Поглиблено теорію аналого-цифрового перетворення на основі надлишкових позиційних систем числення, досліджено методи самокалібрування високоточних порозрядних аналого-цифрових перетворювачів (АЦП), побудованих на неточній елементній базі. Показано, що всі паралельні цифро-аналогові перетворювачі (ЦАП), що використовуються у порозрядних АЦП, діляться на ЦАП з безпосереднім та приведеним балансом похибок. Удосконалено методи самокалібрування ваг розрядів за стратегіями "знизу - догори" та "згори - донизу". Доведено, що похибки врівноваження після самокалібрування мають нормальний закон розподілу. Виведено аналітичні залежності, що дозволяють визначити оптимальні щодо точності параметри процедури самокалібрування. Запропоновано методику евристичного синтезу структур порозрядних АЦП, що самокалібруються.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено інформаційно-вимірювальну систему (ІВС) діагностування безконтактних електромеханічних перетворювачів (БЕМП), які працюють на підвищених частотах обертання, з підвищеною методичною й інструментальною складовими достовірності діагностування. Запропоновано структурно-алгоритмічний підхід щодо побудови ІВС діагностування БЕМП. Розроблено методи діагностування БЕМП з комплексним врахуванням несправностей під час випробувань та безперервного діагностування на базі нейронечіткого підходу. Розроблено й апробовано вимірювальний канал кутової швидкості з адаптивною зміною роздільної здатності, який має нормовану похибку вимірювання у всьому діапазоні зміни кутової швидкості. Розроблено алгортим ідентифікації діагностичних параметрів обмоток на базі використання функцій чутливості. Запропоновано метод визначення інструментальної складової достовірності діагностування в ІВС за умов дії законів розподілу діагностичних параметрів відмінних від нормального. На підставі нових методів розроблено апаратні, алгоритмічні та програмні засоби, які використано для формування ІВС діагностування БЕМП. Проведено експериментальні дослідження, які підтверджують одержані теоретичні результати.

  Скачати повний текст

Робота є розвитком теоретичних і практичних досліджень по створенню аналого-цифрових перетворювачів частотно-часової групи, принцип роботи яких заснований на методі збігу імпульсів. Встановлено, що масштабно-часове перетворення однократного часового інтервалу призводить до появи пакету збігів двох регулярних імпульсних послідовностей близьких частот проходження, визначення тривалості якого на низькій частоті здійснюється з високим ступенем точності. Запропоновано методи перетворення однократного часового інтервалу, які мають малу методичну похибку, алгоритми і структури для їхньої реалізації. Визначені основні дестабілізуючі чинники і досліджені основні похибки перетворення, кількісні оцінки яких свідчать про високу точність перетворення запропонованих методів, а також можливість використання таких перетворювачів в системах автоматичного керування просторовим місцеположенням об'єктів.

  Скачати повний текст

Розроблені теоретична база та методи побудови засобів контролю на основі безконтактних перетворювачів кутових переміщень (ПКП), обгрунтовано вибір та розроблено методи розширення діапазону вимірювання, а також підвищення точності ПКП. Розроблені структурні методи розширення функціональних можливостей ПКП. Запропоновано багатообертові перетворювачі кутових переміщень (БПКП) на основі грубої і точної шкал. Розроблена методика повірки та проаналізовані похибки ПКП, дані рекомендації щодо їх усунення.

  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

Дисертація присвячена теоретичним, експериментальним дослідженням і розробці одно- та багатоканальних прецизійних формувачів великих та середніх часових інтервалів функціонуючих з урахуванням запропонованих алгоритмів перетворювання цифрових кодів у часові інтервали високої точності. Основні результати роботи знайшли промислове застосування в проектуванні нових типів прецизійних формувачів часових інтервалів.

  Скачати повний текст

Створено теоретичні та реалізаційні засади аналізу та побудови цифрових частотно-залежних перетворювачів з регульованою точністю (ЦЧПРТ) з удосконаленими властивостями для систем керування, які забезпечують роботу перетворювача за заданих похибок частотних характеристик у робочому частотному діапазоні, а також реалізації цих перетворювачів у структурних схемах з мінімальним рівнем пошуку шуму квантування. Запропоновані засади базуються на методах формування опису ЦЧПРТ, контролю їх рівня вихідного шуму квантування та формування структурної організації, що сприяло регулюванню точності перетворювачів та підвищенню ефективності системи керування. Відзначено, що корекція елементарної складової завдяки використанню пристрою корекції дозволяє одержати квазіідеальні частотні характеристики ЦЧПРТ. Наголошено, що залежно від задачі, яку вирішують, та вимог до частотних характеристик, необхідно вибирати варіант і метод корекції. З метою зниження сумарного рівня шуму квантування запропоновано комплексний підхід і метод щодо його аналізу й оцінки для реалізації ЦЧПРТ високого порядку та обрання структурної організації перетворювача з мінімальним рівнем вихідного шуму квантування у робочому частотному діапазоні.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення точності та швидкодії аналого-цифрових перетворювачів (АЦП) послідовного наближення на базі конденсаторного цифро-аналогового перетворювача (ЦАП) з ваговою надлишковістю та на основі використання матриць драбинкового типу і цифрового самокалібрування ваг розрядів. Розроблено нові математичні моделі статичних похибок АЦП з перерозподілом заряду на основі ЦАП даного типу, визначено основні джерела появи похибок та шляхи їх зменшення, а також межу між "неточними" і "точними" розрядами самокаліброваного АЦП залежно від структури конденсаторної матриці, інструментальної похибки виготовлення конденсаторів та робочої системи числення. Отримано нові математичні співвідношення для розрахунку постійної часу перехідного процесу на вході компаратора за використання конденсаторних матриць вагового, драбинкового та комбінованого типів, описано структуру даної матриці, за якої мінімізується постійна часу перехідних процесів. Досліджено вплив інструментальних похибок окремих компонентів зазначеної матриці на точність формування вихідної напруги конденсаторним ЦАП, оцінено сумарну похибку перетворювача та визначено шляхи її зменшення. Розроблено нові структурні схеми та вдосконалено методи цифрового самокалібрування ваг розрядів АЦП з перерозподілом заряду, які зменшують методичну похибку калібрування. Наведено практичні рекомендації щодо схемотехнічного проектування аналогових вузлів самокаліброваних АЦП поророзрядного врівноваження з перерозподілом заряду, зокрема підсилювача постійного струму, буферного елементу.

  Скачати повний текст