Процессорные информационно-измерительные системы с время-импульсным преобразованием

• Автор: Комшилова, Кира Олеговна
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Список сокращений

Глава 1. Проблемы проектирования цифровых ИИС

1.1 Принципы построения современных ИИС. ИИС с время-импульсным преобразованием

1.2 Анализ быстродействия модулей процессорных ИИС

1.2.1 Анализ методов и средств оценки производительности ВС как средств ЦОС

1.2.2 Производительность шины РС1 как межмодульного интерфейса передачи данных в ИИС

1.3 Цифровая обработка сигналов

1.4 Постановка задачи

Выводы

Глава 2. Погрешность результатов измерений ИИС с ВИП

2.1 Анализ нормальной погрешности ВИП

2.2 Анализ аномальной погрешности
2.3 Оценка суммарной погрешности ВИП
2.4 Погрешность ВИП при многократных измерениях
2.5 Анализ алгоритмов цифровой фильтрации для обработки сигналов в ИИС с ВИП
2.5.1.Погрешность ВИП при использовании цифровых согласованных фильтров
2.5.2 Погрешность ВИП при использовании цифровых БИХ фильтров
2.5.3 Погрешность ВИП при использовании цифровых КИХ фильтров. 62 Выводы
Глава 3. Определение быстродействия процессорных ИИС
3.1 Выбор программного измерительного монитора
3.2 Закон распределения времени записи данных на жесткий диск
3.3 Оценка времени отображения информации
3.4 Временные затраты на передачу данных
3.4.1 Программное управление передачей данных и передача данных по прерыванию
3.4.2 Передача данных по прямому доступу в память
Выводы

Глава 4. Разработка алгоритмов синтеза и анализа оптимальной структуры ИИС с ВИЛ заданной точности
4.1 Алгоритм выбора структуры ИИС при решении прямой задачи оценки производительности ИИС
4.2 Алгоритм выбора структуры ИИС при решении обратной задачи оценки производительности ИИС
4.3 Алгоритм решения прямой задачи синтеза ИИС с аппаратно-программной ЦОС при использовании алгоритмов СФ
4.4 Алгоритм решения прямой задачи синтеза ИИС с аппаратно-программной ЦОС при использовании алгоритмов БИХ-фильтров
4.5 Алгоритм решения прямой задачи синтеза ИИС с аппаратно-программной ЦОС при использовании алгоритмов КИХ-фильтров
4.6 Алгоритм решения обратной задачи синтеза ИИС с аппаратно-программной ЦОС при использовании алгоритмов СФ
4.7 Алгоритм решения обратной задачи синтеза ИИС с аппаратно-программной ЦОС при использовании алгоритмов БИХ-фильтров
4.8 Алгоритм решения обратной задачи синтеза ИИС с аппаратно-программной ЦОС при использовании алгоритмов КИХ-фильтров
4.9 Пример решения обратной задачи
Выводы
Заключение
Литература
Приложение

Список сокращений
АЦП - аналого-цифровой преобразователь
БИХ - фильтр с бесконечной импульсной характеристикой
ВИП - время-импульсное преобразование
ВС - вычислительная система
ИИС - информационно-измерительная система
КИХ - фильтр с конечной импульсной характеристикой
МП - микропроцессор
МПр - модель производительности
ПДП - прямой доступ в память
ПОП - программа обработки прерываний
ПУ - периферийное устройство
PH - рабочая нагрузка
СФ - согласованный фильтр
ТИС - телеизмерительная система
ЦИУ - цифровые измерительные устройства
ЦОС - цифровая обработка сигналов
ФНЧ - фильтр нижних частот
ЦП -центральный процессор
ЦФ - цифровой фильтр
DMA -Direct Memory Access (прямой доступ в память)
PCI - Peripheral Component Interconnect bus
CPU - центральный процессор

< 2
где (3 = — . Выражение (2.29) определено из условия, что модуль
уГ )
спектральной плотности изменяется от |5| до [58]. Таким
образом со0Г = 9.2, следовательно, при прохождении сигнала через ФНЧ с частотой среза соср, определяемой из таблицы 2.1, происходит искажение
спектра сигнала, а следовательно и формы импульса. При решении задач ВИП необходимо сохранить форму сигнала, поэтому выбор частоты среза должен быть выполнен ИСХОДЯ ИЗ условия С0Ср > СОр» чт0 приводит к
уменьшению отношения «сигнал/шум». В связи с тем, что суммарная

погрешность ВИП 5 (2.21) определяется не только параметрами
информационного импульса, но и отношением «сигнал/шум» а, то
изменение соср приводит к увеличению
Как правило, ФНЧ Баттерворта в цифровом виде реализуются как БИХ-фильтры, которые характеризуются малым количеством вычислительных операций. Цифровые фильтры НЧ могут быть реализованы и как КИХ-фильтры. В отличие от БИХ-фильтров данные фильтры всегда устойчивы, но для их реализации требуется значительно больше ресурсов. В системах обнаружения сигналов широко используются согласованные фильтры, которые обеспечивают максимум отношения «сигнал/шум». В цифровом виде они реализуются как КИХ-фильтры.

В п. 2.3 показано, что для заданного значения погрешности
существует оптимальное значение апор, при котором нормальные и

аномальные погрешности в равной мере влияют на 5 (см. 2.24):
2)