Адаптивный анализ шума в измерительных каналах с пороговым отбором

• Автор: Сафронов, Станислав Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Оглавление

Перечень сокращений и условных обозначений

Введение

Глава первая. Состояние вопроса. Формирование условий исследований

1.1 Обзор методов определения доверительного интервала случайного шума

1.2 Модели случайных сигналов

1.3 Основные результаты по первой главе

Глава вторая. Теоретическое обоснование метода определения доверительного интервала шума с использованием вариационного ряда
2.1. Анализ подходов теоретического обоснования метода определения доверительного интервала шума с использованием вариационного ряда
2.2. Теоретическое исследование доверительного интервала шума с использованием вариационного ряда
2.3. Имитационное моделирование. Задачи имитационного моделирования, моделирование процессов и алгоритмов
2.4. Исследование метода определения доверительного интервала шума на основе имитационного моделирования
2.5. Сравнительный анализ различных методов исследований
2.6. Основные результаты по второй главе
Глава третья. Методы повышения эффективности оценки доверительного интервала. Адаптивные алгоритмы
3.1. Основные направления повышения эффективности исследуемого метода
3.2. Адаптивные алгоритмы. Способы адаптации и решаемые задачи
3.3. Анализ переходных режимов
3.4 Уменьшение динамической погрешности при помощи адаптивных алгоритмов
3.5. Фильтрация импульсных шумов при параметрическом оценивании случайных сигналов
3.6. Основные результаты по третьей главе
Глава четвертая. Практическая реализация разработанного метода на современной элементной базе
4.1. Сравнительный анализ применения ПЛИС, DSP, микроконтроллеров и микропроцессоров общего назначения
4.2. Основные результаты по четвертой главе
Заключение
Список литературы
Приложение 1. Результаты исследования
Приложение 2. Код программы математического моделирования
Перечень сокращений и условных обозначений
АЦП - аналого-цифровой преобразователь (преобразование); БВР - блок выбора результата;
БМК - базовый матричный кристалл;
БР - буфер результата;
БС - блок сортировки;
ГПМС — глобальная программируемая матрица соединений;
ЗУ - запоминающее устройство;
ИС - интегральная схема;
ЛБ - логический блок;
ЛЭ - логический элемент;
МК - микроконтроллер;
МЛБ - матричный логический блок;
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство;
ПВМ — программируемые вентильные матрицы;
ПЗУ - постоянное запоминающее устройство;
ПК - персональный компьютер;
ПКМБ - программируемые коммутируемые матричные блоки; ПЛИС - программируемые логические интегральные схемы; ПМЛ - программируемая макрологика;
РЛС - радиолокационная система;
РМП - реконфигурируемый модуль памяти;

вероятностью, является случайной величиной, то для практического применения необходимо знать ее доверительный интервал. Делая предположение, что она распределена нормально, можно использовать теоретический способ для нахождения этого интервала, зная математическое ожидание и дисперсию по формуле (1.2.4). Однако как отмечалось выше, у некоторых оценок закон распределения сильно отличается от нормального, для этих случаев проведем сравнение рассчитанного теоретически (по формуле 1.2.4) и найденного по плотности распределения доверительных интервалов оценки. Так как наибольшее отклонение закона распределения оценки интервала от нормального наблюдается при уровне доверительной вероятности Р=0,975 и объеме выборке п — 80, а наименьшее - при Р=0,9 и н=360, то проведем расчеты именно для этих значений на всех законах. Результаты расчетов представлены в таблицах 2.2.5 и 2.2.6, в которых отображены отклонения нахождения границ доверительно интервала теоретического от практического для уровней 0,9, 0,925, 0,95 и 0,975 при всех рассмотренных входных шумах. Относительная погрешность вычислялся по формуле хп-хт/хт * 100%, где х„ - граница интервала, найденная по плотности распределения, хт - теоретически рассчитанная граница интервала. В таблицах
2.2.5 - 2.2.6 представлено максимальное из двух отклонений - левое или правое.
Как видно из приведенных расчетов, максимальное отклонение приходится на наибольший доверительный интервал (0,975) при Лапласовом распределении входного шума. Относительная погрешность определения интервала в этом случае находится на уровне 11%. Это позволяет использовать эту цифру как оценку сверху при нахождении интервала с вероятностью не более 0,975. Таким образом, остается возможность использовать теоретический метод нахождения доверительного интервала получаемой оценки, делая предположение о нормальности закона распределения оценки с известной точностью.