Розглянуто теоретичні та практичні питання розробки аналого-цифрових пристроїв (АЦП), перетворювачів та вимірювально-інформаційних систем, що самокоригуються. Розроблено методологію проектування вхідних пристроїв, дискретизаторів та квантувачів самоколібрувальної АЦП. Визначено тенденції розвитку високоточних АЦП та наведено метрологічні оцінки статичних і динамічних похибок систем з самокорекцією. Запропоновано методи збільшення точності та швидкодії в АЦП на основі надлишкових позиційних систем числення. Здійснено огляд структурних і схемотехнічних розв'язків основних типів АЦП з коригуванням похибок. Висвітлено питання реалізації САЦП та вимірювальних систем.

Рассмотрены теоретические и практические вопросы разработки аналого-цифровых устройств (АЦУ), преобразователей и самокорректирующихся измерительно-информационных систем. Разработана методология проэктирования входных устройств, дискретизаторов и квантователей самокалибрующихся АЦУ (САЦУ). Определены тенденции развития высокоточных АЦУ и приведены метрологические оценки статических и динамических погрешностей систем с самокоррекцией. Изложены методы увеличения точности и быстроты действия в АЦУ на основе излишних позиционных систем исчисления. Проведен обзор структурных и схемотехнических решений основных типов АЦУ с корректировкой погрешностей. Освещены вопросы реализации САЦУ и измерительных систем.

Викладено основи комп'ютерної електроніки у лабораторних роботах. Наведено схеми логічних елементів цифрових схем і діаграми роботи практично всіх пристроїв, одержані за допомогою методів логічного моделювання системи PCAD, MicroCap.

Изложены основы компьютерной электроники в лабораторных работах. Приведены схемы логических элементов цифровых схем и диаграммы работы практически всех приборов, полученные с помощью методов логического моделирования системы PCAD, MicroCap.

Для оцінювання спотворень кольоровості запропоновано використовувати параметр, що називається індексом передачі кольору. Розроблено алгоритм та програму, яка призначена для автоматизованого аналізу кольорових спотворень у телевізійних трактах.

Проаналізовано особливості формування компонентних структур на основі міжфрагментних відносин схем цифрових пристроїв (ЦП). З'ясовано, що в процесі побудови підсхем тестування спостерігаються випадки наявності елементів з незадіяними зв'язками. Такі ситуації змушують прийняти рішення про повторне формування компонентів або включення таких елементів до складу кінцевої структури розбиття схеми ЦП. Розглянуто властивості гіперграфів, як моделей компонентних структур, розроблено механізми інтеграції (деінтеграції) елементів з незадіяними зв'язками до складу кінцевої структури тестування. Запропоновано критерії оцінки таких можливостей для формування підструктур схем ЦП.

Проаналізовано особливості формування штучних генерувальних структур за допомогою внесення до складу схеми цифрового пристрою (ЦП) тимчасових зв'язків між внутрішніми вузлами. З'ясовано умови реструктуризації схеми ЦП, які пристосовані до організації процесу тестування. Розроблено методику формування генераторів зворотних зв'язків, які не потребують особливого тестування елементів.

Проаналізовано підходи щодо структурно-функціональної організації та проектування аналогової й цифрової частин багаторозрядних АЦП слідкувального типу з ваговою надлишковістю, що самокалібруються. Запропоновано підхід щодо побудови ЦАП із ваговою надлишковістю на основі декількох ЦАП класичної двійкової системи числення. Проведено оцінку характеристик макетного зразка багаторозрядного АЦП слідкувального типу з ваговою надлишковістю, що самокалібрується. Доведено, що застосування самокалібрування в такому АЦП, надає змогу забезпечити похибку перетворення пристрою на рівні одиниць молодших розрядів.

Проаналізовано нелінійні спотворення у двотактних підсилювачах постійного струму у діапазоні частот вхідного сигналу. Запропоновано підхід структурно-функціональної організації двотактних підсилювачів постійного струму, який дозволяє значно зменшити коефіцієнт нелінійних спотворень та досягти високої швидкості наростання вихідного сигналу.

Розглянуто можливості покращання характеристик аналізатора параметрів звукових трактів за рахунок використання двотактних підсилювачів постійного струму із вибірковим зворотним зв'язком. Запропоновано структурно-функціональні схеми швидкодіючих підсилювачів з низькими нелінійними спотвореннями і високим співвідношенням сигнал/шум, що надає змогу розширити діапазони власних і вимірюваних параметрів АПЗТ.

Комплексно розглянуто й актуалізовано апаратно-програмні засоби підтримки мікроконтролерів AVR, що має вагоме значення для розробників вбудованих систем. Подано інформацію про середовища розробки програмного забезпечення для мікроконтролерів AVR, внутрішньосхемні відлагоджувачі, а також апаратні засоби підтримки проектування та відлагодження систем (логічні аналізатори й осцилографи змішаних сигналів, схемні емулятори та схемні стимулятори, плати розвитку). Висвітлено питання захисту коду та даних. Увагу приділено питанням програмування по послідовному каналу, паралельного програмування, програмування по інтерфейсу JTAG, а також самопрограмування мікроконтролерів набору Mega.

Розглянуто один з відомих методів класифікації об'єктів, в якому реалізовано критерій класифікації за максимумом дискримінантних функцій. Цей метод ефективно застосовується як класична обчислювальна модель, зокрема, у медицині при діагностуванні захворювань. Процес класифікації за цим методом можна реалізувати як просторово-розподілену обробку по стовпцях і рядках матриці у вигляді регулярних ітеративних алгоритмів. Це дозволяє відобразити їх на двовимірний систолічний масив матричного обчислювача у складі класифікатора об'єктів з подальшим розміщенням у ПЛІС. Запропонований матричний обчислювач функціонує в двох режимах і має низку специфічних властивостей, а саме виконання операції декремента одночасно над усіма елементами в кожному стовпці матриці обчислювача, а також використання сигналів ознаки нуля (обнуління) елементів в кожному рядку і кожному стовпці матриці як результатів обробки елементів дискримінантних функцій і для синхронізації самого процесу обробки. В подальшому за результатами обробки у матричному обчислювачі формуються вихідні сигнали класифікатора з визначенням конкретного класу об'єктів.

Широке запровадження мобільних роботів у різних сферах діяльності людини потребує подальшого їх вдосконалення та модернізації базових систем у їх складі. Найширше задіяні у цьому випадку засоби технічного зору у складі бортових систем мобільних роботів, а також пов'язані з ними блоки керування. Під час функціонування мобільного робота в автоматичному режимі необхідно врахувати низку особливостей та обмежень, зумовлених характером виконуваних практичних задач. Для блока керування насамперед - це забезпечення швидкодії спрацювання та компактності реалізації з орієнтацією на технології ПЛІС. У роботі ці аспекти побудови блока керування розглянуто з погляду реалізації кореляційної обробки статичних цифрових (бінарних) зображень. Як конкретний приклад вибрано оптоелектронну систему з кореляційною бінарною матрицею та матрицею світлодіодів для візуалізації сформованого оптичного кореляційного рельєфу. Такі системи найчастіше входять до складу бортових систем керування мобільних роботів і призначенні для виявлення та ідентифікації об'єктів. Запропоновано структуру блока керування з урахуванням особливостей кореляційного оброблення в оптоелектронній системі. Блок керування містить три лічильника: лічильник тактів, лічильник адреси для зчитування з пам'яті еталонів, лічильник адреси для зсуву у кореляційній матриці, а також пристрій керування. Побудовано пристрій керування у складі блока керування як мікропрограмний автомат (МПА) з використанням особливостей синтезу R-автомата. Особливістю R-автомата є реалізація його запам'ятовувальної частини на зсувному регістрі на відміну від паралельних регістрів та лічильників. Такий підхід дозволяє спростити комбінаційну частину МПА з можливістю нарощування його регулярної запам'ятовувальної частини на базі зсувного регістра. Це дозволяє ефективно реалізувати такі структури в одній мікросхемі ПЛІС архітектури FPGA.

Розглянуто функціонально-архітектурні рішення системних перетворювачів форми інформації. Викладено призначення, принципи дії, схеми, параметри, методи аналізу, проєктування та застосування аналогових й аналого-цифрових пристроїв системних перетворювачів форми інформації, якими є сучасні цифроаналогові перетворювачі. Розглянуто специфіку побудови пристроїв перетворення на основі надлишкових позиційних систем числення.