Search academic texts

Registration Number

0823U101281, PhD dissertation

Title

Digital registration system with high linear reproduction of analog signals based on redundant ADCs and DACs

Author

Anna FIHAS,

popup.head Oleksii Azarov
popup.opponent STEPAN MELNYCHUK
popup.opponent LESIA MYCHUDA
popup.review Hennadii Bortnyk
popup.review Serhii Zakharchenko

Status

Доктор філософії, 123, Комп’ютерна інженерія

Date

06-12-2023

Description

Дисертаційна робота: 157 с., 3 табл., 61 рис., 111 джерел Дисертаційна робота здійснювалося здобувачем протягом 2017-2021 рр. відповідно до наукового напрямку кафедри обчислювальної техніки Вінниць¬кого національного технічного університету, зокрема, під час виконання нау¬ково-дослідної роботи «Високопродуктивні багатоканальні аналого-цифрові самокалібровані системи моніторингу й синхронного опрацювання низькочас¬тотних сигналів» № держ. реєстрації 0120U002205 (1.01.2020 – 31.12.2022 рр.). Метою дисертаційної роботи є підвищення лінійності характеристики відтворення у системах цифрової реєстрації аналогових сигналів на базі АЦП і ЦАП із ваговою надлишковістю. Об’єкт дослідження – процес формування високолінійної характе¬ристики відтворення аналогових сигналів у СЦР. Предмет дослідження – розроблення методів підвищення лінійності від¬тво¬рення аналогових сигналів у СЦР на базі АЦП і ЦАП із ваговою надлишко¬вістю. У дисертаційній роботі поставлено і вирішено актуальну задачу підвищення лінійності характеристики відтворення у системах цифрової реєстрації аналогових сигналів на базі АЦП і ЦАП із ваговою надлишковістю. Основним науковим ре¬зуль¬татом є створення методів підвищення лінійності характеристики відтво¬рення систем цифрової реєстрації аналогових сигналів шляхом застосування АЦП і ЦАП із ваговою надлишковістю, а саме: уперше запропоновано метод побудови системи цифрової реєстрації із підвищеною лінійністю характеристики відтворення аналогових сигналів на ба¬зі АЦП прискореного порозрядного врівноваження із ваговою надлишковістю; удосконалено:  метод створення струмового ЦАП на неточних елементах, що, на відміну від існуючих підходів, шляхом застосування вагової надлишковості дозволяє отримати нерозривну характеристику відтворення аналогових сигналів;  підхід до побудови АЦП прискореного порозрядного врівноваження, що, на відміну від існуючих, дозволяє підвищити його швидкодію до потрібного рівня шляхом обґрунтування значення основи надлишкової позиційної системи числення;  метод побудови ЦАП на неточних елементах, що, на відміну від існуючих підходів, дозволяє отримати нерозривну характеристику відтворення шляхом засто¬сування потрібного значення основи надлишкової позиційної системи числення; дістав подальшого розвитку підхід до побудови широкосмугових підси¬лювачів постійного струму для швидкодіючих ЦАП із ваговою надлишковістю, побудованих на перетворю¬вачах код-струм із застосуванням двотактної струк¬тури. Практичне значення одержаних результатів. Отримані під час напи¬сання дисертаційної роботи наукові положення сприяли розробленню і створенню високолінійних багаторозрядних аналого-цифрових систем. Основними практичними результатами при цьому є такі: 1) запропоновано рекомендації щодо створення системи цифрової реєстрації аналогових сигналів із підвищеною лінійністю характеристики відтворення на базі АЦП і ЦАП з ваговою надлишковістю; 2) захищено патентами України запропоновані схемні реалізації:  двотактного високолінійного буфера напруги;  широкосмугового високолінійного двотактного перетворювача струм-струм із заземленним навантаженням;  джерела опорної напруги на базі генератора струму з компенсацією температурного дрейфу;  високолінійних відбивачів струму з високим та надвисоким вихідними опорами. Основні наукові результати та практичні рекомендації впроваджено на ТОВ МАЙТЕК ПЛЮС, зокрема, методи підвищення лінійності характеристики відтворення систем цифрової реєстрації аналогових сигналів шляхом застосу¬вання АЦП і ЦАП із ваговою надлишковістю, рекомендації щодо створення таких систем, а також схемні реалізації: двотактного високолінійного буфера напруги, широкосмугового високолінійного двотактного перетворювача струм-струм із заземленним навантаженням, джерела опорної напруги на базі генератора струму з компенсацією температурного дрейфу, високолінійних відбивачів струму з високим та надвисоким вихідними опорами (акт впровадження від 06.09.22 р.), а також у навчальний процес на кафедрі обчислювальної техніки Вінницького національного технічного університету в межах викладання дисциплін «Комп’ютерна електроніка», «Лінійні інтегральні схеми», «Аналого-цифрова техніка» (акт впровадження від 1.09.2022 р.).