Метою дисертаційної роботи є підвищення продуктивності і вірогідності введення інформації в ЕОМ шляхом сканування даних, поданих у вигляді штрихових кодів (ШК). Розроблено спосіб побудови символіки заданої розмірності одномірних штрихових кодів з максимальною щільністю знаків для заданої роздільної здатності пристрою введення інформації. Розроблено беззнаковий спосіб побудови високощільних позначок одномірних штрихових кодів. Запропоновано спосіб побудови одномірних штрихових кодів з підвищеною завадостійкістю знаків. Розроблено методику побудови завадостійких матричних ШК, яка дозволяє вірогідно вводити в систему обробки інформацію при частковому ушкодженні поверхні ШК-позначки.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод обчислення та відтворення у технічних пристроях ступінчастих функцій одного класу з цілочисловою формою зображення аргументу, оптимальний з точки зору точності та часу обчислення. На основі запропонованого методу для прикладу розроблено математичні, операторні, структурно-функціональні моделі та алгоритми функціонування ступінчатих апроксиматорів для обчислення та відтворення дробово-ірраціональних, дробово-раціональних, ступеневих та гіперболічних функцій; цифрових пристроїв, виконуючих арифметичні дії над частотно-імпульсними сигналами, і багатофазових генераторів імпульсів. Наведена оцінка похибок запропонованих технічних рішень, частотних можливостей та надана інженерна методика їх розрахунку.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вирішенню проблеми підвищення якості, ефективності та завадостійкості визначених пристроїв обробки сигналів (зокрема, нерекурсивних та рекурсивних цифрових фільтрів, фільтрів на поверхневих акустичних хвилях, деконволюторів, антенних решіток). Запропоновано новий уніфікований методологічний підхід до оптимального синтезу таких пристроїв, який полягає у формулюванні критеріїв синтезу (відносної середньоквадратичної похибки та відношення сигнал/завада) за допомогою узагальненого відношення Релея, та подальшої оптимізації за допомогою розроблених процедур. Встановлено, що такий підхід може бути застосований при синтезі пристроїв для обробки сигналів в частотній, часовій та просторовій областях. Основні результати роботи використовувались при вирішенні задач обробки інформаційних сигналів, для проектування пристроїв на поверхневих акустичних хвилях.

  Скачати повний текст

Сформульовано, досліджено і вирішено ряд науково-технічних завдань, які пов'язані з проектуванням пристроїв відображення інформації та вибором способу кодування і зображення даних у процесі розробки інформаційної моделі, а саме: розроблена методика багатокритеріальної оцінки характеристик засобів відображення інформації та методика визначення межових змінень параметрів оцінюваної функції, за якою проводиться настроювання параметрів експериментальних досліджень. Проводиться порівняння характеристик пристроїв відображення цифрової інформації.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено питання створення структур цифрових фільтрів (ЦФ) для пристроїв кодування графічної інформації (ПКГІ) і засобів для їх дослідження. Проаналізовано існуючі способи отримання структур ЦФ і ПКГІ. Обгрунтовано необхідність використання ЦФ у ПКГІ. Запропоновано методику проектування структур ЦФ за аналоговим прототипом із побудовою матриці провідностей і спосіб побудови УКГІ з використанням принципу частотної модуляції. Обрано оптимальні структури ЦФ. Результати запропонованих рішень підтверджено математичним моделюванням у програмних пакетах Matlab 5,3 і Matcad 7,0 і фізичним моделюванням з використанням мови Assembler.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено проблему створення цифрових регуляторів для систем телекомунікацій на базі найбільш перспективного методу цифрового регулювання з функціональним перетворенням команд управління. Розроблено алгоритм масштабування телекомунікаційних мереж, які дозволяють довести подібні функціональні перетворення до рівня структурних електричних схем. Обгрунтовано методи моделювання цифрових регуляторів як пристроїв управління імпульсними потоками, що дозволяють вирішити технічні суперечності між вимогами до швидкодії та точністю регулювання. Доведено, що метод "поодинокого накопичення" у процесі регулювання коефіцієнта передачі в телекомунікаційних пристроях дозволяє запобігти різким скидам режиму регулювання за умов цифрового управління, що допомагає здійснити автоматичне регулювання чутливості та потужності в каналах зв'язку в межах вибраного динамічного діапазону з самотестуванням на безвідмовну роботу регуляторів. Надано рекомендації щодо практичного використання розроблених пропозицій та рішень.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання створення структури цифрових фільтрів низького порядку для систем керування та контролю. Запропоновано процедуру одержання структур цифрових фільтрів за повною матрицею заданого порядку. За результатами експерименту одержано показники умов розташування елементів затримки в матриці для структур, що реалізуються. Визначено можливі положення елементів затримки в матриці. Висвітлено процедуру проектування структур цифрових фільтрів, що поліпшує відомий структурний розв'язок та процедуру внесення в структуру цифрового фільтра параметричних і структурних змін для відповідності перетвореній структурі у просторі станів.

  Скачати повний текст

Досліджено стійкість лінійних двовимірних цифрових фільтрів і двовимірних фільтрів з операцією заокруглення в арифметиці з фіксованою комою. Запропоновано алгоритм отримання в аналітичному вигляді імпульсних характеристик. Розроблено алгоритм знаходження області стійкості у просторі коефіцієнтів фільтра для систем з заокругленням до найближчого цілого та за його допомогою отримано область стійкості для певного класу фільтрів. Поширено другий метод Ляпунова про стійкість двовимірних фільтрів на клас кусково-нелінійних функцій, за допомогою якої отримано умови стійкості систем з заокругленням шляхом відкидання дробової частини. Числовим методом досліджено та класифіковано режими нестійкості для вимірних систем з заокругленнями, знайдено аналітичні умови їх виникнення. Розглянуто вплив операцій заокруглення у ході реалізації алгоритмів числового дослідження стійкості на правильність роботи цих алгоритмів. Надано рекомендації щодо вибору кількості розрядів для реалізації цих алгоритмів.

  Скачати повний текст

Наведено результати подальшого дослідження у галузі розробки аналого-цифрових перетворювачів (АЦП). Вдосконалено принципи побудови високоточних швидкодіючих АЦП із перерозподілом заряду. Показано, що характеристики АЦП із перерозподілом заряду можна покращити за рахунок використання інформаційної надлишковості у вигляді надлишкових позиційних систем числення (НПСЧ). Розроблено методи зменшення похибок аналого-цифрового перетворення в АЦП із перерозподілом заряду шляхом введення інформаційної надлишковості. Запропоновано методи зменшення підсумкової методичної похибки, обумовленої процесом самокалібрування ваги розрядів. Проведено дослідження динамічних параметрів АЦП із перерозподілом заряду. Визначено умови, за яких тривалий триекспоненційний перехідний процес вироджується у швидкий одноекспоненційний з незмінною постійною часу на всіх кроках врівноваження. Запропоновано спосіб підвищення швидкості аналого-цифрового перетворення, який базується на значному скороченні довжини такту врівноваження на старших розрядах.

  Скачати повний текст

Розроблено новий напрям логарифмічного аналого-цифрового перетворення (ЛАЦП), а саме - на комутованих конденсаторах. Запропоновано нові принципи та методи, розвинуто теоретичні засади, доведено нову теорему про еквівалентність лінійних електростатичних систем. Створено математичні моделі та нові структури ЛАЦП, які суттєво перевершують за точністю та швидкодією відомі ЛАЦП, не відрізняються за цими характеристиками від лінійних аналого-цифрових перетворювачів, але у значному ступені переважають їх за функціональними можливостями. На базі запропонованих принципів реалізовано методи логарифмічного аналого-цифрового перетворення: зчитування, порозрядний, рекурентний та зі зміною основного логарифму.

  Скачати повний текст

Запропоновано використовувати вагову надлишковість для підвищення точності конвеєрного аналого-цифрового (АЦ) перетворення за умов застосування в пристроях, що розробляються, низькочастотної елементної бази. Вдосконалено метод формування нерозривної передатної характеристики конвеєрного АЦ-перетворення, який базується на використанні вагової надлишковості у вигляді надлишкових позиційних систем числення. Вдосконалено математичні моделі статичних похибок високопродуктивних конвеєрних аналого-цифрових перетворювачів (АЦП) із ваговою надлишковістю, на підставі їх аналізу визначено шляхи підвищення точності перетворення. Розвинуто методи калібрування ваг розрядів високопродуктивних конвеєрних АЦП з ваговою надлишковістю на низькоточних аналогових вузлах за стратегією "знизу-догори" і "всі одразу", що дозволяють підвищити точність перетворення у порівнянні з первинною точністю елементної бази без фізичного впливу на параметри аналогових вузлів та без зменшення швидкості АЦ-врівноваження. Розроблено методи побудови високопродуктивних високоточних конвеєрних АЦП з ваговою надлишковістю на низькоточних аналогових вузлах з використанням методів самокалібрування ваг розрядів за рахунок вагової надлишковості. Оцінено ефективність введення вагової надлишковості у високоточні високопродуктивні самокалібровані конвеєрні АЦП зі зниженими вимогами щодо первинних похибок елементної бази.

  Скачати повний текст

Побудовано та досліджено математичну модель прямокутних плоских асиметричних біморфних випромінювачів п'єзокерамічних перетворювачів (АБВПП), розраховано їх основні коливальні та електроакустичні характеристики (резонансні частоти та чутливість) за різних видів закріплення. Запропоновано спрощений аналітичний метод визначення форми згинних коливань біморфного перетворювача з урахуванням дисипативних втрат, виражених через середнє значення логарифмічного декременту згасання. Досліджено електроакустичні характеристики (амплітудно-частотну, коефіцієнт передачі за напругою та діаграму спрямованості - ДС) трикутних, прямокутних, круглих та еліптичних АБВПП. Установлено оптимальні співвідношення площ п'єзоелементу та металевої пластини прямокутних, трикутних і еліптичних перетворювачів, що дають змогу одержати максимальну чутливість цих АБВПП. Уперше для розширення частотного діапазону АБВПП застосовано електромеханічний негативний зворотний зв'язок. Розвинуто теорію об'ємних п'єзокерамічних перетворювачів. Побудовано та досліджено математичну модель об'ємних АБВПП. Розроблено методику розрахунку звукових полів, одержано формули для опору випромінювання та коефіцієнта концентрації, проведено розрахунки ДС.

  Скачати повний текст

Розроблено загальні математичні моделі ендогенних і часових показників, принцип багатокритеріальної оптимізації на базі графоаналітичного методу. Запропоновано багатофункціональну модель арифметичного розширювача та набору базових функцій. Удосконалено теорію неповної подібності та розмірностей у галузі обмеження коефіцієнтів подібності, яка має умовну комплексну модель, методику вибору фізичної моделі. Наведено знаково-образні моделі критеріїв подібності для пристроїв, що перерозподіляють прецизійну інформацію у часі та просторі. Встановлено, що їх залежності виявили у Б1110КН1-2 резерв параметрів: потужності розсіювання, швидкості переключення, кількості входів/виходів МДП-ключів. Розроблено багатофункціональну модель - двопозиційний комутатор з вільною вибіркою адреси одного із 32-ох каналів, селектор, мультиплексор, електрична лінія затримки з 32-ма видами та можливістю їх нарощування.

  Скачати повний текст

За результатами теоретичних і експериментальних досліджень створено нові структури та формальні методи синтезу композиційних мікропрограмних пристроїв керування. Показано, що можна одержати оптимізацію апаратурних витрат у схемі формування адреси мікрокоманди за умов використання методів багаторівневої реалізації автоматів з "жорсткою" логікою, яких необхідно адаптувати до особливостей композиційних мікропрограмних пристроїв керування. Запропоновано використовувати методи кодування логічних умов, перетворення номерів переходів, кодів станів, кодів операторних лінійних ланцюгів та їх класів, а також адреси мікрокоманд. Розроблено нові структури та методи синтезу для всіх відомих композиційних мікропрограмних пристроїв керування. Показано, що використання запропонованих методів дає змогу зменшити апаратурні витрати в схемі автомата адресації на 12 - 42 % у порівнянні з відомими методами синтезу. Одержано аналітичні оцінки складності апаратурних витрат у схемах пристроїв керування як функції від параметрів граф-схеми алгоритму. На підставі результатів дослідження визначено область ефективного використання запропонованих структур композиційних мікропрограмних пристроїв керування.

  Скачати повний текст

Розвинуто порозрядний та рекурентний методи логарифмічного аналого-цифрового перетворення (ЛАЦП) на комутованих конденсаторах. Виявлено джерела похибок і встановлено, що вплив на процес перетворення неідеальності елементів проявляється в основному через ефекти проникнення напруги управління ключами та передачі паразитного заряду заслонів ключів, а також через струми витікання. Запропоновано математичні моделі похибок порозрядних ЛАЦП з накопиченням заряду, які дозволяють аналітично оцінити точність порозрядних ЛАЦП. Розроблено ряд структурних, функціональних і принципових схем порозрядних і рекурентних ЛАЦП з покращеними метрологічними характеристиками.

  Скачати повний текст

Розроблено математичні моделі розбиття багаторозрядних перетворювачів кодів (ПК) арифметичного типу за методом накопичення еквіваленту, відповідно до якої різні етапи циклу проектування виконуються відповідними підсистемами. Створено методи автоматизованого проектування ПК за методом накопичення еквівалентів, зокрема, метод розрахунку кількості тактів перетворення багатоблокових ПК, метод розрахунку корпусів ІМС щодо реалізації формувачів еквівалентів (ФЕ) кожного блоку, та їх програмне забезпечення. Удосконалено двокритеріальний метод системного проектування багатоблокового ПК, що враховує внутрішні апаратурні витрати на ФЕ та зовнішні витрати на комбінаційні суматори. Розвинуто методи проектування: моделювання, синтез, реалізація програмування мікросхем, що здійснюються у єдиному середовищі. Це уможливлює верифікацію пристрою на всіх етапах проектування, що дозволяє знизити ймовірність виникнення помилок з застосуванням стандартизованої мови опису апаратури VHDL.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розробки методів та пристроїв швидкісного формування секвентностей (частот). Описано метод формування сітки секвентностей (частот) дворівневих сигналів до тактової частоти опорного сигналу на основі фазо-частотної теорії. Розроблено модифікації методів перетворення "дворівневий - гармонійний сигнал" для акумуляторів фази за допомогою кодокерованих напівсуматорів секвент, метод зменшення рівнів бічних складових у спектрі вихідного сигналу. Висвітлено способи та ряд пристроїв для високошвидкісного синтезу сигналів. Доведено, що за робочим діапазоном синтезатори секвентності на основі кодокерованих напівсуматорів секвент переважають у 2 рази аналоги. Здійснено комп'ютерне моделювання та практичну реалізацію у програмованих логічних інтегральних схемах за допомогою програмного та апаратного забезпечення MAX + PLUS II "Altera".

  Скачати повний текст

Створено високоефективні оптоелектронні системи для достовірного та надійного відображення інформації за жорстких обмежень часу щодо їх прийняття та розшифровки. Розроблено теоретичні засади побудови візуального каналу передачі даних оператору у системах відображення повідомлень у дискретно-аналогічній формі на базі запропонованого сімейства семіотичних і логічних інформаційних моделей. Створено теоретичні засади апаратурної реалізації виводу даних на шкальний індикатор з використанням створених математичних моделей логічної й арифметичної обробки цифрової інформації. Розроблено й апробовано пристрої індикації, оптимізовані відповідно до умов експлуатації, та модулі шкали з якісно новим рівнем ергономічних і функціональних параметрів. Запропоновано принципи вибору інформаційної моделі для специфічних умов застосування розглянутих оптоелектронних систем на підставі результатів комп'ютерного імітаційного моделювання індикаційних пристроїв з залученням групи операторів. Розроблено та застосовано практичні рекомендації для комплексної оптимізації шкальних засобів візуалізації з використанням запропонованих методів структурної та параметричної мінімізації. Створено методи та пристрої виводу даних, які у випадку відмови забезпечують безпомилкову розшифровку системних повідомлень операторів.

  Скачати повний текст