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

Рекурсивная цифровая фильтрация со стохастическим округлением Ретинская, Ирина Владимировна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ретинская, Ирина Владимировна. Рекурсивная цифровая фильтрация со стохастическим округлением : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.13.17.- Москва, 1992.- 18 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность темы. Важнейшими видами обработки информации являются различные преобразования цифровых рядов и их совокупностей. Такие преобразования необходимы, например, для усиления составляющих, несущих полезную информацию, ослабления помех и разделения сигналов. Эти процедуры объединяются понятием цифровой фильтрации. При фильтрации цифровых рядов основные трудности связаны с большим объемом используемой информации. В связи с этим важное значение имеет экономия времени обработки. Эта задача требует создания экономичных алгоритмов фильтрации.

В настоящее время большое распространение получила линейная цифровая фильтрация, которая осуществляется с помощью рекурсивных и нерекурсивных алгоритмов, а также с использованием быстрого преобразования фгрье. Каждый из перечисленных алгоритмов цифровой фильтрации имеет свои достоинства и недостатки.

Рекурсивные фильтры, с помощью которых осуществляется линейная цифровая фильтрация, рассматриваемые в диссертационной работе, обладают рядом преимуществ, т.к. позволяют значительно сократить объем вычислений и требуют гораздо меньшего объема памяти для хранения коэффициентов по сравнению с другими алгоритмами преобразования сигналов. Это позволяет значительно сократить габариты аппаратуры и время~обработки.

Однако рекурсивные фильтры используются в настоящее время недостаточно широко. Это объясняется наличием в них положительной обратной связи. На практике это приводит к искажению их характеристик, а в некоторых случаях к потере фильтром устойчивости из-за накопления ошибок округления.

Предлагаемые в диссертации методы и алгоритмы рекурсивной

фильтрации с вероятностным округлением позволяют расширить область использования рекурсивных цифровых фильтров, значительно сократить время'вычислений, что' является актуальной задачей в сеязи с увеличением объемов обработки цифровой информации.

Целью работы является разработка методов и алгоритмов рекурсивной цифровой фильтрации сигналов, устойчивых,к ошибкам округления.

Для достижения поставленной цели решались следующее взаимосвязанные задачи:

- проведение анализа факторов, влияющих на величину
опибок округления в рекурсивных фильтрах и методов оценки этих

ошибок;

- теоретическое обоснование и разработка методов и алго
ритмов одномерной рекурсивной фильтрации, устойчивой к ошибкам
округления;

- исследование методом имитационного моделирования пред
ложенных алгоритмов фильтрации-.

разработка методов и алгоритмов расчета коэффициентов двумерных рекурсивных фильтров для реализации на ПЭВМ;

разработка и исследование алгоритмов двумерной рекурсивной фильтрации, устойчивых к ошибкам округления.

Методика исследования основана на использовании операционного исчисления, методов нелинейного программирования, статистических методов и методов имитационного моделирования на ПЭВМ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

получены оценки ошибок для рекуррентной мультипликативной процедуры, включающей алгоритм вероятностного округления ;

разработаны метод и алгоритмы одномерной рекурсивной фильтрации с вероятностным округлением коэффициентов, устойчи-

вый к ошибкам округления;

- доказано, что параметры, характеризующие величину
ошибки округления, при использовании предложенных методов и
алгоритмов с вероятностным округлением,, уменьшаются по
сравнению с,традиционными алгоритмами округления;

- разработаны алгоритм расчета на ПЭВМ коэффициентов дву
мерного рекурсивного фильтра с процедурным заданием условий
устойчивости;

- предложены пути снижения влияния ошибок округления на
работу двумерных рекурсивных фильтров, уменьшающие дисперсию
результирующей ошибки.

Практические результаты диссертационной работы представляют собой :

-алгоритмы и программы одномерной и двумерной рекурсивной цифровой фильтрации, устойчивой к ошибкам округления;

-пакет прикладных програші для расчета коэффициентов двумерных рекурсивных фильтров.

Полученные в работе результаты могут также найти применение в радио-, гидро- и звуколокации, при сжатии данных в телеметрии, при обнаружении сигналов и фазовой подстройке частоты дальней космической связи, при анализе речи в системе синтетической телефонии, при обработке фото-телевизионной информации, при моделировании динамических систем на ЭЕМ, при обработке сигналов е метеорологии, медицине, геофизических исследованиях и т. д.

Реализация и внедрение. Разработанные алгоритмы преобразования сигналов с использованием стохастического округления и методики расчета двумерных рекурсивных Фильтров для измерителей перемещений использовались при отработке перспективных требований к цифровым преобразователям угла в

интересах Министерства Обороны. Результаты диссертационной работы использовались.' при создании трактов измерения параметров движения микропроцессорного поездного устройства автоведения поездов метрополитена. Способ вероятностного округления при цифровой фильтрации применен также в программе управления прицельного торможения поезда метрополитена в микропроцессорных поездных устройствах автоведения. Результаты внедрения подтверждены документально.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технической конференции "Технические средства автоматизацции научных исследований" (М. 1977), научно-технической конференции "Устройства обработки информации" (М. 1983), на международной конференции и школе-семинаре "САПР-92" (Симферополь, 1992), а тагаке неоднократно докладывались на ежегодных научных конференциях ГАНГ им. И. М. Губкина и МЛТИ.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения и приложения. Основной текст работы изложен на 120 страницах машинописного текста, содержит также 40 страниц рисунков, 10 таблиц. Список литературы включает 72 наименования.