No abstract

Static and dynamic characteristics of modern AD systems of low signals processing are defined by the parameters of ADC and analog devices. Improvement of accuracy and speed of AD systems is possible due to the usage of self-correcting ADC of bitwise balancing ,based on computation n systems with weight redundancy. The ratio between the digit weights in these computation systems is 1 < α < 2. If α = 1.618 "golden ratio" соde is formed. It is shown that increasing of the accuracy and speed of ADC several times is possible due to calibration of static and autocompensation of dynamic balancing errors. Structural block diagrams of the converters for symmetric and asymmetric computation systems are given. The structure of multichannel AD system and method of self-correction of the parameters of input analog devices are developed. Method of calibration and compensation linear distortions of amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of measuring channels is shown. The parameters of the developed multichannel AD system for seismic measurements are presented. Streszczenie. Cechy statyczne i dynamiczne nowoczesnych systemów AC do przetwarzania małych sygnałów są definiowane przez parametry przetworników AC i peryferiów analogowych. Poprawa dokładności i szybkości systemów AC jest możliwa dzięki wykorzystaniu samokorygującego przetwornika AC z bilansowaniem bitowym, na podstawie obliczeń n systemów z redundancją wagi. Współczynnik pomiędzy wagami cyfr w tych systemach obliczeniowych wynosi 1 < α < 2. Jeśli α = 1,618 sformułowany zostaje kod "złoty podział". Wykazano, że możliwe jest kilkukrotne zwiększenie dokładności i szybkości przetworników AC dzięki kalibracji statycznej i automatycznej kompensacji błędów dynamicznych. Zaprezentowano schematy blokowe konwerterów dla symetrycznych i asymetrycznych systemach obliczeniowych. Zostały opracowane struktury wielokanałowego systemu AC i sposobu samodzielnego korygowania parametrów analogowych urządzeń wejściowych. Pokazano metody kalibracji i kompensacji zniekształceń liniowych charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych fazowo-częstotliwościowej w kanałach pomiarowych. Zaprezentowano parametry opracowanego wielokanałowego systemu AC do pomiarów sejsmicznych (Systemy analogowo-cyfrowe do przetwarzania sygnałów niskoczęstotliwościowych oparte na samokalibrującym się przetworniku analogowo-cyfrowym i cyfrowo analogowym z redundancją wagi).

Вінницький національний технічний університет, ВінницяАнотація. У статті розглянуто функціональні можливості обчислювача з регулярною структурою, наведено його структурну схему. Обчислювач містить регістрову пам'ять, пам'ять даних, пам'ять рангів, масив елементів маски, вузол керування та масив індикаторів. Пам'ять даних містить масив вхідних лічильників, пам'ять рангівмасив вихідних лічильників. Обчислювач не тільки виконує сортування, але й має можливість візуалізувати результати ранжування відсортованих елементів вхідного масиву чисел за рахунок блока індикації, який містить пам'ять рангів і масив індикаторів. Регулярність структури обчислювача реалізовано у горизонтальному і вертикальному напрямках. Це дозволить ефективно її розмістити у мікросхемі ПЛІС з можливістю модульного нарощування. Проаналізовано особливості функціонування обчислювача для сортування з ранжуванням, які дозволяють прискорити процес обробки за рахунок використання швидкісних операцій декремента/інкремента. Ці операції застосовуються відповідно до масиву чисел та масиву рангів. Описано особливості процесу сортування в обчислювачі та наведено блок-схему алгоритму. Обчислювач реалізує альтернативний підхід до вертикальної обробки даних, а саме паралельно-вертикальне сортування масиву чисел. Розглянуто функціональну схему елемента маски, масив яких виконує головну роль у формуванні рангів відсортованих елементів числового масиву. Представлено схему з'єднань мікросхеми вихідного лічильника та семисегментного індикатора, які є складовими блока індикації обчислювача. Ключові слова: регулярність, обчислювач, ранжування, візуалізація результатів. Аннотация. В статье рассмотрены функциональные возможности вычислителя с регулярной структурой, приведена его структурная схема. Вычислитель содержит регистровую память, память данных, память рангов, массив элементов маски, узел управления и массив индикаторов. Память данных содержит массив входных счетчиков, память рангов -массив выходных счетчиков. Вычислитель не только производит сортировку, но и имеет возможность визуализировать результаты ранжирования отсортированных элементов входного массива чисел за счет блока индикации, который содержит память рангов и массив индикаторов. Регулярность структуры вычислителя реализована в горизонтальном и вертикальном направлениях. Это позволит эффективно ее разместить в микросхеме ПЛИС с возможностью модульного наращивания. Проанализированы особенности функционирования вычислителя для сортировки с ранжированием, позволяющие ускорить процесс обработки за счет использования скоростных операций декремента/инкремента. Эти операции применяются соответственно над массивом чисел и массивом рангов. Описаны особенности процесса сортировки в вычислителе и приведена блок-схема алгоритма. Вычислитель реализует альтернативный подход к вертикальной обработке данных, а именно параллельно-вертикальную сортировку массива чисел. Рассмотрена функциональная схема элемента маски, массив которых выполняет главную роль в формировании рангов отсортированных элементов числового массива. ...

The work concerns analog-digital systems that work with radio signals emitted and received by the antenna, and these signals have a limited duration, ie are pulsed. The propagation conditions of such signals and the processes of formation of echo signals affect their amplitude, frequency and phase characteristics in such a way that they form classical narrowband signals. The operation of the system involves the determination of certain parameters of echo signals, and taking into account their pulse nature for such a definition is given a limited time interval. This means that the procedure for determining the parameters must meet the criterion of high speed, and therefore differ from the traditional, built on the use of phase-locked loop. The article is devoted to solving the problem of measuring the reference frequency of a pulsed narrowband radio signal. By analyzing the results of experimental studies, two types of errors in measuring the reference frequency of a narrowband radio signal were identified and the causes of their occurrence were established. These errors are provoked by the peculiarities of the structure of the narrowband signal. The reason for the error of the 1st type, the absolute value of which correlates with the duration of the half-cycle of the reference frequency, is the so-called phase jumps at the point of change of the sign of the bypass. The frequency of such errors within the duration of the echo signal is generally low, although it increases with increasing signal spectrum width. Type 2 errors occur due to the appearance of zones with almost completely suppressed signal amplitude, which may be the result of intrapulse interference and / or signal attenuation. Such errors also occur more often if the spectrum width is larger. A method for measuring the reference frequency of a narrowband pulsed radio signal is proposed, which is based on counting the number of half-cycles of the reference frequency on a time-limited measurement interval and removing from this procedure areas with completely suppressed signal amplitude. An auxiliary highly stable reference frequency is used to establish the numerical value of the reference frequency. The block diagram of the frequency meter and the algorithm of its operation are given, the implementation of which avoids these errors.