Спектральные характеристики цифровых вычислительных синтезаторов частот со стохастизацией погрешностей формирования колебаний

• Автор: Репин, Александр Вячеславович
• Шифр специальности: 05.12.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 186 с. : ил.

АННОТАЦИЯ
Разработан теоретический подход к решению задачи нахождения спектральных характеристик цифровых вычислительных синтезаторов частот со стохастизацией погрешностей формирования колебаний. Подход основан на применении методов спектрально-корреляционной теории периодически нестационарных случайных процессов.
Выделены основные источники побочных дискретных составляющих, для снижения уровня которых используются различные методы сто-хастизации. Разработана система методов расчета спектральных характеристик синтезаторов частот с применением конкретных методов сто-хастизации. На основании полученных результатов даны оценки предельных возможностей рассмотренных методов стохастизации.
Поставлена и решена задача разработки нового алгоритма стохастизации побочных дискретных составляющих, связанных с наличием ошибок округления выборок синтезируемого колебания. Предложен новый метод стохастизации глитчей на выходе цифроаналогового преобразователя.
Проведено исследование спектральных характеристик цифровых вычислительных синтезаторов частот со стохастизацией побочных колебаний методом компьютерного моделирования.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ПОСТАНОВКА И ОБЩИЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ЦВСЧ МЕТОДОМ СТОХАСТИЗАЦИИ ОШИБОК ФОРМИРОВАНИЯ . КОЛЕБАНИЙ
1.1. Структурная схема ЦВСЧ. Модель идеального выходного колебания ЦВСЧ
1.2. Модель реального выходного колебания ЦВСЧ. Основные источники побочных дискретных составляющих в спектре выходного колебания
1.3. Общий подход к решению задачи управления спектральными характеристиками ЦВСЧ методом стохастизации
1.4. Постановка задач расчета спектральных характеристик ЦВСЧ со стохастизацией ошибок формирования колебаний и оценки эффективности стохастизации
Выводы по первой главе
Глава 2. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДИСКРЕТНОГО СПЕКТРА ОШИБОК ОКРУГЛЕНИЯ ВЫБОРОК СИНТЕЗИРУЕМОГО КОЛЕБАНИЯ В СПЛОШНОЙ
2.1. Постановка задачи
2.2. Новый алгоритм стохастизации
2.3. Общие соотношения для расчета спектральных характеристик стохастизированной функции отклонений
2.4. Количественные оценки

2.5. Исследование СХ ЦВСЧ методом компьютерного моделирования
2.5.1. Общая методика исследования для различных алгоритмов стохастизации
2.5.2. Результаты исследования СХ ЦВСЧ со стохастизацией ошибок округления выборок формируемого колебания
Выводы по второй главе
Глава 3. ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ДИСКРЕТНОГО СПЕКТРА ОШИБОК ОКРУГЛЕНИЯ ФАЗЫ ФОРМИРУЕМОГО КОЛЕБАНИЯ В СПЛОШНОЙ
3.1. Теоретический подход к решению задачи стохастизации ошибок округления фазы методом случайной фазовой модуляции
3.2. Общие соотношения для расчета СХ ЦВСЧ
3.3. Количественные оценки
3.4. Результаты исследования СХ ЦВСЧ методом компьютерного моделирования
Выводы по третьей главе
Глава 4. ОБЩЕЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ СТОХАСТИЗАЦИИ
ГЛИТЧЕЙ НА ВЫХОДЕ ЦАП
4.1. Постановка задачи
4.2. Математическая модель возникновения глитчей
4.3. Преобразование дискретного спектра глитчей в непрерывный методом случайных временных сдвигов
4.4. Изучение теоретической модели стохастизации глитчей методом компьютерного моделирования
Выводы по четвертой главе

Из такого подхода следует, что для решения вопроса о целесообразности использования методов стохастизации необходимо уметь рассчитывать уровень ИДС, обусловленных рассматриваемым видом отклонений реального колебания от идеального, и уровень СИМ, обусловленных стохастизированными отклонениями при выбранном механизме стохастизации и заданном уровне ИДС в отсутствии стохастизации.
Методы расчета таких характеристик должны быть пригодными для всей полосы синтезируемых частот при любой отстройке от каждой частоты и включать в себя как оценочные формулы, позволяющие быстро исключить из рассмотрения неприемлемые варианты структур ЦВСЧ. так и алгоритмы для численных расчетов и моделирования, позволяющие в деталях исследовать спектральные характеристики выбранных вариантов.
Выводы по первой главе
1. В типовой структуре цифрового вычислительного синтезатора частот выделены основные источники ПДС в спектре выходного колебания, которыми являются округление отсчетов фазы синтезируемого колебания, округление выборок формируемого колебания, глитчи на выходе ЦАП.
2. Предложен общий подход к решению задачи улучшения спектральных характеристик ЦВСЧ методом стохастизации и расчета СХ ЦВСЧ со стохастизацией. Подход основан на использовании методов спектрально-корреляционной теории периодически нестационарных случайных процессов и позволяет не только найти СХ ЦВСЧ. в которых применены конкретные методы стохастизации, но и решить задачу пре-