предлагаемых алгоритмах ЦОС использованы операции взаимного преобразования форматов представления сигнала. Они позволяют выполнять процедуры, трудно или вообще не реализуемые с применением только одного формата.

Используется метод прямого синтеза устройства ЦОС по математическим уравнениям, описывающим его функционирование, путем перехода к разностным уравнениям.

ДОСТОВЕРНОСТЬ И ОБОСНОВАННОСТЬ обеспечивается использованием адекватного математического аппарата, проверкой разработанных в диссертации положений путем компьютерного моделирования и натурного эксперимента.

Компьютерное моделирование выполнено в системах компьютерной математики Math-CAD и MatLab, а также с использованием средств разработки устройств с ЦСП семейства TMS320 компании Texas Instruments.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ: і. Модульная структура УОС с совместным использованием модулей ЦОС и АОС.

2. Критерий и методология оптимизации алгоритмов обработки сигналов с одновременным использованием ЦОС и АОС по показателю качества, зависящему от стоимости аппаратных и программных ресурсов и затрат времени на подготовку ПО.

3. Методология САПР УОС с совместным использованием модулей ЦОС и АОС для получения рациональных технологических, технических, эксплуатационных и потребительских характеристик при минимизации ресурсов УОС и времени разработки.

4. Новые алгоритмы проектирования УОС с совместным использованием модулей ЦОС и АОС.

5. Новые алгоритмы работы функциональных модулей, использующие особый выбор частоты дискретизации.

6. Новые алгоритмы работы функциональных модулей, использующие взаимные преобразования форматов аналитического сигнала.

7. Новые алгоритмы работы функциональных модулей, использующие принцип "скользящей итерации".

8. Программно-аппаратные решения УОС телекоммуникационных сетей.

9. Функциональные модули с использование программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).

10. Функциональные модули АОС с использованием приборов с отрицательным сопротивлением (ПОС),

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. В процессе решения сформулированной в диссертации проблемы получены следующие новые научные результаты:

1. Модульная структура УОС с совместным использованием модулей ЦОС и АОС.

2. Критерий и методология оптимизации алгоритмов обработки сигналов с одновременным использованием ЦОС и АОС по показателю качества, зависящему от стоимости аппаратных и программных ресурсов и затрат времени на подготовку ПО.

3. Программно-аппаратные решения для УОС телекоммуникационных систем и сетей.

4. Критерий и методология оптимизации алгоритмов обработки сигналов по показателю качества, зависящему от стоимости аппаратных и программных ресурсов и затрат времени на подготовку ПО.

5. Новые программы имитационного моделирования работы функциональных модулей с использованием АОС:

? Генератора с ПОС.

? Сверхрегенератора с ПОС. Умножителя частоты с ПОС.

6. Новые алгоритмы работы и схемные решения функциональных модулей с использованием ЦОС:

Алгоритм работы косинусно-синусного генератора (КСГ) с использованием экспоненциального формата представления гармонического сигнала. С применением

вероятностного подхода доказана устойчивость его стационарного режима.

? Алгоритм работы генератора синусоиды, полученный методом прямого математического синтеза устройства ЦОС по дифференциальному уравнению его аналогового прототипа.

? Алгоритм работы компьютеризованной СФС, использующей преобразования форматов сигналов.

? Алгоритмы построения умножителей и делителей частоты, амплитудного ограничителя, фазовращателей на основе ЦОС с взаимными преобразованиями форматов сигнала.

? Алгоритмы для модуляции и демодуляции сигналов с одной боковой полосой (ОБП), балансной амплитудной модуляцией (БАМ), квадратурной AM (КАМ). Они не требуют операций умножения, используют свойства форматного представления сигналов.

? Алгоритмы цифровой демодуляции речевого ОБП сигнала с компенсацией сдвига частоты.

? Реализация метода скачков частоты для устранения межсимвольной интерференции в многолучевых каналах с использованием циклического чередования индексов модуляции ЧМ сигнала. В методе использованы вейвлетные преобразования формата.

7. Алгоритм работы нерекурсивного цифрового фильтра, ориентированного на реализацию в виде специализированной БИС, не требующей программирования работы и программной памяти.

8. Метод повышения степени сжатия видеокадров в системах видеонаблюдения, основанный на применении модуля JPEG кодека с удалением служебной информации,

ПРАКТИЧЕСКАЯ ПОЛЕЗНОСТЬ заключается в создании новой структуры и методологии проектирования УОС на основе модульной структуризации с одновременным использованием ЦОС и АОС, а также новых функциональных модулей УОС. Разработанные в диссертационной работе модули ЦОС для УОС телекоммуникационных систем подтверждены 5-ю авторскими свидетельствами, патентом и серебряной медалью на ВДНХ. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. Полученные в диссертации новые научные результаты, методы расчета, рекомендации и конкретные схемотехнические решения позволили создать серию высокоэффективных устройств АОС и ЦОС и внедрить их в аппаратуру телекоммуникационных систем, устройства контроля и управления, а также в учебный процесс.

Диссертация подготовлена на основе хоздоговорных и госбюджетных НИР, проводимых по заказу ряда НИИ, КБ и предприятий. Результаты диссертационной работы нашли применение в разработках Дмитровградского НИИ атомных реакторов, Нижегородского НИИ радиосвязи, Самарского отраслевого НИИ радио, Московского института электроники и автоматики, ГУНТР Министерства связи, Всесоюзного НИИ нефтепромысловых труб (г. Самара), ЗАО "Системы безопасности" и ряда других предприятий, а также внедрены в учебный процесс. 

Похожие диссертации на Модульная структуризация устройств обработки сигналов для телекоммуникационных систем